Технические меры обеспечения ЭМС технических средств
Среди путей решения проблемы ЭМС ТС техническими мерами можно выделить:
· экранирование – окружение либо источника мешающего ЭМП, либо, что чаще встречается на практике, рецептора, кожухом из сплава металла, состав которого зависит от того, что определено защищать и от какого вида поля строится защита;
· фильтрация – создание на пути распространения паразитных токов, вызывающих сопутствующие (нежелательные для РЭС) излучения, фильтров, устраняющих (снижающих до допустимого уровня) появление мешающих помех;
· заземление – мероприятие, имеющее целью обеспечить стекание образующихся на экранах, корпусе и других общесхемных соединениях технического средства паразитных токов в землю, тем самым, исключая накопление потенциала до опасных (в том числе и для человека) пределов.
Задачи производства и оснащения ТС экранами достаточно сложны в расчетах и технологии исполнения и поэтому в процессе применения ТС, как правило, не решаются. Однако пользователю нужно знать роль и значение этих приспособлений, при выборе и монтаже кабельного оборудования и ТС в ходе создания (модернизации) системы обработки защищаемой информации, а также при местном ремонте не пренебрегать их установкой. Экранирование в задачах ЭМС и защиты информации предполагает, главным образом, защиту информационных линий и ТС от наводок, вызванных внешними случайными по времени электрическими и магнитными полями. Вместе с тем экранирование кабельных линий способствует также снижению уровня напряженности поля ЭМП, создаваемых линиями связи и электропитания в окружающем пространстве, но эта функция менее значима, поскольку значения напряжения и токов линиях незначительны, а взаимное влияние устраняется при их установке на этапе монтажа всей системы. Для достижения этой цели необходимо придерживаться следующих рекомендаций:
При выборе оборудования:
а) предпочтение в выборе кабельного оборудования и ТС следует отдавать:
· техническим средствам, имеющим меньшие уровни излучаемых в окружающее пространство или передаваемых во внешние кабельные линии (включая сеть электропитания) ЭМП;
· кабельным средствам, имеющим экранирующую оболочку (коаксиальный кабель), типа бифиляр (“витая пара”) или трифиляр (три скрученных провода, один из которых используется в качестве экрана), триаксиальный кабель (коаксиальный кабель, помещенный в дополнительную экранирующую оболочку) или экранированный плоский кабель;
· волоконно-оптическим кабелям, которые не излучают ЭМП и невосприимчивы к ним.
б) При монтаже (модернизации) системы обработки защищаемой информации:
· наиболее экономичным является групповое экранирование информационных линий кабельным экранирующим коробом;
· пересечение кабельных линий должно осуществляться под прямым углом без физического контакта их экранирующих оболочек;
· силовые и информационные кабели должны иметь при параллельном пробеге взаимный разнос не менее 30 см (их совместное размещение в одном экранирующем коробе крайне не желательно);
· силовые кабели рекомендуется располагать ближе к элементам систем отопления, водоснабжения и вентиляции (жизнеобеспечения) и конструкции здания, которые “поглощают” часть излучаемых ими ЭМП;
· информационные линии необходимо удалять при прокладке от элементов жизнеобеспечения и конструкции здания не менее чем на 30 см, при необходимости их пересечения угол должен быть прямым, а экранирующая оболочка кабеля не должны иметь с ним физического контакта.
в) При ремонте оборудования:
· экран при установке должен иметь плотный (лучше пропаянный) контакт с шиной корпуса, которая в свою очередь должна быть заземлена;
· кожух экрана не должен иметь произвольно образованных при ремонте щелей, отверстий и т.п. нарушений целостности кроме тех, которые предусмотрены при его производстве;
· появление недопустимого уровня помех при работе ТС после ремонта подчеркивает не достаточно тщательное выполнение экранирования рецептора (или источника помехи) после ремонта.
Экранирование практически не выполняется без обеспечения фильтрации входящих (выходящих) проводников. Задачи обеспечения достаточной фильтрации в технических средствах могут реализовываться и отдельно от экранов. Они также сложны в расчетах и технологии исполнения и в процессе применения ТС не решаются. Фильтрацию в техническом средстве осуществляют для исключения воздействия внешних ЭМП на рецептор по всем соединениям и входам, а также для защиты кабельных линий от помех, создаваемых самим средством. Кроме этого фильтры предусматриваются для исключения помех по цепям электропитания, управления, контроля и коммутации. Примером этого факта может служить защита компьютера от разного рода помех по цепям электропитания с помощью сетевого фильтра. Фильтр обычно представляет собой Г-, Т- или П-образные LC- звенья, включаемые в разрыв фазы и нулевого проводов сети питания. В любом случае грамотное использование фильтрующих устройств при монтаже оборудования системы, обрабатывающей защищаемую информацию позволит предотвратить ее искажение или утрату при воздействии ЭМП.
Решением задачи построения правильного заземления технического средства занимается его пользователь в период установки и в процессе эксплуатации. По международному стандарту бытовая сеть электропитания кроме обычных для российской сети проводов “фаза” и “ноль” содержит третий провод “земля”, который для бытовых ТС является заземлением. Отсутствие в сети электропитания нашей страны провода “земля” определяет для пользователя ТС необходимость самостоятельной организации грамотного заземления.
В технике заземления используются заземлители, под которыми понимаются металлические электроды любой формы (труба, стержень, лист и т.п.), находящиеся непосредственно в земляном грунте и имеющие с ним электрический контакт определенного сопротивления (чем оно меньше, тем эффективнее заземление). Качество заземления зависит от количества заземлителей, площади их соприкосновения с грунтом, конечного сопротивления, равного сумме электрических сопротивлений подводящих от технических средств проводов, переходного контакта между заземлителями и грунтом, а также сопротивления растеканию токов в прилегающих слоях грунта. Последнее зависит от проводимости почвы, конструкции заземлителей и их расположения (эффективность заземления растет при увлажнении почвы соляным раствором). Часто встречающимися недостатками, приводящими к появлению мешающих помех в цепях заземления, являются случаи, когда:
- разные технические средства заземляются общим проводником к шине заземления;
- в цепях заземления образуются замкнутые контуры, общие для разных подключенных технических средств и другие.
Общими рекомендациями при организации заземления ТС с целью снижения помех могут быть:
- активное и индуктивное сопротивление соединительных проводников должно быть минимальным, для чего их длина должна быть как можно меньше, а поперечное сечение по возможности больше (для шины заземления рекомендуется металлическая полоса сечением не менее 16 мм2, а для соединительных проводников - медный провод (“канатик”) сечением не менее 4 мм2);
- электрические соединения во всех точках контакта должны обеспечивать его минимальное сопротивление, учитывая климатические и другие дестабилизирующие факторы (наличие неплотного контакта при существенных значениях тока могут привести к появлению контактных помех);
- при построении заземления необходимо свести к минимуму число общих проводников для технических средств и контуров в системе;
- при экранировании электрического поля на низких частотах все металлические элементы конструкции ТС должны быть соединены с его общим корпусом (землей).
Некоторые особенности имеются в заземлении информационных кабелей. Дело в том, что на высоких частотах провод с незаземленной экранирующей оболочкой необходимого эффекта не дает. Потому как по внешней стороне оболочки течет такой же ток, как и по центральному проводнику (рис. 1-а). Заземление оболочки кабеля в любой точке экранирует его от электрического поля, причем соединение должно осуществляться путем непосредственного физического контакта (лучше пайкой) (рис. 1-б). Максимальное экранирование информационного кабеля достигается, если его оболочка заземлена в нескольких точках (рис. 1-в). Применение в качестве информационного кабеля бифиляра (рис. 1-г) или трифиляра (рис. 1д-1з) существенно повышает устойчивость кабельной системы к внешним ЭМП. На рис. 1 приведены в качестве примера различные варианты выполнения заземления информационной линии между ТС, а также относительные значения эффективности экранирования от воздействия магнитного поля (на частоте 100 МГц) нормированные к величине его затухания в первом варианте.
Для протяженных информационных кабелей рекомендуется их экран заземлять через каждые 0,05…0,1 длины волны ожидаемой помехи.
Заключение
Разработка методов обеспечения информационной безопасности критически важных объектов, устойчивых по отношению к внутрисистемным помехам и внешним преднамеренным электромагнитным воздействиям, становится крайне необходимой. В мировой практике такие методы пока не получили широкого распространения, что объясняется новейшими достижениями в области генерации и изучения сверхмощных широкополосных электромагнитных полей, сравнительно недавним появлением угроз электромагнитного терроризма, снижением чувствительности быстродействующих систем, наличием значительных по протяженности распределенных локальных сетей.
Необходимо отметить, что выполнение изложенных выше рекомендаций по обеспечению ЭМС ТС и кабельного оборудования системы, обрабатывающей защищаемую информацию, существенно повышает ее невосприимчивость к ЭМП и тем самым способствует защите информации от непреднамеренного воздействия. Вместе с тем решение проблемы обеспечения ЭМС ТС является многогранной коллективной задачей, которая решается совместно всеми заинтересованными пользователями ТС в конкретном районе.
| 
|
| а) 0 дБ | б) -2 дБ |
| 
|
| в) -5 дБ | г) -49 дБ |
| 
|
| д) -57 дБ | е) -64 дБ |
| 
|
| ж) -64 дБ | з) -71 дБ |
Рис. 1. Варианты схем заземления информационного кабеля
Литература
1. Джордж Джорджевиц Витая пара и радиочастотные помехи // Сети и системы связи. - №2, 2001. - С. 28-31.
2. Основы обеспечения ЭМС РЭС /В.Р. Вахлаков, А.Г. Рожков, Б.В. Сосунов, В.П. Чернолес. - СПб.: ВАС, 1991. - 207 с.
References
1. George Dzhordzhevic Twisted pair and the radiofrequency hindrances // Network and communication systems. - №2, 2001. - PP. 28-31.
2. The Bases of the provision EMC RED /В.Р. Vahlakov, A.G. Rozhkov, B.V. Sosunov, V.P. Chernoles. - S.-Pb.: ВАС, 1991. - 207 p.
Оглавление
| Пленарные доклады……………………………………………………… | |
| Царегородцев А.В.Электромагнитная безопасность критически важных объектов информатизации…………………….................................... | |
| Ледовской В.И. Интернет-мошенничество: современные тенденции и методы противодействия………………………………………………….. | |
| Смолин М.В. Роль государства в развитии наукоемких производств… | |
| Секция. Прикладные информационные технологии………………... | |
| Беляров Е.П. Программа Ventrilo………………………………………... | |
| Куприков Н.М., Долгов О.С. Моментно-инерционная компоновка на летно-технических характеристик при конструировании среднемагистральных самолето………………………………………………………... | |
| Богуславцев И.Е., Вестяк В.А. Архитектура системы комплекса отслеживания движущихся объектов……………………………………….. | |
| Сухов Д.В. Метод относительного анализа при обработке измерительной информации………………………………………………………. | |
| Енгулатов И.Ш., Михайлевич И.С. Повышение надежности ввода информациис помощью группового хеширования……………………… | |
| Олейников А.Д. Контроль работы цифровых автоматов………………. | |
| Тарабрин А.В. «Облачные» вычисления в интернет – сервисах………. | |
| Дворников А.А. «Умные сети» на базе беспроводных сенсорных сетей…………………………………………………………………………… | |
| Исаева А.С. Информационная система для автоматизации ведения учета в автосалоне…………………………………………………………. | |
| Качко А.К. Влияние информационных активов на модель управления организацией……………………………………………………………….. | |
| Мокин Б.И., Пискляров А.В, Моделирование на фазной плоскости освоения студентом дисциплины в процессе обучения…………………. | |
| Деева Н.В. Модель автоматизированной системы для поддержки следственного процесса…………………………………………………… | |
| Стружкин Р.Р.Проблема комплексного подхода к использованию информационных технологий в образовательном процессе……………. | |
| Секция. Компьютер в учебном процессе……………………………… | |
| Гордеев Д.С. Архитектура системы визуализации алгоритмов на графах…………………………………………………………………………... | |
| Трифонов А.А. Феномен (явление) образовательных организаций, или урок оживает…………………………………………………………... | |
| Митрофанова А.А., Соколов И.А Использование компьютерного 3D моделирования в учебном процессе……………………………………… | |
| Чернышков К.А. Разработка программного модуля формирования базы данных контингента Дошкольного Образовательного Учреждения…………………………………………………………………………... | |
| Секция Интернет-технологии в науке, бизнысе и образовании……. | |
| Куриленко А.В. Современные коммуникации с использованием информационных технологий в бизнесе полиграфических предприятий... | |
| Смирнов С.В., Завалина Т.Л Использование дистанционных технологий обучения в системе дополнительного профессионального образования Удмуртской республики…………………………………………. | |
| Фофанов И.С. Проблемы развития и реализации федеральной целевой программы «Электронная Россия»…………………………………... | |
| Лапенков И.А. Торгово-социальная сеть – новый взгляд на онлайн торговлю……………………………………………………………………. | |
| Староверов Э.А. Организация модуля интеллектуального поиска на сайте………………………………………………………………………… | |
| Секция Защита Информации…………………………………………… | |
| Khaled Akvan. The research of electromagnetic influences on technical systems………………………………………………………………………. | |
| Иванникова Е.А., Сорокина Д.С. Информационная безопасность операционных систем на предприятиях………..………………………… | |
| Клепикова Ю.Е. Уровни угроз технического контроля……………….. | |
| Магомедов Р. С.Компактный способ представления хэш-значений в 128-ричной системе счисления………………………………………….. | |
| Макарова А.Д. Разработка метода мягкого декодирования блочных линейных кодов в телекоммуникационных системах…………………… | |
| Погребняк А.О. Методы и средства защиты телефонных аппаратов и телефонных линий…………………………………………………………. | |
| Лукьянчук А.В. Принципы централизованного управления в системах обнаружения сетевых атак, основанных на многоагентной технологии………………………………………………………………………... | |
| Стариков Д.Д. Программно-методическое обеспечение криптостойкостипередачи сообщений по каналам связи……………………………. | |
| Лелекова А.Е. Анализ сценариев сетевых атак в сетях TCP/IP……… | |
| Любина А.А., Терехов С.И. Организация защиты объектов информатизацииот силовых деструктивных электромагнитных воздействий…... | |
| Семенов А.В, Царегородцев А.В., Основные направления обеспечения экономической безопасности хозяйствующих субъектов………….. | |
| Семенов А.В.Стоимость владения системой информационной безопасности на предприятии и рынок средств защиты информации……… | |
| Макас Д.В.Электронная цифровая подпись на основе биометрических данных………………………………………………………………… | |
| Сидоров А.А. Современные биометрические технологии……………... | |
| Берстнева В.С.Особенности разработки эффективной структуры интеллектуальной системы защиты информации на предприятии……..… | |
| Сироткин М.А.Сокрытие информации в графических файлах……….. | |
| Смирнова Е.В. Электромагнитная совместимость технических средств защиты информации……………………………………………… | |
| Оглавление ………………………………………………………………... |