инженерно-техническая защита информации. Вопрос Угрозы безопасности информации и меры по их предотвращению
 Скачать 1.59 Mb.
|
|
видовые — именные — постоянные признаки сигналов — прямые — периодические признаки веществ — косвенные — эпизодические Рис. 2. Классификация демаскирующих признаков Опознавательные признаки описывают объекты в статическом состоянии: его внешний вид, излучения, физические и химические свойства и др. Признаки деятельности объектов характеризуют этапы и режимы функционирования объектов. Например, этапы создания новой продукции включают: научные исследования, подготовку к производству, изготовление новой продукции, ее испытания и т. д. Признаки деятельности представляют собой последовательность во времени событий или действий составных элементов рассматриваемого объекта и взаимодействующих с ним объектов, а также значения статистических характеристик событий и действий. Например, по активности посещения студентами библиотек и их количеству в читальном зале можно спрогнозировать время сдачи курсового проекта, зачета или экзамена. По активности работы средств радиосвязи войсковой части можно определить вид их деятельности: повседневная деятельность в местах постоянной дислокации, подготовка к передислокации, перемещение, развертывание в месте новой дислокации. Демаскирующие признаки объекта можно разделить на три группы: видовые признаки; признаки сигналов; признаки веществ. К видовым признакам относятся форма объекта, его размеры, детали объекта, тон, цвет и структура его поверхности и др. Признаки сигналов описывают параметры полей и электрических сигналов, генерируемых объектом: их мощность, частоту, вид (аналоговый, импульсный), ширину спектра и т. д. Признаки веществ определяют физический и химический состав, структуру и свойства веществ материального объекта. Таким образом, совокупность демаскирующих признаков рассмотренных трех групп представляет собой модель объекта, описывающую его внешний вид, излучаемые им поля, внутреннюю структуру и химический состав содержащихся в нем веществ. Важнейшим показателем признака является его информативность. Информативность признака оценивается мерой в интервале [0-1], характеризующей его индивидуальность. Чем признак более индивидуален, т. е. принадлежит меньшему числу объектов, тем он более информативен. Информативность конкретного k-го признака можно характеризовать вероятностью Рк обнаружения конкретного объекта по этому признаку среди других рассматриваемых объектов. Наиболее информативен именной признак, присущий одному конкретному объекту. Такими признаками являются фамилия, имя, отчество человека, папиллярный рисунок его пальцев, инвентарный номер прибора или образца мебели. Факты, например, о совпадении папиллярных узоров пальцев хотя бы двух разных людей не известны. Информативность остальных демаскирующих признаков, принадлежащих рассматриваемому объекту и называемых прямыми, колеблется в пределах [0-1]. Признаки, непосредственно не принадлежащие объекту, но отражающие его свойства и состояние, называются косвенными. Эти признаки являются, как правило, результатом взаимодействия рассматриваемого объекта с окружающей средой. К ним относятся, например, следы ног или рук человека, автомобиля и других движущихся объектов. Следы краски или характер деформации поверхности автомобиля в результате автодорожного происшествия позволяют находить автомобиль, скрывшийся с места происшествия. Информативность косвенных признаков в общем случае ниже информативности прямых. Однако если в результате взаимодействия объектов на одном из них появляются именные признаки другого объекта, то информативность косвенного признака может приближаться к 1, например, четкие отпечатки пальцев на предметах, следы обуви, протектора шин машины и др. По времени проявления признаки могут быть: постоянными, не изменяющимися или медленно меняющимися в течение жизненного цикла объекта; периодическими, например следы на снегу; эпизодическими, проявляющимися при определенных условиях, например случайно появившееся на поверхности объекта пятно краски. Каждый k-й признак обеспечивает возможность обнаружения объекта с вероятностью Рк, при увеличении количества используемых признаков вероятность обнаружения и распознавания повышается. Если признаки зависимы, т. е. проявление какого-либо признака статистически связано с проявлением другого, то вероятность обнаружения объекта уменьшается по сравнению с вариантом независимых признаков. Например, значения признака «тень» при наблюдении объекта зависят от значения признака «размеры» и от взаимного пространственного положения объекта и внешнего источника света. Для повышения вероятности обнаружения и распознавания объекта стремятся увеличить количество информативных независимых признаков. Так же как информативность одного признака характеризует вероятность обнаружения объекта по этому признаку, то информативность признаковой структуры соответствует вероятности обнаружения объекта по признакам признаковой структуры объекта. Поэтому информативность признаковой структуры определяется по закону сложения вероятностей. Структуры с наиболее достоверными априорными признаками объекта называются эталонными, а структуры с полученными в момент наблюдения и измерения признаками — текущими. Эталонные структуры периодически корректируются путем замены их недостаточно достоверных признаков более достоверными и информативными текущими признаками. Например, фотография в паспорте как эталонная признаковая структура видовых признаков лица владельца заменяется на новую при изменении информативных значений признаков в результате старения, отпускания бороды и усов, вживления волос на облысевшую часть головы, изменения черт лица после пластической операции. Вопрос 8. Видовые демаскирующие признаки. Видовые демаскирующие признаки описывают внешний вид объекта. Они объективно ему присущи, но выявляются в результате анализа внешнего вида модели объекта — его изображения на экране оптического приемника (сетчатки глаза человека, фотоснимке, экрана телевизионного приемника, прибора ночного видения и т. д.). Так как модель в общем случае отличается от оригинала, то состав и значения видовых демаскирующих признаков зависят не только от объекта, но и от условий наблюдения и характеристик оптического приемника. Наибольшее количество информативных видовых демаскирующих признаков добывается при визуально-оптическом наблюдении объектов в видимом диапазоне. Основными видовыми демаскирующими признаками объектов в видимом свете являются: фотометрические и геометрические характеристики объектов (форма, размеры объекта, цвет, структура, рисунок и детали его поверхности); тени, дым, пыль, следы на грунте, снеге, воде; взаимное расположение элементов группового (сложного) объекта; расположение защищаемого объекта относительно других известных объектов. Геометрические и фотометрические характеристики объектов образуют наиболее устойчивую и информативную информационную структуру, так как они присущи объекту и относятся к прямым признакам. Размеры объекта наблюдения определяются по максимальному и минимальному линейным размерам, площади и периметру проекции объекта и его тени на плоскость, перпендикулярную к линии визирования (наблюдения), высоте объекта и др. Размеры приобретают значение основного демаскирующего признака для объектов примерно одинаковой формы. Форма — один из основных демаскирующих признаков, прежде всего искусственных объектов, поскольку для них, как правило, характерны правильные геометрические формы. Детали объектов, их количество, характер расположения дают представление о сложном объекте и позволяют отличить его от подобных по форме. Тени объектов возникают в условиях прямого солнечного освещения и являются важными демаскирующими признаками объекта при наблюдении его сверху. Некоторые объекты (например, линии электропередачи, антенные мачты, ограждения и т. д.) часто распознают только по тени. Различают два вида тени: собственную, от элементов объектов, которая ложится на поверхность самого объекта, и падающую, отбрасываемую объектом на фон. По падающей тени можно обнаружить объект, определить его боковые размеры, высоту, а также в ряде случаев и форму. Важнейшим свойством поверхности объекта, определяющим его цвет и яркость, является коэффициент отражения поверхности для различных длин волн и частот: в видимом, инфракрасном и радиодиапазоне. Объекты по-разному отражают падающие на них лучи света. Например, коэффициент отражения листвы летом в ближнем инфракрасном диапазоне в 3-5 раз выше, чем в видимом, а у бетонных и асфальтовых покрытий отличаются незначительно. Отражательные свойства объектов описываются коэффициентами (спектральными и интегральным) и индикатрисой отражения. Индикатриса отражения характеризует распределение силы отраженного света в пространстве. Интегральный коэффициент отражения определяется в результате усреднения спектральных (на одной длине волны) коэффициентов отражения в рассматриваемом диапазоне длин волн. В общем случае к демаскирующим признакам объекта в ИК- диапазоне относятся: геометрические характеристики внешнего вида объекта (форма, размеры, детали поверхности); температура поверхности. В радиодиапазоне наблюдается более сложная картина, чем при отражении света. Отражательные возможности поверхности в этом диапазоне определяются, кроме указанных для света, ее электропроводностью и конфигурацией относительно направления падающей волны. Большая часть суши отражает электромагнитную волну в радиодиапазоне диффузно, спокойная водная поверхность — зеркально. К основным видовым демаскирующим признакам объектов радиолокационного наблюдения относятся: эффективная поверхность рассеяния; геометрические и яркостные характеристики (форма, размеры, яркость, детали); электропроводность поверхности. Видовые демаскирующие признаки в радиодиапазоне добываются также с помощью тепловой радиолокации, приемники которой способны принимать сигналы собственных электромагнитных излучений и формировать на их основе изображения объектов. Так как возможности радиолокаторов, в особенности тепловых, весьма ограничены по разрешению, то в радиодиапазоне выявляется меньший, чем в видимом диапазоне набор демаскирующих признаков. Таким образом, максимальное количество признаков внешнего вида объектов добывают в видимом оптическом диапазоне фотоприемники с высоким разрешением, к которым в первую очередь относятся глаз человека и фотопленка. В инфракрасном и радиодиапазонах отсутствует такой информативный признак как цвет. С увеличением длины волны ухудшается разрешение значений признаков, например точность оценки размеров объекта и его деталей. Если в инфракрасном диапазоне по изображению можно измерять объекты на местности с точностью до долей мм, то максимальное разрешение радиолокационных станций составляет единицы метров. Поэтому на радиолокационном изображении будут отсутствовать многие детали объекта, наблюдаемые на его изображении в оптическом диапазоне. Однако в инфракрасном и радиодиапазонах проявляются дополнительные признаки, которые в видимом диапазоне отсутствуют. Следовательно, видовые демаскирующие признаки объектов образуют признаковые структуры, отличающиеся в различных диапазонах длин электромагнитных волн. Эти свойства видовых демаскирующих признаков используются при комплексном добывании информации и их необходимо учитывать при организации защиты. Любой объект наблюдения можно рассматривать как сложный объект, состоящий из более простых объектов, содержащих не только свои демаскирующие признаки, но и демаскирующие признаки сложного объекта. Например, прибор состоит из блоков, блоки из узлов и т. д. Новые оригинальные детали, узлы, блоки, придающие прибору новые свойства и параметры, представляют собой демаскирующие объекты, по внешнему виду которых можно не только обнаружить прибор, но и определить его характеристики. Вычленение из объекта защиты демаскирующих объектов позволяет решать вопросы защиты информации о нем путем защиты информации о демаскирующих объектах. Это часто бывает сделать проще и на более высоком уровне безопасности информации. Например, демаскирующие объекты можно хранить и перевозить отдельно от других частей изделия, а собирать изделие на месте его эксплуатации. Демаскирующие объекты классифицируются по информативности на именные, прямые и косвенные, по времени проявления — постоянные, периодические и эпизодические. Вопрос 9. Демаскирующие признаки сигналов. Понятие «сигнал» достаточно емкое и в общем случае обозначает изменяющуюся физическую величину, однозначно отображающую сообщение. Часто люди для передачи конфиденциальной информации обмениваются условными сигналами, используя для этого различные предметы, надписи, слова, звуки. Например, незнакомые люди при встрече обмениваются условными фразами. В радиоэлектронике под сигналом понимается изменяющаяся физическая величина. По существу сигнал представляет распространяющийся в пространстве носитель с информацией, содержащейся в значениях его физических параметров. К сигналам относятся: собственные (обусловленные тепловым движением электронов, радиоактивные) из лучения объектов, отраженные от объектов поля и волны, электромагнитные поля и электрический ток от созданных человеком источников сигналов. Информация, содержащая в любом сигнале, представлена значениями его информационных параметров. К аналоговым сигналам относятся сигналы, уровень (амплитуда) которых может принимать произвольные значения в определенном для сигнала интервале. В соответствии с изменением амплитуды аналогового сигнала меняется его энергия или мощность, пропорциональная квадрату амплитуды. В зависимости от времени измерения энергии сигнала различают среднюю и мгновенную мощность. Десятичный логарифм отношения максимальной мгновенной мощности сигнала к минимальной называется динамическим диапазоном сигнала. Динамический диапазон речи диктора радио и телевидения составляет 25-30 дБ, вокального ансамбля — 45-65 дБ, а симфонического оркестра достигает 70-95 дБ. Аналоговый сигнал описывается набором параметров, являющихся его признаками. К ним относятся: частота или диапазон частот; амплтуда или мощность сигнала; фаза сигнала; длительность сигнала; вид модуляции; ширина спектра сигнала; динамический диапазон сигнала. У дискретных сигналов амплитуда имеет конечный, заранее определенный набор значений. Наиболее широко применяется двоичный (бинарный) дискретный сигнал: в ЭВМ, в телеграфии, при передаче данных. Информационные сигналы, циркулирующие в ЭВМ IBM PC, имеют два уровня амплитуды: низкий (L-уровень — 0 В) и высокий (Н-уровень — 5 В). При прохождении дискретных сигналов по реальным электрическим цепям радиотехнических средств в силу их частотно-избирательных свойств и ограниченной полосы пропускания спектр сигналов изменяется, в результате чего искажается их форма и уменьшается крутизна импульсов. Прямоугольный импульс приобретает колоколообразную форму. В результате этого размывается граница между формами аналогового и дискретного сигналов. Искажения формы и уменьшение амплитуды импульсных сигналов в проводах кабелей ограничивают дальность их передачи, например, для обеспечения межмашинного обмена данными в локальных сетях. По физической природе сигналы могут быть акустическими, электрическими, магнитными, электромагнитными (в радиодиапазоне — радиосигналы), корпускулярными (в виде потоков элементарныхчастиц) и вещественными, например, пахучие добавки в газ подают сигнал об его утечке. Сигналы по виду передаваемой информации делятся на речевые, телеграфные, телекодовые, факсимильные, телевизионные, о радиоактивных излучениях и условные. Телеграфные и телекодовые сигналы используются для передачи буквенно-цифровой информации с низкой и высокой скоростью соответственно. Факсимильные и телевизионные сигналы обеспечивают передачу неподвижных и подвижных изображений. Сигналы радиоактивных излучений являются демаскирующими признаками радиоактивных веществ. Условные сигналы несут информацию, содержание которой предварительно определено между ее источником и получателем, например горшок с цветком на подоконнике в литературных произведениях о разведчиках — о провале явки. Вид информации, содержащейся в сигнале, изменяет его демаскирующие признаки: форму, ширину спектра, частотный и динамический диапазон. По времени проявления сигналы могут быть регулярными, время появления которых получателю информации известно, например сигналы точного времени, и случайные, когда это время неизвестно. Статистические характеристики проявления случайных сигналов во времени могут представлять собой достаточно информативные демаскирующие признаки источников, прежде всего, об их принадлежности и режимах функционирования. Например, появление в помещении радиосигнала во время ведения в нем разговоров может с достаточно высокой вероятностью служить демаскирующим признаком закладного устройства с акустическим автоматом. По аналогии с демаскирующим объектом и с такой же целью целесообразно ввести понятие демаскирующий сигнал, факт обнаружения которого может служить информативным признаком объекта защиты. Например, побочные излучения на определенной частоте конкретной радиостанции могут служить в качестве ее прямого, а иногда именного признака. Во время войны по «почерку» работы на ключе опознавали радиста и выявляли радиоигру, затеянную противником. Вопрос 10. Демаскирующие признаки веществ. Потребительские свойства продукции зависят не только от конструктивных и схемотехнических решений, но и от свойств материалов (веществ), из которых она создается. Поэтому состав, свойства и технология получения веществ с этими свойствами вызывают большой интерес у специалистов, а информация о них может быть чрезвычайно дорогой. Веществом называют материальные объекты в твердом, жидком или газообразном состоянии, состоящие из частиц одного или нескольких химических элементов, имеющие массу и объем. Классификация веществ приведена на рис. 3.  Рис. 3. Классификация веществ Вещества делятся на простые и химические соединения (сложные). Простые вещества состоят из атомов одного химического элемента, химические соединения — из разных элементов. Химический элемент образуют атомы с одинаковым положительным зарядом ядра (с одинаковым порядковым номером в периодической системе Д. И. Менделеева). Атомы химических элементов могут существовать в свободном состоянии при очень высокой температуре или в составе простых веществ. Свойства химических соединений не совпадают со свойствами образующих его химических элементов. По свойствам химические элементы условно делятся на металлы и неметаллы. К металлам относятся простые вещества, имеющие в обычных условиях кристаллическую структуру (кроме ртути), хорошую теплопроводность и электропроводность. В свою очередь металлы по плотности делятся на легкие (с плотностью до 5 г/см3) и тяжелые, по температуре плавления — на легкоплавкие (с температурой плавления до 1000° С) и тугоплавкие, по химической стойкости к кислотам — благородные (серебро, золото) и неблагородные. Простые вещества, не обладающие признаками металлов, относятся к неметаллам. Большинство соединений, в состав которых входит элемент углерод, относят к органическим. Но простейшие соединения углерода (оксиды — соединения из углерода и кислорода, угольная кислота и ее соли, некоторые другие), а также не содержащие углерод — к неорганическим соединениям. Для обеспечения безопасности информации о веществах с новыми свойствами важно представлять признаки, по которым злоумышленник может воссоздать вещество с новыми свойствами. По физическому составу вещества могут быть однородными твердыми (кусковыми, порошковыми), жидкими, газообразными и неоднородными, в виде взвесей, эмульсий и т. п. По химическому составу вещества делятся на органические и неорганические. В свою очередь органические вещества — на углеводороды, кислородсодержащие и азотсодержащие, неорганические — на оксиды, кислоты, основания и соли. Изотопный состав характеризует стабильность или нестабильность ядер веществ или, другими словами, наличие радиоактивных изотопов у рассматриваемого вещества. Ионный состав вещества определяется при нахождении его в ионизированном состоянии, называемой плазмой и возникающем под действием высокой температуры или газового разряда (для газообразных веществ). Строение веществ описывают на макроскопическом, микроскопическом и субмикроскопическом уровнях. Оно может представлять собой кристаллическую решетку, набор макромолекул, молекул, субатомных частиц и атомов. Механические свойства веществ характеризуют их прочность на сжатие и растяжение, твердость, вязкость, плотность, пористость, пластичность, смачиваемость, непроницаемость и т. д. Химические свойства вещества определяются по результатам взаимодействия его с другими веществами. Акустические свойства определяют скорость передачи и поглощения звука в веществе. Тепловые свойства оцениваются по температуре фазовых переходов из одного состояния в другое, теплопроводности, теплоемкости и др. Лучистые (оптические, рентгеновские и др.) свойства вещества описываются коэффициентами и спектральными характеристиками пропускания, отражения, преломления, возможностями по дифракции, поляризации и интерференции лучей света в инфракрасном, видимом и ультрафиолетовом диапазонах, а также гамма-излучений. Электропроводность, величины термо-ЭДС, окислительно-восстановительные потенциалы, потенциалы ионизации, диэлектрическая и магнитная проницаемость и т. п. характеризуют электрические и магнитные свойства вещества. Ядерные свойства вещества оцениваются по массе изотопов, массе и периоду полураспада радиоактивных частиц и др. Признаки, по которым можно обнаружить и распознать вещество, т. е. определить его состав, структуру и свойства, в смеси других веществ, являются демаскирующими. Демаскирующие признаки нового вещества и технологии его изготовления содержатся не только в конечном продукте, но и в исходных и промежуточных продуктах технологического процесса, применяемых для получения этого вещества. Вещество, содержащее демаскирующие вещественные признаки объекта защиты или технологию его изготовления, называют демаскирующим веществом. Например, новые духи отличаются от прототипов составом. Демаскирующими признаками новых духов являются характеристики запаха, а демаскирующими веществами — компоненты духов в определенном соотношении. Оригинальные духи отличаются от подделки также рядом признаков, в том числе стойкостью сохранения запаха. Стойкость запаху придают специальные дорогие добавки, которые являются демаскирующими веществами оригинала. В результате физико-химического анализа демаскирующих веществ добывается информация о составе, структуре, свойствах и технологииизготовления продукции, которая может содержать государственную и коммерческую тайну. Потенциальные возможности обнаружения и распознавания демаскирующих веществ зависят от их концентрации в смеси добываемых веществ. Минимально допустимые значения концентрации демаскирующих веществ, исключающие получение злоумышленниками защищаемой информации, используются в качестве норм при обеспечении безопасности информации о признаках веществ. |