Оценка эффективности и способ экранирования с целью защиты информации радиоэкранирующими материалами «АЛЬФАПОЛ» по каналу побочных электромагнитных излучений (ПЭМИ) и от внешних преднамеренных электромагнитных воздействий по эфиру
1. Исходные требования
С точки зрения защиты информации согласно спецификации NSA № 73-2А американского стандарта TEMPEST NACSEM 5204 ослабление в 60 дБ обеспечивает ослабление побочных электромагнитных излучений (ПЭМИ) от средств обработки информации на 99,9 %. Это соответствует II классу экранированных камер по ГОСТ Р .
Данное требование может быть принято за основу при создании экранированного помещения.
2. Способ экранирования
2.1 Технология
Радиоэкранирующая отделка помещения осуществляется покрытиями на основе магнезиально-шунгитовых строительных материалов (МШСМ) для пола и стен в сочетании с металлической сеткой.
Простота технологии позволяет быстро провести выполнение работ и не требует специальной квалификации персонала и специального оборудования.
Преимуществом применения данной технологии является возможность экранирования зданий и помещений любой конфигурации без нарушения архитектурного стиля и планировки.
2.2 Техническое решение
На стены и пол помещения настилается и крепится тканная латунная сетка по ГОСТ 6613 (ячейка 2х2 мм) являющаяся наружным слоем экрана. Перехлест сетки в месте стыков составляет 100мм. Эффективность экранирования сетки (по справочным данным) составляет не менее 50 дБ.
На сетку наносится магнезиально-шунгитовая строительная штукатурная смесь «АЛЬФАПОЛ ШТ-1» толщиной слоя 15мм, и на пол «АЛЬФАПОЛ АМШ» - напольная строительная смесь (ТУ ).
3. Оценка эффективности экранирования
3.1. Оценка эффективности экранирования для толщины штукатурного слоя 15мм.
3.1.1. Оценка эффективности экранирования магнезиально-шунгитовых строительных смесей проводилась на модели помещения размером 1,5х1,5х1,5м с использованием аппаратурного комплекса «Навигатор»:
- в диапазоне 0,01-300 МГц - затухание напряженности электромагнитного поля составило 6-23 дБ;
- в диапазоне 300 МГц – 1200 МГц - затухание плотности потока энергии электромагнитного поля составило 6-16 дБ.
3.2 Оценка эффективности экранирования для толщины штукатурного слоя 30 мм
3.2.1. Оценка эффективности экранирования в диапазоне частот от 10 кГц до 1 ГГц для толщины штукатурного слоя 30мм.
Расчетная оценка коэффициента экранирования штукатурного слоя «АЛЬФАПОЛ ШТ-1» толщиной 30мм приведена на рисунке 1.
Рисунок 1
Расчетный коэффициент экранирования штукатурного
слоя из «АЛЬФАПОЛ ШТ-1» толщиной 30 мм в
зависимости от частоты падающего поля.
Коэффициент экранирования рассчитан по формуле:
Кэкр(f)=Eпад(f)/Eпрош(f),
где: Eпад(f) – амплитуда электрического поля на внешней границе слоя,
Eпрош(f) – амплитуда электрического поля на внутренней границе слоя.
4. Оценка эффективности двухслойного экрана
4.1. Оценка эффективности двухслойного экрана, состоящего из тканой латунной сетки с ячейкой 2х2 мм и слоем 15 мм экранирующей магнезиально-шунгитовой строительной смесью составляет 60 дБ.
4.2. Остальные элементы экранированного помещения – двери, окна, вводы также должны обеспечивать эффективность экранирования не менее 60 дБ.
5. Вывод
Приведенный способ экранирования может быть использован для создания экранированных помещений с целью защиты информации по каналу побочных электромагнитных излучений, что соответствует II классу экранированных камер по ГОСТ Р .
Примечание
1.Расчетная оценка коэффициента экранирования МШСМ произведена путем математического моделирования прохождения через экран импульса в виде моноцикла Гаусса.
2.При расчете приняты следующие допущения: экран в виде плоского листа бесконечных размеров, падающий сигнал задан моноциклом, падающее поле имеет плоский фронт. Значения электрофизических характеристик соответствуют полученным =0,4 См/м. s=21,3, eэкспериментально данным и равны:
3, Сходимость результатов расчетной и экспериментальной оценки для толщины слоя 15мм получена в пределах 25%.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Сетка выбирается исходя из следующих исходных данных:
Материал сетки | Размер | Затухание, дБ |
Медная проволока (диаметр 0,5 мм) | Сетка № 12 | 50 |
Медь | Сетка № 22 | 65 |
Алюминиевая проволока (диаметр 0,5 мм) | Сетка № 16 | 55 |
Дверь
Дверь выполняется из листовой стали (Ст.3 по ГОСТ 19904) толщиной не менее 1мм. Металлическая рама дверей крепится таким образом, чтобы обеспечить достаточную площадь контакта с сеткой и МШСМ. Контакт сетки с коробкой двери осуществляется путем механического (паяного) прижима медной токопроводящей ленты типа DK-101-10 или аналогичная.
Для обеспечения электромагнитной герметичности двери по периметру прижима двери устанавливаются экранирующие прокладки типа 71TSFK-15 со следующими характеристиками [3]:
токопроводящая прокладка ЭМС (71TS) без пламяподавителя (F) медно-никелевая (K), шириной 10мм, толщиной 10мм, длиной (одного элемента) 1000мм, с токопроводящим липким слоем (15). Эффективность экранирования (минимальная) - 60дБ в диапазоне частот от 30МГц до 1ГГц.
Окна
Возможны следующие варианты экранирования окон:
• Специальное стекло, покрытое экранирующей пленкой.
Типовые значения эффективности экранирования стекол, покрытых тонкими металлическими пленками, лежат в диапазоне от 20 до 30 дБ. Повышение показателя эффективности увеличивается с увеличением толщины пленки, но при этом снижается оптическая прозрачность стекла.
Такой вариант окна целесообразно рассматривать для помещений III класса экранированных камер по ГОСТ Р [2].
• Обычное окно, закрытое металлической сеткой, закрепленной в оконной раме. Сетка для окна выбирается такая же, как и для экранирующих панелей. Это обеспечит примерно одинаковый уровень экранирования в месте установки окна.
• Применение экранирующих штор на окнах. Шторы выполняются из оптически непрозрачной токопроводящей ткани типа M2Rip-CNK (полиэстеровые нити с медно- никелевым осаждением). Эффективность экранирования для непрозрачных штор - 60 дБ (1ГГц). Исходная ширина ткани для пошива штор составляет 1м. Шторы крепятся к проводящему контуру проема окна с применением токопроводящей ленты типа DK-101-10.
Заземление
Экран помещения должен быть надежно заземлен в соответствии с правилами защиты от статического электричества.
Дополнительное оборудование
В стене экранированного помещения устанавливается блок волноводных фильтров для ввода линий питания и жизнеобеспечения, выполненных из отрезков стальных труб диаметром от 12 мм, длиной от 300мм.
Приложение: Ориентировочная спецификация материалов и оборудования экранированного помещения
Приложение 1
Ориентировочная спецификация
материалов и оборудования экранированного помещения
№ п/п | Наименование | Ед. изм. | Кол-во | Стоим. за ед., руб. | Стоим., руб. |
Экранирование стен, пола и потолка помещения размером 12х7х4м | |||||
Сетка тканная латунная, ячейка 2х2 мм ПТК ГОСТ 6613 | кв. м | ||||
«АЛЬФАПОЛ ШТ-1» из расчета 14 кг/м2 на толщину слоя 10мм | Меш 25 кг | ||||
МШСМ «АЛЬФАПОЛ АМШ» из расчета 17 кг/м2 на толщину слоя 10мм | Меш 25 кг | ||||
Грунтовка 300 гр./ м2 «АЛЬФАГРУНТ» | л | ||||
Дверь | |||||
Дверь металлическая в сборе 2100х900 | шт. | ||||
Экранирующая прокладка типа 71 TSFKх3х1000 мм, медно-никелевая) для электромагнитной герметичности двери по периметру прижима двери | м | ||||
Медная токопроводящая лента типа DK-101-10 для контакта сетки с коробкой двери (рулон шириной 10мм и длиной 25м) | шт. | ||||
Окно 1,5х2м | |||||
Шторы из оптически непрозрачной токопроводящей ткани типа M2Rip-CNK | кв. м | ||||
Медная токопроводящая лента типа DK-101-10 для контакта штор с проводящим контуром проема окна (рулон шириной 10мм и длиной 25м) | шт. | ||||
Блок фильтров | |||||
Фильтр по питанию волноводный Выполняется в виде отрезков металлической трубы длиной 400 мм и диаметром 50-мм, которые заполняются сухой смесью МШСМ «АЛЬФАПОЛ ШТ-1» | шт. | ||||
Фильтр по линиям связи волноводный Выполняется в виде двух отрезков металлической трубы длиной 400 мм и диаметром 20 мм | шт. | ||||
Воздуховодный фильтр волноводный Выполняется в виде двадцати отрезков металлической трубы длиной 400 мм и диаметром 10 мм | шт. |
Литература:
1. , ЭМС и информационная безопасность в
системах телекоммуникаций. Издательский дом «Технологии». М. 2005. с.220.
2. ГОСТ / ГОСТ Р Совместимость технических
средств электромагнитная. Оборудование для испытаний. Камеры
экранированные. Классы, основные параметры, технические требования
и методы испытаний.
3. Электромагнитная совместимость. Материалы и компоненты.
.
