04.03.2020

Экранированные и безэховые камеры как альтернативные измерительные площадки и средства защиты информации

Скребнев Артемий Алексеевич
Технический специалист
АО «ТЕСТПРИБОР»

Рассмотрены возможности применения и особенности конструкции экранированных и безэховых камер для задач защиты информации. Приведены ключевые технические характеристики, обеспечиваемые камерами в соответствии с требованиями нормативных документов. Имеющиеся на рынке решения позволяют получить универсальный инструмент для проведения специсследований, а также гарантировать защиту информации от утечки по электромагнитным каналам. Кроме того, в статье уделено внимание материалам и комплектующим для создания экранов упрощённой конструкции, обладающих низкой стоимостью.

Выбор средств технической защиты информации (ТЗИ) от утечек по различным каналам требует тщательного подхода, учитывающего тонкости всех руководящих документов, а также специфики применения того или иного устройства, участвующего в обработке защищаемой информации. Однако не менее трудоёмкой и важной является задача по оснащению лабораторий защиты информации обязательным оборудованием, в полной мере соответствующим требованиям нормативной документации и при этом доступным с точки зрения бюджета организации. Если в случае поиска средств ТЗИ можно полагаться на реестры и сертификаты, то при поиске испытательного и измерительного оборудования такая возможность отсутствует. Это означает, что для правильного выбора необходим подробный анализ доступных на рынке решений, детальное изучение характеристик и особенностей.

Одной из наиболее проблематичных областей ТЗИ с точки зрения технического обеспечения является защита от побочных электромагнитных излучений и наводок (ПЭМИН). В частности, наиболее остро стоит проблема создания недорогих экранированных объёмов (камер), а также обустройства альтернативных измерительных площадок (АИП), что связано как с техническими особенностями (в первую очередь размерами и невозможностью перемещения конструкции), так и с финансовой составляющей.

Компания «ТЕСТПРИБОР» уже несколько лет производит экранированные (ЭК) и безэховые (БЭК) камеры ТЕКО , отвечающие требованиям ФСТЭК России, а также ГОСТ в области радиоизмерений и электромагнитной совместимости (ЭМС). Накопленный опыт разработки и производства позволяет компании предлагать максимально эффективные с точки зрения качества и стоимости решения, полностью соответствующие нормативным документам и пожеланиям заказчика.

Экранированные камеры

Одним из решений для ПД ИТР (противодействия иностранным техническим разведкам), гарантирующим защиту информации от утечек за счёт ПЭМИН, могут служить ЭК.

Изделия представляют собой самонесущую сборную конструкцию из стальных панелей толщиной 2 миллиметра, соединённых между собой болтами. Для герметизации соединений используется специальная проводящая сетчатая прокладка. Такая технология позволяет разобрать камеру без применения специальных инструментов и переместить её в случае необходимости.

Готовая экранированная камера ТЕКО

Рис. 1 – пример готовой экранированной камеры ТЕКО

Основным достоинством ЭК ТЕКО является их соответствие I классу по ГОСТ Р 50414–92, устанавливающему требования к экранированию. На рис. 2 представлен график зависимости эффективности экранирования реального образца камеры от частоты. Стоит отметить, что при наличии соответствующих требований эффективность экранирования может превышать 120 дБ.

 график зависимости эффективности экранирования

Рис. 2 – зависимость эффективности экранирования от частоты.
Зелёная линия – эффективность экранирования реального образца камеры;
красная – нижний предел эффективности экранирования класса I по ГОСТ Р 50414-92

Компанией «ТЕСТПРИБОР» разработаны и освоены в производстве различные комплектующие, также соответствующие классу I по ГОСТ Р 50414–92. Экранированные двери (рис. 3) отличаются надёжным подвесом на 2-х, 3-х или 4-х усиленных петлях, оригинальной запирающей системой, обеспечивающей параллельный прижим двери к плоскости рамы.

экранированная дверь

Рис. 3 – экранированная дверь

Количество рядов экранирующих бериллиевых пружин может меняться в зависимости от конфигурации камеры и требуемых характеристик. Помимо стандартного ручного механизма закрывания, может быть предусмотрен автоматический/полуавтоматический, а также установлена система контроля доступа.

Воздуховодные фильтры (рис. 4) гарантируют защиту от проникновения электромагнитных полей через вентиляцию. Они состоят из решётки с сотовой структурой, работающей по принципу запредельного волновода, и фланца для непосредственного соединения с воздуховодом. Размеры фильтров, а также диаметр ячейки могут варьироваться в зависимости от требований.

воздуховодный фильтр

Рис. 4 – воздуховодный фильтр

Для ввода в камеру кабелей электропитания больших сечений могут применяться дробно-засыпные фильтры (рис. 5). Экран кабеля с предварительно удалённой внешней изоляцией засыпается металлической дробью, электрически связанной с экраном камеры, с помощью чего предотвращается передача помех.

дробно-засыпной фильтр

Рис. 5 – дробно-засыпной фильтр

В стандартную комплектацию камер ТЕКО также входят сетевые помехоподавляющие фильтры (рис. 6), рассчитанные на напряжение как переменного, так и постоянного тока.

сетевой помехоподавляющий фильтр ТЕКО ФП-4-440

Рис. 6 – сетевой помехоподавляющий фильтр ТЕКО ФП-4-440

Доступны модели, рассчитанные на работу в трёхфазных сетях с напряжением до 400 В и сетях с частотой напряжения 400 Гц.

Безэховые камеры

БЭК ТЕКО обеспечивают полное соответствие нормативным документам в области специсследований ТС, ЭМС и антенных измерений. В зависимости от назначения наполнение камер и их характеристики варьируются.

Так, например, БЭК в качестве АИП для проведения исследований ПЭМИН (рис. 7) имеет покрытие внутренних стен и потолка комбинированным радиопоглощающим материалом (рис. 8), состоящим из ферритовых плиток и пирамидального поглотителя ТЕКО РП-500С.

АИП для исследований ПЭМИН на базе БЭК ТЕКО

Рис. 7 – пример АИП для исследований ПЭМИН на базе БЭК ТЕКО

комбинированный радиопоглощающий материал

Рис. 8 – комбинированный радиопоглощающий материал (ферритовый и пирамидальный)

Характеристики ферритового поглотителя приведены на рис. 9, пирамидального – в таблице 1. ТЕКО РП является трудногорючим (группа горючести Г1), негигроскопичным, и имеет максимальную рассеиваемую мощность 1500 Вт/м 2 .

коэффициент отражения ферритового поглотителя

Рис. 9 – коэффициент отражения ферритового поглотителя

Частота, МГц Коэффициент отражения при нормальном падении, дБ
РП-200 РП-400 РП-500 РП-500С совместно с ферритовым поглотителем
100 -3 -4 -5 -16
200 -6 -10 -17 -17
400 -15 -23 -28 -17
700 -24 -29 -36 -19
1500 -31 -38 -42 -20
3000 -40 -43 -45 -22
6000 -45 -51 -53 -23
10000 -49 -58 -61 -26

Табл. 1 – коэффициент отражения некоторых типов РПМ ТЕКО РП

При разработке проекта БЭК в качестве АИП для исследований ПЭМИН особое внимание необходимо уделять соответствию затухания электромагнитных волн ГОСТ Р 51320-99. Один лишь пирамидальный материал при размерах типовой БЭК (ориентировочно 9 х 6 х 6 м) не способен обеспечить отклонение затухания от теоретического менее 4 дБ в частотном диапазоне от 30 до 1000 МГц, как того требует ГОСТ. В связи с этим дополнительно применяется ферритовый материал в виде плиток толщиной несколько миллиметров, который, в отличие от пирамидального, наиболее эффективен на частотах до 1000 МГц.

Компанией «ТЕСТПРИБОР» также разработана универсальная БЭК как АИП для исследований ПЭМИН, АЭП и ВЧО. Главной отличительной особенностью универсальной БЭК является то, что в качестве звукопоглощающего материала на стенах и потолке используется радиопоглощающий ТЕКО РП. Пенополиуретан, на основе которого он изготовлен, обладает отличным коэффициентом звукопоглощения, что подтверждено испытаниями в специализированной акустической лаборатории. Это позволяет отказаться от применения дополнительных звукопоглощающих материалов (за исключением укладываемого на пол) и лишних конструкций внутри БЭК, а главное – полностью сохранить уровень затухания электромагнитных волн в соответствии с ГОСТ Р 51320-99.

В качестве опций в БЭК могут устанавливаться:

  • поворотный стол;
  • антенная мачта;
  • система вентиляции и кондиционирования;
  • система видеонаблюдения;
  • прочие системы связи, контроля.

Материалы и элементы альтернативных экранов

В некоторых случаях более целесообразным является создание временных или мобильных экранированных объёмов, позволяющих с меньшими затратами получить защиту от проникновения электромагнитного поля. Эффективность экранов такого типа ниже, чем у металлических камер, однако за счёт простоты монтажа и низкой стоимости они могут являться оптимальным решением.

Основными элементами экранов альтернативной конструкции могут являться:

  • экранирующие ткани;
  • экранирующие прокладки;
  • экранированные стёкла или плёнки.

Компания «ТЕСТПРИБОР» поставляет различные типы комплектующих для создания экранированных объёмов. Экранирующие ткани Aaronia и ТЕКО ТЭМП (рис. 10) могут иметь разные состав (например, полиэстер/медь или нейлон/серебро) и толщину, что влияет на механические и электрические характеристики (табл. 2).

экранирующие ткани Aaronia и ТЕКО ТЭМП

Рис. 10 – экранирующие ткани Aaronia и ТЕКО ТЭМП

Aaronia X-Dream ТЕКО ТЭМП-МП-80 ТЕКО ТЭМП-СН
Диапазон частот 100 МГц – 18 ГГц 100 МГц – 10 ГГц 100 МГц – 10 ГГц
Эффективность экранирования До 120 дБ До 70 дБ До 65 дБ
Материал Полиэстер/медь Полиэстер/медь/никель Нейлон/серебро
Плотность 130 г/м 2 80 г/м 2 100 г/м 2
Толщина 0,5 мм 0,08 мм 0,28 мм

Табл. 2 – характеристики некоторых экранирующих тканей

Ткани могут быть использованы для экранов как каркасной конструкции, так и для конструкций, использующих стены помещения или корпуса оборудования. Важным условием гарантии заявленной эффективности экранов любого типа является устранение всех отверстий и щелей, а также надёжное заземление.

Проводящие прокладки позволяют герметизировать соединения любых элементов и частей экранов. Материал, профиль и размеры прокладок выбираются исходя из конструктивных особенностей конкретного изделия. Например, для уплотнения дверного проёма в экранах II и III класса по ГОСТ Р 50414-92 (до 80 дБ) оптимальным является применение D-образной прокладки с металлической оболочкой и наполнителем из пены. Соединения стенок шкафов для оборудования могут быть защищены сетчатыми прокладками круглой или прямоугольной формы по аналогии с полноценными ЭК.

В случаях, когда необходим визуальный контроль экранированного объёма, применяются специализированные окна. Они представляют из себя сэндвич-структуру из двух слоёв закалённого стёкла, между которыми располагается прозрачная проводящая сетка. Эффективность экранирования окон, как правило, обратно пропорциональна их светопропусканию. Стоит отметить, что подобные стёкла могут также применяться для защиты от утечки информации при работе с техническими средствами, имеющими дисплеи, в том числе персональными компьютерами и офисной техникой.

АО "ТЕСТПРИБОР"
тел.: (495) 657-87-37

www.test-expert.ru