Защита от утечки за счет паразитной генерации
Паразитная генерация усилителей возникает из-за неконтролируемой положительной обратной связи за счет конструктивных особенностей схемы или за счет старения элементов.
Самовозбуждение может возникнуть и при отрицательной обратной связи из-за того, что на частоты, где усилитель вместе с цепью обратной связи вносит сдвиг фазы на 180°, отрицательная обратная связь превращается в положительную.
Самовозбуждение усилителей обычно происходит на высоких частотах, выходящих за пределы рабочей полосы частот (вплоть до KB и УКВ диапазонов).
Частота самовозбуждения модулируется акустическим сигналом, поступающим на усилитель, и излучается в эфир как обычным радиопередатчиком. Дальность распространения такого сигнала определяется мощностью усилителя (т.е. передатчика) и особенностями диапазона радиоволн. В качестве защитных мер применяется контроль усилителей на самовозбуждение с помощью радиоприемников типа индикаторов поля, работающих в достаточно широком диапазоне частот, что обеспечивает поиск опасного сигнала.
Защита от утечки по цепям питания
Циркулирующая в тех или иных технических средствах конфиденциальная информация может попасть в цепи и сети электрического питания и через них выйти за пределы контролируемой зоны. Например, в линию электропитания высокая частота может передаваться за счет паразитных емкостей трансформаторов блоков питания. В качестве мер защиты широко используются методы развязки (разводки) цепей питания с помощью отдельных стабилизаторов, преобразователей, сетевых фильтров для отдельных средств или по-мещений. Возможно использование отдельных трансформаторных узлов для всего энергоснабжения объекта защиты, расположенного в пределах контролируемой территории. Это более надежное решение локализации данного канала утечки.
Одним из важных условий защиты информации от утечки по цепям заземления является правильное их оборудование.
Заземление - это устройство, состоящее из заземлителей проводников, соединяющих заземлители с электронными и электрическими установками, приборами, машинами. Заземлители могут быть любой формы - в виде трубы, стержня, полосы, листа и др. Заземлители выполняют защитную функцию и предназначаются для соединения с землей приборов защиты. Отношение потенциала заземлителя к стекающему с него току называется сопротивлением заземления. Величина заземления зависит от удельного сопротивления грунта и площади соприкосновения заземления с землей.
Магистрали заземления вне здания надо прокладывать на глубине около 1,5 м, а внутри здания - по стенам или специальным каналам таким образом, чтобы их можно было внешне осматривать на целостность и на наличие контактного подключения.
Следует отметить, что использовать в качестве заземления металлические конструкции зданий и сооружений, имеющих соединения с землей (отопление, водоснабжение и др.), не рекомендуется.
Защита от утечки за счет взаимного влияния проводов и линий связи
Элементы, цепи, тракты, соединительные провода и линии связи любых электронных систем и схем постоянно находятся под воздействием собственных (внутренних) и сторонних (внешних) электромагнитных полей различного происхождения, индуцирующих или наводящих в них значительные напряжения. Такое воздействие называют электромагнитным влиянием или просто влиянием на элементы цепи. Коль скоро такое влияние образуется непредусмотренными связями, то говорят о паразитных (вредных) связях и наводках, которые также могут привести к образованию каналов утечки информации.
Основными видами паразитных связей в схемах электронных устройств являются емкостные, индуктивные, электромагнитные, электромеханические связи и связи через источники питания и заземления радиоэлектронных средств.
Паразитные емкостные связи обусловлены электрической емкостью между элементами, деталями и проводниками устройств, несущих потенциал сигнала, так как сопротивление емкости, создающей паразитную емкостную связь, падает с ростом частоты. Паразитные индуктивные связи обусловлены наличием взаимоиндукции между проводниками и деталями аппаратуры, главным образом между его трансформаторами. Паразитная индуктивная обратная связь между трансформаторами усилителя, например между входным и выходным трансформаторами, может вызвать режим самовозбуждения в области рабочих частот и гармониках.
Паразитные электромагнитные связи обычно возникают между выводными проводниками усилительных элементов, образующими колебательную систему с распределенными параметрами и резонансной частотой определенного порядка.
Взаимные влияния в линиях связи
Рассмотрим, какое влияние друг на друга оказывают параллельно проложенные линии связи.
В теории взаимных влияний между цепями линий связи приняты следующие основные определения:
Помимо непосредственного влияния имеют место косвенные влияния вторичными полями за счет отражении.
В зависимости от структуры влияющего электромагнитного поля и конструкции цепи, подверженной влиянию, различают систематические и случайные влияния. К систематическим влияниям относят взаимные наводки, возникающие по всей длине линии. К случайным относятся влияния, возникающие вследствие ряда случайных причин, не поддающихся точной оценке. Существуют реальные условия наводок с одного неэкранированного провода на другой, параллельный ему провод той же длины, когда оба они расположены над землей.
В реальных условиях имеют место наводки и от экранированных кабелей на экранированные кабели и от неэкранированных кабелей на экранированные. Таким образом, можно заключить, что излучения и наводки от различных технических средств далеко не безопасны. Небезопасны излучения и наводки кабельных сетей как неэкранированных, так и экранированных. Для последних требуется хорошее состояние экрана и качественное заземление. На практике кабели не всегда полностью экранированы. Неисправные или покрытые коррозией соединители могут быть причиной значительных излучений.
Используя узкополосные (полоса менее 1 кГц) приемники, можно зарегистрировать напряженности поля 0,1 мкВ на поверхности кабеля. Это позволяет обнаружить сигнал 1 мкВ на расстоянии 3 м от кабеля. Даже на расстоянии 300 м сигналы, имеющие значение 1 мВ на поверхности кабеля, могут быть обнаружены.
Различают следующие основные меры защиты цепей и трактов линий связи и проводов от взаимных влияний.
В таблице 2 приведены примерные данные взаимного влияния различных типов линий и меры их защиты.
Таблица 2 Взаимное влияние линий связи
Тип линии | Преобладающее влияние | Меры защиты |
Воздушные линии связи | Систематическое влияние, возрастающее с увеличением частоты сигнала | Скрещивание цепей, оптимальное расположение цепей |
Коаксиальный кабель | Систематическое влияние через третьи цепи.С повышением частоты влияние убывает вследствие поверхностного эффекта | Экранирование и ограничение диапазона рабочих частот снизу |
Симметричный кабель | Систематическое и случайное влияния; возрастающие с частотой | Оптимизация шагов скрутки и конструкции кабеля; пространственное разделение цепей, экранирование |
Оптический кабель | Систематическое и случайное влияния от частоты сигнала практически не зависят | Экранирование оптических волокон, пространственное разделение оптических волокон, защита от акустического воздействия |