Инженерно – техническая защита информации

Министерство образования  и науки

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

«Сыктывкарский государственный  университет»

Институт точных наук и информационных технологий

Кафедра информационной безопасности

 

Допустить к защите

Зав. кафедрой, к.ф.-м.н., доцент

_____________Л.С. Носов

«____»_________2012 г.

 

Курсовая работа по дисциплине

«Теория информационной безопасности и методологии защиты информации»

Инженерно –  техническая  защита информации

 

 

Научный руководитель:

Преподаватель                                                                  _________ Н.Р. Оленева

«____» _________20__ г.

 

Исполнитель:

Студент 123-Б  группы                                                    _________ Ю.Э. Забоев

«____»_________20__ г.

 

 

 

 

Сыктывкар 2012

 

Содержание

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………….……….3                                                                            

ГЛАВА 1 ИНЖЕНЕРНО - ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ…………………………………………………………………..4

1. Структура системы инженерно – технической защиты информации.…4
2. Подсистема физической защиты источников информации………….…..5
3. Подсистема защиты информации от утечки……………………………….9

ГЛАВА 2 СРЕДСТВА ОБНАРУЖЕНИЯ ЗЛОУМЫШЛЕННИКОВ И ПОЖАРА…………………………….…………….………………………..…….12

2.1 Извещатели………………...……………………………..…………………..12

2.2 Электроконтактные  извещатели …………………………………………13

2.3 Магнитоконтактные датчики…………………………….……..…………13

2.4 Ударноконтактные датчики……………………………….……….………14

2.5 Акустические извещатели………………………… ……………….………14

2.6 Пассивные акустические извещатели…………………………… ………14

2.7 Ультразвуковые датчики………………………………  ………………….15

2.8 Оптико – электронные извещатели………………………………………..15

2.9 Микроволновые (радиоволновые) извещатели…………..…………...…16

2.10 Вибрационные  извещатели………………..…………………………...…17

2.11 Емкостные извещатели…………………………..……………………...…17

ГЛАВА 3 СРЕДСТВА ТЕЛЕВИЗИОННОЙ ОХРАНЫ …….………………18

ПРИМЕР……………….………………………………………………………….20

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………...……..………………………………….22

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………………...……..…………23

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Основу любой деятельности людей составляет ее информационное обеспечение. Информация становится одним  из основных средств решения проблем  и задач государства, политических партий и деятелей, различных коммерческих структур и отдельных людей. Так как получение информации путем проведения собственных исследований становится все более дорогостоящим делом, то расширяется сфера добывания информации более дешевым, но незаконным путем. Этому способствует недостатки правовой базы по защите интеллектуальной собственности, позволяющие злоумышленникам (нарушителям законов) избегать серьезного наказания за свои противоправные действия, а также наличие на рынке разнообразных технических средств по нелегальному добыванию информации.      

В связи с этими обстоятельствами непрерывно возрастает актуальность задач защиты информации во всех сферах деятельности людей: на государственной службе, в бизнесе, в научной деятельности и даже в личной жизни. Постоянное соперничество между методами и реализующих их средствами добывания и защиты информации привело к появлению на рынке такого разнообразия различных устройств и приборов в этой предметной области, что возникла проблема рационального выбора и применения для конкретных условий мер защиты. Среди мер защиты информации все больший вес объективно приобретает инженерно-техническая защита информации, основанная на применении различных технических средств обеспечения безопасности информации.

 

 

 

 

 

ГЛАВА 1 ИНЖЕНЕРНО - ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ

Первым вопросом, на которые должна ответить теория инженерно – технической защиты информации, - что представляет собой защищаемая информация?

Хотя существует множество  определений информации, понятие  “информация” не имеет пока строго научного однозначного определения  и имеет в разных сферах деятельности различное смысловое наполнение. В соответствии с терминологией Закона “Об информации, информационных технологиях и защите информации ” информация - сведения (сообщения, данные) независимо от формы их представления.[4]

1. Структура системы инженерно – технической защиты информации

Силы и средства, реализующий  цели, задачи и методы инженерно  – технической разведки, образуют систему инженерно – технической  защиты информации. Любая сложная  система имеет иерархическую  структуру. Первый уровень структуры образуют подсистемы, ниже – комплексы, еще ниже – подкомплексы. Каждый структурный элемент объединяет силы и средства, решающие определенные задачи системы. В соответствии с рассмотренными методами в состав системы должны входить подсистемы физической защиты информации и подсистемы защиты информации от утечки(Рис 1). [1]

 

Рисунок 1. Структура системы  инженерно – технической защиты информации

 

1.2 Подсистема  физической защиты источников  информации

Подсистема физической защиты источников информации включает силы и средства, предотвращающие проникновение е источникам защищаемой информации злоумышленника и стихийных сил природы, прежде всего пожара. Ее основу составляют комплексы инженерной защиты источников информации и их технической охраны. Инженерные конструкции создают преграды, которые задерживают источники угрозы на пути их движения (распространения) к источникам информации. Однако для обеспечения защиты информации необходимо нейтрализовать угрозы раньше времени воздействия злоумышленника и стихийных сил на источник с защищаемой информацией. Эти задачи решаются силами и средствами комплекса технической охраны источников информации. Следовательно, для эффективной физической защиты информации необходимо обеспечить высокую вероятность обнаружения источников угроз воздействия, задержку этих источников на время, превышающее время прибытия к месту проникновения и срабатывания сил и средств нейтрализации угроз.

   Подсистема физической защиты информации создается для противодействия преднамеренным угрозам воздействия злоумышленника и стихийным силам. Средством этой подсистемы реализуются методы физической защиты с помощью инженерных конструкций и технических средств охраны. Необходимость и эффективность инженерной защиты и технической охраны объектов подтверждается статистикой, в соответствии с которой более 50% вторжений совершается на коммерческие объекты со свободным доступом персонала и клиентов и только 5% - на объекты с усиленным режимом охраны, с применение специально обученного персонала и сложных технических систем охраны.

Основу средств инженерной защиты и технической охраны объектов составляют механический средства и  инженерные сооружения, препятствующие физическому движению злоумышленника к месту нахождения объектов защиты, технические средства, информирующие сотрудников службы безопасности о проникновения злоумышленника в контролируемую зону и позволяющие наблюдать обстановку.   

Проникновение злоумышленников  может быть скрытным, с механическим разрушением инженерных конструкций  и средств охраны с помощью инструмента или взрыва, а в редких случаях в виде вооруженного нападения с нейтрализацией охранников. В соответствии с принципом многозональности и многорубежности  защиты информации рубежи защиты создаются, прежде всего, на границах контролируемых зон.

Состав подсистемы физической защиты может существенно отличатся: от деревянной двери с простым  замком для большинства жилых  квартир до автоматизированной системы  охраны с группой быстрого реагирования крупной организации. В общем случае структура подсистемы физической защиты представлена на (Рис 2).

Рисунок 2. Структура подсистемы физической защиты

 

 Современную подсистему физической защиты организации по решаемым задачам можно разделить на комплекс инженерной защиты источников информации и комплекс технической охраны.

Инженерную защиту информации обеспечивают:

• естественные и искусственные преграды (барьеры) на возможном пути движения злоумышленников и распространения стихийных сил к источникам информации;
• Преграждающие устройства систем контроля и управления допуском

К естественным преградам  относятся труднопроходимые участки  местности, примыкающие и находящиеся  на территории организации (рвы. овраги. скалы. речки), которые целесообразно использовать для укрепления рубежей.

Искусственные преграды создаются людьми и существенно отличаются по конструкции и стойкости к воздействию злоумышленника. Ими являются заборы. стены. межэтажные перекрытия. окна. т.е инженерно – архитектурные конструкции. Являющиеся преградой на пути движения злоумышленника.

Наименее стойкими преградами являются двери и окна зданий, особенно на первом и последнем этаже зданий и в местах близкого расположения окон от заборов, строений наружных лестниц  и деревьев. Из статистики квартирных краж, которая отражает слабые места инженерной защиты помещений, следует, что большинство краж совершается путем выбивания дверей, срыва петель, подбора ключей, проникновение через окна, форточки и балконы. 

Окна укрепляют применением  специальных, устойчивых к механическим ударам стекол и установлением в оконных проемах металлических решеток.

Двери и ворота – традиционные конструкции для пропуска людей  или транспорта на территорию организацию  или в помещение. Прочность дверей определяется толщиной видом материала и конструкцией дверного полотна и дверной рамы, а также прочностью крепления и крепления рамы к стене и надежностью замков. Требования к прочности указаны в ГОСТ Р 51072-97 "Двери защитные. Общие технические требования и методы испытаний на устойчивость к взлому и пулестойкость".[5]

Последние рубежи зашиты создают металлические шкафы, сейфы  и хранилища. Поэтому к их механической прочности предъявляются повышенные требования. Металлические шкафы  предназначен для хранения документов с невысоким грифом конфиденциальности , ценных веще, небольшой суммы денег. Надежность шкафов определяется только прочностью метала и секретность замков.

Для хранения особо ценных документов, вещей, больших сумм денег применяются сейфы и хранилища. К сейфам и хранилищам относятся двустенные металлические шкафы с тяжелыми наполнителями пространства между стенками, в качестве которых используются армированные бетонные составы, композиты, многослойные заполнители из различных материалов. [1]

 

 

1.3 Подсистема  защиты информации от утечки

Подсистема защиты информации от утечки является специфичным образованием, необходимых для защиты информации, и предназначена для выявления технических каналов утечки информации и противодействия ее утечке по этим каналам.

Каналы утечки информации, так же как любые другие объекты, обнаруживаются по их демаскирующим признакам. Прямыми признаками канала являются характеристики его элементов, которые создают предпосылки для утечки информации. В отличие от признаков злоумышленников и стихии признаки носителей информации в каналах утечки информации трудно обнаруживаются техническими датчиками.

Подсистема инженерно  – технической защиты информации от ее утечки предназначена для снижения до допустимых значений величины риска несанкционированного распространения информации от ее источника, расположенного внутри контролируемой зоны, к злоумышленнику. Для достижения этой цели система должна иметь механизмы обнаружения и нейтрализации угроз подслушивания, наблюдения, перехвата и утечки информации по вещественному каналу.  В общем случае структура подсистемы защиты информации от утечки представлена на  Рис(3).

Рисунок 3. Структура подсистемы защиты информации от утечки

Средства инженерно  – технической защиты информации реализуют рассмотренные методы защиты информации от всех известных  угроз. Их классификация на рис(4) соответствует классификации угроз. На первом уровне классификационной схемы все средства инженерно – технической защиты разделены на 2 группы: средства противодействия угрозам воздействия и средства противодействия утечке информации. В общем случае средства инженерно – технической защиты информации представлены на  Рис(4). [1]

 

Рисунок 4. Средства инженерно  – технической защиты информации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА 2 СРЕДСТВА ОБНАРУЖЕНИЯ ЗЛОУМЫШЛЕННИКОВ И ПОЖАРА

Средства обнаружения злоумышленника и пожара составляют ядро комплекса охраны источников информации и других ценных объектов, так как от вероятности обнаружения вторжения и оповещения о нем сил нейтрализации зависит эффективность нейтрализации угроз. Одним из основных средств обнаружения и пожара являются извещатели.

2.1 Извещатели

Разнообразие видов охраняемых зон и их характеристик привело  к многообразию видов и типов  извещателей. Классификация их дана на рис (5).

Рисунок 5. классификация извещателей

По назначению извещатели делятся на средства для блокирования отдельных объектов, обнаружения злоумышленника и пожара в закрытых помещениях, обнаружения нарушителя на открытых площадках и блокирования периметров территории, здания, коридора. Такое деление обусловлено особенностями указанных зон и требованиями к средствам обнаружения в этих зонах. Средства охраны помещения и открытых площадок должны обнаруживать злоумышленника в любой точке этих зон, периметровые – при пересечении им периметра зоны. К средствам для охраны закрытых помещений предъявляются менее жесткие требования по устойчивости средств к климатическим воздействиям, но ограждения помещения вызывают многочисленные переотражения излучаемых извещателями полей, и эти особенности необходимо учитывать охрану отдельных объектов, линейные – периметров, поверхностные – стен , потолков, окон, витрин и т.д. объемные – объемов помещений или открытых площадок. [1]

2.2 Электроконтактные   извещатели

Электроконтактные  извещатели (ДЭК – 3, СК – 1М, БК – 1М, и др.) представляют собой выключатели, которые под воздействием механической силы( при открытии злоумышленником двери, оконной рамы, форточки, шкафа и др.) размыкают или замыкают электрические цепи, соединяющие извещатели с приемно – контрольным прибором. [3]

2.3 Магнитоконтактные  датчики

Магнитоконтактные датчики (СМК – 1, СМК – 3, ДМК – П  и др) предназначены для блокирования открывающихся поверхностей (дверей, окон, люков и др), а также переносимых предметов(экспонатов музеев и выставок).

Извещатель содержит геркон(герметичную стеклянную трубку с укрепленными внутри магнитоуправляемыми  контактами) и постоянный магнит, размещенных в одинаковы пластмассовых корпусах прямоугольной или цилиндрической формы. Магнит крепится на подвижной части блокируемой поверхности или на музейном экспонате, геркон – на неподвижной части или на подставке экспоната параллельно магниту на удалении не более 6 - 8 мм. Когда дверь, люк, окно закрыты, а экспонат находится на подставке, расстояние между магнитом и герконом минимальное, магнит притягивает контакты геркона и в зависимости от типа извещателя их замыкает или размыкает. При открытии злоумышленником поверхности или хищении экспоната магнит удаляется от геркона и контакты меняют свое положение на противоположное. Возникает сигнал тревоги. [1]

2.4 Ударноконтактные  датчики

Ударноконтактные датчики (“Окно-4”,”Окно-5”, “Окно-6”, УКД-1М,ВМ-12М, ДИМК и др) обеспечивают блокирование поверхностей, прежде всего, оконных стекол, разрушающихся от удара. Принципы работы основаны на замыкании или размыкании электрических контактов во время их колебаний после удара по стеклу, к которому приклеен корпус датчика. Один контакт извещателя прикреплен к его корпусу, на конце другого, упругого контакта укреплен массивный груз. В силу инерционности этого груза гибкий контакт при колебаниях корпуса практически не изменяет своего положения, в результате чего он замыкается или размыкается с движущимся вместе с корпусом другим контактом. В современных ударноконтактных извещателях предусмотрен винт для регулировки чувствительности извещателя  к удару. Изменением чувствительности минимизируются ложные срабатывания извещателя для конкретной помеховой обстановки.  [1]

2.5 Акустические  извещатели

Акустические извещатели для обнаружения злоумышленника используют акустические волны в  звуковом и ультразвуковом диапазонах, которые возникают при разрушении и механических преград или отражаются от нарушителя при проникновении его в охраняемое помещение. Акустические извещатели, реагирующие на акустические сигналы при разрушении злоумышленником блокируемой поверхности, являются пассивными, ультразвуковые извещатели излучают акустические волны и являются активными. [2]

2.6 Пассивные  акустические извещатели

Пассивные акустические извещатели (“Грань-1,2”,”Шорох-1”,”Окно-1” и др.) применяются для защиты строительных конструкций(окон, витрин, стен, потолков, полов, сейфов и др.). В них внешних акустический сигнал, возникающий при разбитии и взломе, преобразуется в электрический. При соответствии текущих признаков акустического сигнала эталонным формируется сигнал тревоги. [3]

2.7 Ультразвуковые  датчики

Ультразвуковые датчики (ДУЗ-4, ДУЗ-4М, ДУЗ-5, ДУЗ-12, “Фикус-МП-2” и др.) генерируют сигналы тревоги при появлении злоумышленника в контролируемой зоне охраняемого помещения. Извещатель содержит излучатель акустической волны в ультразвуковом диапазоне, приемник(акустоэлектрический преобразователь) и электронный блок обработки. Излучатель посылает в охраняемое помещение акустическую волну с частотой выше 23 кГц. В результате интерференции прямых и отраженных волн в помещении возникают “стоячие” волны. При появлении в помещении человека, а также пламени пожара изменяется конфигурация отражающих поверхностей и характер “стоячих волн”, а следовательно изменяется уровень акустического сигнала на входе приемника, что приводит к появлению сигналов тревоги на выходе электронного блока.

Для уменьшения ложных срабатываний необходимо учитывать следующие  требования по установке акустических извещателей:

• Высота установки – 1,5…2,5 м от пола;
• Не допускается установка извещателя непосредственно над батареями отопления, около форточки или фрамуги, вблизи оконных штор, декоративных растений и других предметов, колеблющихся под действием воздушных потоков в помещении;
• На период охраны должны быть закрыты все окна, форточки и фрамуга, отключена принудительная вентиляция и калориферы, выключены или отключены любые источники акустических сигналов(телефоны, электрические звонки и т.д.). [1]

 

2.8 Оптико –  электронные извещатели

2.8 В оптико – электронных извещателях для обнаружения злоумышленника и пожара используются инфракрасные лучи. По принципу действия такие извещатели делятся на активные и пассивные. Активнее инфракрасные излучатели состоят из одной или нескольких пар излучателя ИК-лучей и фотоприемника. Сигнал тревоги формируется при пересечении ИК-луча злоуммышленником.

Излучатель активного оптико – электронного извещателя создает узкий луч света в ИК-диапазоне, который в дежурном режиме освещает его фотоприемник. При пересечении луча злоумышлеником или появлении на пути его распространения дыма уровень сигнала на выходе фотоприемника резко уменьшается, что приводит к формированию сигнала тревоги. В литературе активные оптико – электронные извещатели называют также фотоэлектрическими. В качестве источников излучения используют лампы накаливания, размещаемые в кожухе с отражателями и закрытые прозрачными для ИК-лучей фильтрами, и светодиоды, излучающие свет в ИК-диапазоне.

При выборе места размещения извещателей в помещении необходимо также руководствоваться следующими соображениями:

• Извещатель не должен освещаться солнцем, особенно если перед окном имеются деревья, крона которых может создавать блики;
• Извещатель не следует устанавливать так, чтобы он или стена на противоположной стороне охраняемого участка освещались дальним светом автомобильных фар;
• Извещатель не следует располагать на расстоянии менее 1,5 м от вентиляционного отверстия и батареи центрального отопления. [1]

2.9 Микроволновые  (радиоволновые) извещатели

Микроволновые (радиоволновые) извещатели используют для обнаружения  злоумышленников электромагнитные волны в СВЧ диапазоне (9 – 30 ГГц). Они содержат СВЧ генератор, приемник и передающие и приемные антенны. Так как на электромагнитное поле в СВЧ диапазоне не влияют акустические помехи, свет и в существенно меньшей степени атмосферные осадки, то эти извещатели все более широко применяются для охраны помещений, открытых пространств и периметров.

В зависимости от вида электромагнитного поля микроволновые  излучатели делятся на радиолучевые и радиотехнические.

В радиолучевых извещателях  для блокирования периметров (“Радий-1”,” Риф-РЛ”,”Лена-2” и т.д.) антенна излучателя формирует узкую диаграмму направленности в виде вытянутого эллипсоиды с высотой и шириной в середине зоны обнаружения 2 – 10 м. Длина одного участка обнаружения достигает 300 м. При пересечении человеком электромагнитного луча, излучаемого из-за экранирующих свойств человека напряженность поля в точке приема, в результате чего возникает сигнал тревоги. [1]

2.10 Вибрационные  извещатели

К вибрационным относятся  извещатеели, обнаруживающие злоумышленника по создаваемой им вибрации в грунте при движении, в легком заборе при попытке преодоления его нарушителем, при открывании дверей, окон, люков и д.р. конструкций. Вибрационные извещатели отличаются от акустических инфразвуковым диапазоном воспринимаемых ими частот колебаний блокируемой поверхности. В зависимости от физической природы преобразования механического давления в электрический сигнал вибрационные извещатели бывают электретные, магнитные, волоконно – оптические, трибоэлектрические. [3]

2.11 Емкостные  извещатели

Емкостные извещатели (“Ромб-к4”,”Пик”,”Риф” и др.) создают сигналы тревоги при приближении злоумышленника к объекту охраны. С точки зрения радиотехники движение злоумышленника можно представить как приближение токопроводящей поверхности достаточно большой площади, являющейся моделью злоумышленника, к токопроводящей поверхности антенны емкостного извещателя, размещенной на объекте охраны. [2]

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА 3 СРЕДСТВА ТЕЛЕВИЗИОННОЙ ОХРАНЫ

Основными средствами телевизионной  охраны являются телевизионные камеры и мониторы.

Обычное разрешение аналоговых телевизионных камер для видеоконтроля составляет для черно – белых 380 – 450 ТВЛ и цветных меньше – 300 – 320 ТВЛ, в системах высокого разрешения применяют камеры с повышенной четкость, равной 500 – 600 и 375 – 450 линиями соответственно. Для обычного формата кадр 3:4 изображение при разрешении 400 ТВЛ состоит из 1200000 пикселей.

По конструктивному  признаку телевизионные камеры делятся  на корпусные и бескорпусные. Бескорпусные телевизионные камеры имеют малые  габариты и устанавливаются в различных бытовых предметах для скрытого наблюдения. Камеры для открытого наблюдения размещаются в защитных кожухах. Кожухи камер, устанавливаемых в отапливаемых помещениях, имеют разнообразную конструкцию, обеспечивающую установку на стене, в углу помещения или на потолке. Защитные свойcтва кожухов классифицируются в соответствии с международным стандартом двухразрядным номером.

С целью снижения нагрузки на оператора и повышения эффективности  видеоконтроля применяют видеокоммутаторы, видеоквадраторы, мультиплексоры, детекторы движения, специальные видеомагнитафоны и так называемые видеоменеджеры и на базе компьютеров.

Видеоквадраторы уменьшают  количество используемых мониторов  путем одновременного показа на одном  экране монитора нескольких изображений (4 и более).

При этом экран делится  на части по количеству телекамер. Различают  видеоквадраторы “реального времени”, обеспечивающие смену изображений  одновременно на всех квадратах экрана монитора, и видеоквадраторы последовательного типа с последовательными переключением изображений в квадратах. Квадарторы имеют также дополнительные (по количеству камер) тревожные входы для подключения средств сигнализации, обеспечивают вывод на полный экран изображения от соответствующей камеры, остановку кадра, передачу сигналов тревоги на другие средства и запись на видеомагнитофон. [1]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример

Рассмотрим планировку жилого помещения  и проанализируем защищенность с  точки зрения инженерно – технической  защиты.

● Магнитно – контактный датчик контроля двери(окна).

●  Датчик шума

●  Датчик движения

●  Аккумуляторная батарея

▬  Стальная решетка

Так как проникновение  злоумышленника возможно через дверь  и окна  был создан дополнительный рубеж защиты помещения. Для этого  на входной двери был установлен магнитоконтактный извещатель типа ИО – 102 – 16 (СМК – 6). На окнах были установлены малогабаритные извещатели ИО – 102 – 14 (СМК – 14). Учитывая небольшую площадь коридора и лоджии, был установлены датчики движения фотон – 9 (ИО – 409 - 8). Возле каждого окна находится датчик разбития стекла Стекло – 3 (ИО – 329 - 4). Дополнительно на каждом окне находятся стальные решетки (кроме лоджии).

С дополнительным рубежом  защиты помещения сохранность ценностей  увеличивается и проникновение  мелких злоумышленников(домушников) сводится к нулю. Но все же вероятность проникновения остается. Т.к стопроцентной защиты не существует.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В рамках данного курсового  проекта была изучена структура  системы инженерно - технической  защиты.

Анализ объекта защиты выявил наиболее вероятные пути проникновения  к защищаемой информации. В целом, работа над данным курсовым проектом позволила систематизировать и структурировать ранее полученные знания в области защиты информации и полностью убедила и доказала необходимость комплексного подхода при реализации систем безопасности и систем защиты информации в частности.