Обработка результатов измерений

      Комментарии к записи Обработка результатов измерений отключены

7.1. По спектрограммам RS FS300 произвести анализ зависимости PИМ (dBm) от частоты F(МГц) и определить усредненные значения PИМ (dBm) для ИМ-составляющих сигнала портативной радиостанции II; III и др. порядков (см. пример на рис. 6.2).

7.2. Рассчитать значения коэффициента интермодуляции KИМ для измеренных значений PИМ (dBm) по формулам:

, либо ,

где PИМ – среднее по частоте значение уровня мощности ИМ-сигнала II-III и др. порядка; PВ – уровень мощности сигнала возбуждения (облучающего портативную радиостанцию).

а) б)
Рис. 6.2. Пример сохраненных копий экрана RS FS300а) – через USB-Flash drive память; б) – через программу FS300-K1

8. Содержание отчета

В отчете необходимо привести:

— формулировку цели и задания на выполнение работы;

— схему лабораторной установки;

— список приборов и оборудования;

— данные предварительных расчетов;

— копии экрана RS FS300 со спектрограммами PИМ ; PВ ; РРЭС ;

— выводы по результатам выполненных исследований.

9. Контрольные вопросы

1. Дайте определение ПЭМИН с учетом условий функционирования портативной радиостанции.

2. Укажите особенности корпоративной сети связи с точки зрения обеспечения ее информационной безопасности.

3. Какую роль играет эффект ИМ в процессе формирования ТКУ КИ в корпоративной сети связи?

4. Перечислите возможные варианты формирования ИМ-составляющих сигнала в портативной радиостанции.

5. Технические и физические факторы, влияющие на уровень сигналов ИМ-составляющих в портативной радиостанции.

6. Физическая сущность и назначение коэффициента интермодуляции KИМ.

7. Что такое порядок ИМ и как он влияет на информационную безопасность портативной радиостанции, работающей в режимах «L»; «M» и «H»?

8. Объяснить изменение величины KИМ при переходе портативной радиостанции с режима «L» на режимы «M» и «H».

9. Объясните влияние порядка ИМ на уровень PИМ и значения KИМ в портативной радиостанции, работающей в режимах «L»; «M» и «H».

10. Как оценить информационную безопасность портативной радиостанции, располагая найденными значениями KИМ?

Лабораторная работа № 7

«Исследование каналов утечки через ПЭМИН

в персональной ЭВМ»

1. Цель работы

1. Исследование способов формирования ПЭМИН каналов утечки КИ, создаваемых устройствами и элементами ПЭВМ.

2. Экспериментальное исследование ПЭМИН, создаваемых ВДТ (дисплеями, мониторами ПЭВМ) разного типа (в виде электронно-лучевой трубки – ЭЛТ; жидкокристаллический – ЖК) в области частот 10 кГц … 1 ГГц.

2. Литература

1. Бузов Г.А., Калинин С.В., Кондратьев А.В. Защита от утечки информации по техническим каналам. Учебное пособие. М.: Горячая линия – Телеком, 2005. – 416 с.

2. Кечиев Л.Н., Степанов П.В. ЭМС и информационная безопасность в системах телекоммуникаций. М.: ИД «Технологии», 2005. – 320 с.

3. Описание тестовой программы ЦБИ «Сервис».

3. Приборы и материалы

Анализатор спектра: ROHDESHWARZ FS300.

Персональный компьютер: Pentium (Celeron) IV.

Монитор ЭЛТ 15, 17 в составе ПЭВМ.

Монитор ЖК (LCD) 15, 17 в составе ПЭВМ.

Активная измерительная дипольная антенна АИ5-0.

Активная измерительная рамочная антенна АРА-2.

USB-Flash drive память (USB накопитель).

Подготовка к работе

4.1. Ознакомиться с основными правилами работы с прибором ROHDESHWARZ FS300 (см. приложение 2; руководство по эксплуатации анализатора спектра RS®FS300). Обратить внимание на процедуру сохранения графической копии экрана на внешнюю USB-Flash drive память.

4.2. Ознакомиться с возможностями и порядком применения тестовой программы ЦБИ «Сервис».

4.3. Сделать предварительный расчет прогнозируемых сигналов ПЭМИН по программе ZEBRA ЦБИ «Сервис», используя частоты разверток заданного типа ВДТ (далее – монитора) ПЭВМ. Тип монитора и параметры разрешения его экрана задаются преподавателем.

4.4. Получить у преподавателя допуск к работе.

5. Описание измерительной установки

5.1. Структурная схема измерительного стенда представлен на рис. 7.1.

и др.периферия
1
2
4

5
3

USB
6
USB

Рис. 7.1. Измерительный стенд.

1 – Персональный компьютер ПК1.

2 – Монитор (ЭЛТ, ЖК) ПЭВМ

3 – Анализатор спектра ROHDESHWARZ FS300

(далее RS FS300).

4 – Измерительная антенна АИ5-0.

5 – USB-Flash drive память (накопитель).

6 – Персональный компьютер ПК2.

Выполнение работы

6.1. Включить питание ПК1; ПК2 и анализатора RS FS300. При необходимости использования программы FS-300-K1 соединения анализатора спектра RS FS300 с ПК2 (см. рис. 7.1), дождаться загрузки операционных систем в течение 1-5 мин. Включить питание активной измерительной антенны АИ5-0.

6.2. Собрать (проверить сборку) схему измерения ИМ-составляющих сигналов ПЭВМ согласно рис. 7.1. Подключить сигнальные кабели, USB-Flash drive накопитель 5 в соответствующие гнезда. Установить расстояние RИ между измерительной антенной 4 и монитором 2 в соответствии с заданием преподавателя.

6.3. Настроить анализатор спектра RS FS300 на отображение частот сигнала ПЭМИН, рассчитанных предварительно согласно п. 4.3. Первоначально полосу отображаемых на экране частот SPAN установить равной 1000 МГц, остальные настройки анализатора оставить «по умолчанию». В дальнейшем, при уточнении частот сигналов ПЭМИН, полосу SPAN устанавливают в диапазоне 100-1000 МГц по наилучшему наблюдению исследуемого сигнала.

6.4. Установить опции анализатора «SYS» на сохранение графической копии экрана во внешнюю USB-Flash drive память, либо запустить и настроить программу связи анализатора спектра с ПК FS300-K1 (см. приложение 3).

6.6. Запустить на ПК1 тестовую программу разработки ЦБИ «Сервис» WinVideo:

— краткая справка по работе с программой вызывается с помощью клавиши F1 на ПК1;

— для работы программы выбирается режим «Вкл. / Выкл. экрана – Вручную»: после этого при нажатии на кнопку клавиатуры «SPACE» на экране монитора либо отображаются вертикальные полосы тестового сигналов, либо экран гаснет.

Тестовый сигнал представляет собой чередование черных и белых полос на экране монитора. Для разных мониторов и при различных разрешениях экрана их число неодинаково. В таблице 7.1. указано число полос в соответствии с порядком их вывода на экране монитора ПЭВМ. Число полос тестового сигнала можно изменять с помощью клавиш «» на клавиатуре ПК.

Таблица 7.1. Параметры выводимых тестовых изображений

Порядокпоявленияна мониторе Число полос
ЭЛТмонитор800?600 ЭЛТмонитор1024?768 ЖКмонитор800?600 ЖКмонитор1024?768

При включенном мониторе 2 на экране анализатора RS FS300 наблюдается суммарный спектр сигнала эфирного фона по ЭМИ и ПЭМИН, полученный с помощью измерительной антенны 4 в заданной полосе частот. При выключенном мониторе 2 экран анализатора RS FS300 демонстрирует спектр сигналов эфирного фона в месте измерения.

6.7. Снять спектрограммы сигналов в полосе частот 10 кГц … 1 ГГц при помощи анализатора RS FS300 и измерительной антенны 4 при следующих исходных данных:

— ЭЛТ-монитор с разрешением экрана 800?600 пиксельных точек

Число полос тестового сигнала

Обратить внимание на область частот 80 … 200 МГц.

— ЭЛТ-монитор с разрешением экрана 1024?768 пиксельных точек

Число полос тестового сигнала

Обратить внимание на область частот 80 … 800 МГц.

— ЖК-монитор с разрешением экрана 800?600 пиксельных точек

Число полос тестового сигнала

Обратить внимание на область частот 100 … 850 МГц.

— ЖК-монитор с разрешением экрана 1024?768 пиксельных точек

Число полос тестового сигнала

Обратить внимание на область частот 120 … 900 МГц.

6.8. Для снятия спектрограмм необходимо выполнить следующие действия:

— зафиксировать частоты, на которых сигналы ПЭМИН по уровню заметно превышают сигналы шума. Различие между ними проще выявить путем наложения на экране RS FS300 двух спектрограмм: при погасшем экране ПЭВМ и экране с полосами, сформированными тестовой программой WinVideo;

— для снятия спектрограмм используется USB-накопитель, который устанавливается в USB-разъем на задней стенке анализатора спектра (см. приложение по работе с RS FS300).

При снятии спектрограмм сигналов ПЭМИН возможно использование программы соединения анализатора спектра RS FS300 с ПК: FS-300-K1 (см. приложение 3).

6.9. Сохранить графическую копию экрана RS FS300 на внешнюю USB-Flash drive память, используя системные функции (кнопка «SYS» на анализаторе спектра) меню «FILE». Либо сохранить копию экрана на жесткий диск ПК2, используя программу связи FS300-K1 в соответствии с приложением 3.

6.10. Вывод на экран RS FS300 двух спектрограмм позволяет наглядно фиксировать сигналы ПЭМИН на фоне посторонних (фоновых, шумовых) сигналов. Функция «TRACE» позволяет выбирать активную в данный момент кривую на экране (подробности см. в приложениях 2 и 3).

7. Обработка результатов измерений

7.1. Для составления отчета по лабораторной работе необходимо обработать спектрограммы сигналов и, в соответствии с п. 6.8, выявить на них частоты, где обнаружены составляющие ПЭМИН, заметно превышающие уровень фона по ЭМИ. Полученные данные следует свести в таблицу 7.2.

7.2. На рис. 7.1-7.2. представлены ожидаемые спектрограммы сигналов ПЭМИН на примере ЭЛТ-монитора с разрешением 800?600 точек. На рис. 7.1-7.2 используются обозначения: F – частота сигнала ПЭМИН, в МГц; ?Р – превышение уровня сигнала ПЭМИН над уровнем фона по ЭМИ, шумов и помех, в дБм.

Таблица 7.2. Результаты измерений

Число полос тестового сигнала макс
Частоты, на которых обнаружен сигнал ПЭМИН, МГц 87,7

7.3. Сделать выводы по результатам проделанной работы, указав, при каких мониторах, в каких режимах работы ПЭВМ и при разрешениях уровни ПЭМИН здесь наиболее заметны.

Рис. 7.1. Спектрограмма сигнала ПЭМИН

с числом полос тестового сигнала 80

Рис. 7.2. Спектрограмма сигнала ПЭМИН

с числом полос тестового сигнала 200

8. Содержание отчета

В отчете необходимо привести:

— формулировку цели и задания на выполнение работы;

— схему лабораторной установки;

— список приборов и оборудования;

— данные предварительных расчетов;

— копии экрана анализатора RS FS300 со спектрограммами сигналов ПЭМИН;

— выводы по результатам выполненных исследований.

9. Контрольные вопросы

1. Дайте определение ПЭМИН с учетом архитектуры и особенностей функционирования ПЭВМ разного типа.

2. Какие устройства и блоки являются наиболее важными с точки зрения обеспечения безопасности КИ в ПЭВМ?

3. Способы формирования ТКУ КИ в ПЭВМ разного типа.

4. Достоинства и недостатки ВДТ на ЭЛТ и ЖК дисплеев с точки зрения обеспечения информационной безопасности ПЭВМ.

5. Технические и физические факторы, влияющие на уровень ПЭМИН сигналов в ПЭВМ.

6. Возможные варианты формирования сигналов ПЭМИН в мониторах ПЭВМ.

7. Объясните влияние числа полос тестового сигнала на параметры ПЭМИН в исследуемых мониторах ПЭВМ.

8. Как влияет разрешение экрана на структуру и параметры ПЭМИН в исследуемых мониторах ПЭВМ?

9. Способы пассивной и активной защиты компьютерных сетей от утечки КИ.

10. Оцените по спектрограммам анализатора RS FS300 динамический диапазон уровней ПЭМИН при заданных частотах тестового сигнала и параметрах разрешения исследуемых мониторов.

Приложение 1

Технические характеристики и правила работы с подавителем диктофонов ЛГШ-104 «РаМЗес»

Меры безопасности

ВНИМАНИЕ!Воизбежание выхода ЛГШ-104 «РаМЗес»

(далее ЛГШ-104) из строя категорически запрещается:

— включать ЛГШ-104 без подсоединенной антенны;

— применять антенны, не входящие в комплект поставки;

— нарушать порядок включения и эксплуатации ЛГШ-104.

1. Технические характеристики

Зона подавления сектор сферы с углом не менее 50º и радиусом не менее 1,5 м
Время непрерывной работы 45 мин.
Питание сеть 220 В, 50 Гц
Потребляемая мощность не более 35 ВА
Габаритные размеры- блок подавления:- антенна:- пульт ДУ: 190?170?50 мм3320?265×15 мм340?60?15 мм3
Масса не более 2,8 кг
Длина соединительного кабеля- с антенной- с пультом ДУ 1,8 ± 0,25 м1,6 ± 0,25 м

ЛГШ-104 рассчитан на работу при температуре окружающей среды +5°…+40°С при относительной влажности до 80%.

ЛГШ-104 представляет собой блок подавления с выносной направленной антенной. На передней панели блока подавления расположены:

— выключатель – СЕТЬ с индикатором включения питания;

— выключатель – РАБОТА с индикатором включения режима подавления.

На задней панели установлены:

— разъем АНТЕННА для подключения антенны;

— разъем ПУЛЬТ ДУ для подключения пульта ДУ;

— разъем – 220 В для подключения сетевого шнура.

На пульте ДУ расположена кнопка включения режима подавления и светодиодный индикатор включения режима подавления. Красный цвет индикатора свидетельствует о выключенном режиме подавления генераторного блока. Зеленый цвет индикатора свидетельствует о включенном режиме подавления.

2. Описание работы с прибором

1. Перед включением ЛГШ-104 в сеть следует:

a) установить переключатели блока подавления в следующие положения:

— выключатель СЕТЬ в положение «0» (нижнее);

— выключатель РАБОТА в положение «0» (нижнее);

б) подсоединить разъем антенного кабеля к антенне и к разъему АНТЕННА блока подавления;

в) при необходимости подсоединить разъем пульта ДУ к гнезду ПУЛЬТ ДУ блока подавления;

г) подключить блок подавления к сети, перевести выключатель СЕТЬ в положение «1» (верхнее).

После этого ЛГШ-104 готов к работе.

2. Устанавливать антенну ЛГШ-104 необходимо так, чтобы надпись «Рабочая сторона» была направлена в точку наиболее вероятного места расположения скрытого аппарата звукозаписи. При этом расстояние до данной точки не должно превышать 1,5 м (оптимальным является расстояние порядка 1 м).

Антенна крепится к любой ровной поверхности с помощью «липучки», которая наклеивается на данную поверхность и непосредственно на корпус антенны.

3. Выключатель РАБОТА на блоке подавления перевести в положение «1». Светящиеся индикаторы красного цвета свидетельствуют о нормальной работе прибора в режиме подавления.

При работе с пультом ДУ следует перевести выключатель РАБОТА в положение «0». Включение режима подавления осуществляется кратковременным нажатием на кнопку пульта ДУ. Свечение индикатора на пульте ДУ зеленым цветом свидетельствует о включенном режиме подавления. Повторное нажатие на кнопку выключает режим подавления. Индикатор при этом светится красным цветом.

4. Выключение ЛГШ-104 производится строго в обратном порядке.

Статьи к прочтению:

Вычисление и обработка результатов измерений. Физика


Похожие статьи: