Геннадий Вильдяйкин – Аппараты и средства перехвата информации. Для студентов технических специальностей (страница 2)

ПЭМИН – это не только излучения и сигналы в линиях. Программные методы могут существенно изменить картину: их можно применять для новых атак, создавать новые средства защиты и совершенно новые приложения. Технология «Программный Темпест» может существенно развить данную область исследований.

Динамика изменения требований.

Требования к ПЭМИН и TEMPEST в нашей стране и в США развивались одинаково по времени и по качеству, начиная с 70 годов. Нормы на начальном этапе были жесткие. В последующие годы методы, методики и нормы по защите ПЭМИН КИ корректировались, изменялись. Причем эти изменения были как в сторону послабления так и ужесточения.

С развитием технологии «Tempest Soft», наличие явных зон, территорий возможного снятия информации по ТКУ возникает необходимость изменения требований к ПЭМИН.

Первые демонстрации перехвата смысловой информации ПЭМИН в СССР демонстрировались в начале семидесятых годов ГТК СССР. Все последующие, в том числе современные зарубежные и отечественные публикации и материалы по данной темы, принципиально ничем не отличаются. Прием рядом с монитором, качество низкое, предложения и варианты увеличения уровня сигнала.

ТКУ информации – ПЭМИН.

Обработка информации в ИС проходит, как правило, с подключением в ИС к международным каналам связи. И хотя каналы связи защищены, этапы (участки) прохождения, обработки информации в АРМ или ЛВС создают ПЭМИН до их защиты в каналах связи.

ПЭМИН обладают любые радиоэлектронные средства.

Если рассматривать ИС с использованием средств вычислительной техники, то побочные электромагнитные излучения возникают при выводе информации на экран монитора, вводе данных с клавиатуры, при записи и чтение информации на накопителях, при передачи данных в каналы связи, при выводе данных на периферийные печатные устройства.

Создают ПЭМИН мониторы, системные блоки, видеокарты, соединительные кабели, флэш накопители.

Излучения устройств Wi-Fi можно также отнести к ПЭМИН.

Наводки от ИС АСП снимает в электрических цепях питания, на электрощитах, подстанциях в цепях заземления и сетях коммуникаций.

Случайные антенны, сосредоточенные и распределенные, линии коммутации и различные проводные линии это источник получения информации АСП.

Важную роль в перекрытие утечка информационного электрического сигнала играет качественное технологическое заземление.

Расчет потенциальной максимальной зоны регистрации ПЭМИ.

Рисунок 4 – Минимальный уровень спектральной плотности шума

Это физический придел спектральной мощности, которую могут технические средства регистрировать. Этот уровень включает все возможности приема и обработки информации (помехи, антенны, спектральные и корреляционные методы, накопление и другое).

Этот входной уровень соответствует спектральным значениям мощности и напряжению (рисунок 5):

Рисунок 5 – Спектральное значение мощности и напряжения

Если принять за чувствительность технического средства значение N₀ и действующую длину антенны h_д=1м, то спектральная напряженность электрической составляющей поля равна формуле, представленной на рисунке 6.

Рисунок 6 – Спектральная напряженность электрической составляющей поля

При коэффициенте калибровки антенны, равной 20 Дб, спектральная напряженность электрической составляющей поля равняется формуле их рисунке 7.

Рисунок 7 – Спектральная напряженность электрической составляющей поля при коэффициенте калибровки антенны, равной 20 Дб

С учетом измеренных уровней ПЭМИ и их расчетов для ближней, промежуточной и дальней зон максимальное значение, где теоретически можно регистрировать излучения, могут быть величины от 10 м до 30000 м в зависимости от частоты и h_д.

Это чистая теория. Реальность другая. Теоретический минимальный. уровень может достигается затратами и большими габаритами АСП.

На рисунке 8 приведены спектральные уровни шумов. Поэтому если взять, например, частоту 150 МГц для третей гармоники и шум, например 1,5 Дб, отношение сигнал шум q =10Дб, h_д= 2,2м, Т₀ -100К, то R=3м.

Рисунок 8 – Спектральные уровни шумов

2.3. Измерительная техника для измерения ПЭМИН и получение информации от ИС.

Компания Rohde & Schwarz представляет разнообразные комплексы измерительных приемников электромагнитных (ЭМП) и анализаторы спектра и сигналов высокого класса с большим динамическим диапазоном и уникальными функциональными возможностями. Эти средства можно использовать для измерения и контроля параметров ЭМП (ПЭМИН). Также они могут использоваться в комплексах для получения реальной информации, обрабатываемой ИС в том числе из ПЭМИН. Перечень наиболее приемлемых анализаторов и приемников как АСП для этих целей приводится ниже.

Анализаторы спектра, сигналов и шумов: R&S®FSC, R&S®FSL, R&S®FSV, R&S®FSVA, R&S®FSVR, R&S®FPS, R&S®Spectrum Rider FPH, R&S®FSH, R&S®FSWP.

Приемники измерительные: R&S®ESL, R&S®ESRP, R&S®ESR, R&S®ESU, R&S®ESW.

Программное обеспечение для анализа сигналов и для измерения ЭМС.

Антенные решения для измерения ЭМП.

Основные характеристики перечисленных анализаторов и приемников:

– Перекрывают частотный диапазон от 10Гц до 40 ГГц, а с расширением до 500 ГГц;

– Уровень собственных шумов в полосе 1 Гц до —168 дБмВт;

– Чувствительность измерений фазовых шумов до -172 дБн.

Кроме того, в настоящее время для измерения ПЭМИН и ЭМИ ИС используются анализаторы и приемники компания Rohde & Schwarz, выпуска предыдущих годов.

Компания Agilent США выпускает анализаторы спектра серий ESA CSA EXA PSA MXA: E444xA, N9020A, 856xEC, N9010A, E44xxB, N1996A, N9320A, N9340A, приемник N9039A, работающие в частотном диапазоне от (10 Гц- 100 кГц) до 26,5 ГГц с внешним преобразователем частоты до 325 ГГц. Средний уровень собственного шума составляет 168 дБм—144 дБм.

Анализаторы компании Hewlett-Packard работают с сигналами частотой от 100 Гц до 40 ГГц, фазовыми шумами меньше 110 дБ/Гц, чувствительностью на полосе 10 Гц не хуже 130 дБм.

Анализаторы спектра и сигналов фирмы Anritsu функционируют в диапазоне до 40 ГГц и имеют чувствительность до -166 дБм в полосе 1 Гц.

2.4. АСП в виде аппаратной и программной закладок

Аппаратной закладкой является скрытое техническое приспособление, который позволяет получить доступ к цели или сведения о ней. Под программной закладкой понимаются скрытые программы, позволяющие получить доступ к цели программным способом, как, например, при помощи троянских коней и бэкдоров.

Список программных и аппаратных средств из опубликованных Э. Сноуденом.

АСП с компьютеров:

GINSU – техника, позволяющая восстановить программную закладку под названием KONGUR на целевых системах с аппаратной закладкой BULLDOZZER на PCI-шине. Например, в случае обновления или переустановки операционной системы на целевом компьютере. Данные технологии предназначены для получения удаленного доступа к компьютеру под управлением Windows от 9х до Vista.

IRATEMONK позволяет обеспечить присутствие программного обеспечения для слежки на настольных и портативных компьютерах с помощью закладки в прошивке жесткого диска, которая позволяет получить возможность исполнения своего кода путем замещения MBR.

SWAP позволяет обеспечить присутствие программного обеспечения для шпионажа за счет использования BIOS материнской платы и HPA области жесткого диска путем исполнения кода до запуска операционной системы.

HOWLERMONKEY представляет собой радиопередатчик малого и среднего радиуса. Является специальном радиомодулем для других аппаратных закладок.

JUNIORMINT миниатюрная аппаратная закладка на базе ARM-системы, которая может быть сконфигурирована для различных задач.

MAESTRO-II, TRINITY миниатюрная аппаратная закладка на базе ARM-системы, размером в одноцентовую монету.

SOMBERKNAVE программная закладка, работающая под Windows XP предоставляющая удаленный доступ к целевому компьютеру. Использует незадействованные Wi-Fi адаптеры.

COTTONMOUTH-I, -II, -III аппаратные закладки на USB предоставляющие беспроводной мост к целевой сети, а также загрузки эксплойтов на целевой системе. Может создавать скрытый канал связи.

FIREWALK аппаратная сетевая закладка, способная пассивно собирать трафик сети Gigabit Ethernet, а также осуществлять активные инъекции в Ethernet пакеты целевой сети.

SURLYSPAWN – аппаратная закладка (кейлоггер), позволяющая получить по радиоканалу данные от цели (клавиатура, низкоскоростные цифровые устройства). Данные передаются в отраженном сигнале, для активации необходимо облучение закладки радиосигналом от специализированного излучателя. Кейлоггер совместим с USB и PS/2 клавиатурами, в дальнейшем планируется добавление совместимости с клавиатурами ноутбуков.

RAGEMASTER – аппаратная закладка, позволяющая перехватить сигнал от VGA монитора. Закладка прячется в обычный VGA-кабель соединяющий видеокарту и монитор, установлена, как правило, в феррит на видеокабеле. Реализован захват сигнала с красного цветового канала. Активируется при облучении радиосигналом от специализированного излучателя.

Сети Wi-Fi

NIGHTSTAND мобильный комплекс для проведения активных атак на Wi-Fi сети, дальность действия может достигать 13 км.

SPARROW II встраиваемая компьютерная система под управлением Linux. Система для сбора данных о беспроводных сетях.

Серверы: