WOJSKOWY INSTYTUT CZNOCI im prof Janusza Groszkowskiego 05

WOJSKOWY INSTYTUT ŁĄCZNOŚCI im. prof. Janusza Groszkowskiego 05 -130 ZEGRZE Wpływ emisji elektromagnetycznej na możliwość skutecznej działalności cyberterrorystów oraz metody jej redukcji. dr inż. Ireneusz Kubiak mgr inż. Sławomir Musiał

WOJSKOWY INSTYTUT ŁĄCZNOŚCI im. prof. Janusza Groszkowskiego 05 -130 ZEGRZE Cel referatu: v Emisje elektromagnetyczne a terroryzm – cyberterroryzm. v Rozwiązania konstrukcyjne stosowane do zabezpieczenia urządzeń elektronicznych przetwarzających informacje niejawne przed elektromagnetycznym przenikaniem informacji. v Skuteczność stosowanych rozwiązań konstrukcyjnych. 2

WOJSKOWY INSTYTUT ŁĄCZNOŚCI im. prof. Janusza Groszkowskiego 05 -130 ZEGRZE Dwa aspekty ochrony informacji: Wprowadzenie • Ochrona przed utratą • Ochrona przed przejęciem 3

WOJSKOWY INSTYTUT ŁĄCZNOŚCI im. prof. Janusza Groszkowskiego 05 -130 ZEGRZE Cyberterroryzm Każde urządzenie elektroniczne (pracujące) jest źródłem celowych lub niecelowych (niepożądanych) emisji elektromagnetycznych promieniowanych i / lub przewodzonych. Jeśli urządzenie takie przetwarza jakieś informacje (w tym informacje niejawne) to te emisje elektromagnetyczne mogą zawierać pewne cechy niosące informacje o przetwarzanych danych. Dysponując odpowiednim systemem odbiorczym (np. antena, odbiornik i komputer z odpowiednim oprogramowaniem) z emisji elektromagnetycznych od urządzenia można odtworzyć przetwarzane dane. Po raz pierwszy: W 1960 roku Peter Wright i Tony Sale zaobserwowali, że zakodowanemu sygnałowi towarzyszy inny, dodatkowy sygnał, który niesie informację niezakodowaną. 4

WOJSKOWY INSTYTUT ŁĄCZNOŚCI im. prof. Janusza Groszkowskiego Cyberterroryzm 05 -130 ZEGRZE Bomba elektromagnetyczna jest ładunkiem jądrowym lub klasycznym, którego detonacja wywołuje krótki nanosekundowy, bardzo silny impuls elektromagnetyczny, niszczący komponenty urządzeń elektronicznych - procesory, pamięci, chipsety itp. Silny impuls elektromagnetyczny potrafi zniszczyć także silniki elektryczne małej mocy i poważnie uszkodzić duże motory elektryczne oraz prądnice i transformatory. Detonacja jednomegatonowej bomby elektromagnetycznej na wysokości 240 km w centrum USA spowodowałaby zniszczenie sieci komputerowych - wojskowych i cywilnych - oraz systemów telewizji i radiofonii oraz wszystkich domowych urządzeń elektronicznych na obszarze od Zatoki Meksykańskiej do Kanady oraz na wschodzie, od stanu Washington - po leżący na zachodzie stan Nevada. Na przywrócenie do użytku uszkodzonych sieci trzeba by miesięcy, zaś większość urządzeń nadawałaby się "tylko do recyklingu". 5

WOJSKOWY INSTYTUT ŁĄCZNOŚCI im. prof. Janusza Groszkowskiego Cyberterroryzm 05 -130 ZEGRZE Według Pentagonu atak taki jest już możliwy ze strony krajów posiadających na tyle rozwiniętą technikę militarną, aby dosięgnąć swoimi ładunkami terytorium USA. W mniejszej skali mogłyby tego dokonać także grupy terrorystyczne. Według obradującej w 2004 r. , działającej w ramach NATO Komisji ds. zagrożenia atakami EMP, zarówno USA, jak i Europa Zachodnia muszą - niezależnie od kosztów - w ciągu najbliższych kilku lat zabezpieczyć się przed atakami EMP. 6

WOJSKOWY INSTYTUT ŁĄCZNOŚCI im. prof. Janusza Groszkowskiego Cyberterroryzm 05 -130 ZEGRZE długość fali - 3 cm, czas trwania impulsów - od 10 do 20 nanosekund, moc wyjściowa nadajnika ponad 500 megawatów (MW), zasięg skuteczny - ok. 13 kilometrów (niszczenie, antena 50 d. Bi) Ranets-E - został publicznie ujawniony i zaoferowany przez Rosoboronexport podczas targów zbrojeniowych Malaysia’s Maritime and Aerospace Exhibition LIMA 2001. Przeznaczony jest głównie do obrony przed (lotniczymi) broniami precyzyjnymi. 7

WOJSKOWY INSTYTUT ŁĄCZNOŚCI im. prof. Janusza Groszkowskiego Cyberterroryzm 05 -130 ZEGRZE Najczęstsze źródła podzespołów do urządzeń generujących pola elektromagnetyczne o bardzo dużej mocy – wycofywany sprzęt wojskowy. Ponadto dużo elementów można kupić przez internet. 8

WOJSKOWY INSTYTUT ŁĄCZNOŚCI im. prof. Janusza Groszkowskiego 05 -130 ZEGRZE Rozwiązania konstrukcyjne Do metod inżynierii kompatybilności elektromagnetycznej stosowanych w urządzeniach specjalnych możemy zaliczyć m. in. : ü ekranowanie (stosowanie obudów ekranujących, uszczelektromagnetycznych); ü filtrację obwodów sygnałowych i zasilania (filtry sygnałowe, filtry sieciowe, ferryty); ü dobór przewodów; ü odpowiednie uziemianie; ü stosowanie filtrów falowodowych; ü właściwe projektowanie ścieżek na płytkach drukowanych. 9

WOJSKOWY INSTYTUT ŁĄCZNOŚCI im. prof. Janusza Groszkowskiego Rozwiązania konstrukcyjne -Ekranowanie 05 -130 ZEGRZE Można zabezpieczać pojedyncze urządzenia ale też … 10

WOJSKOWY INSTYTUT ŁĄCZNOŚCI im. prof. Janusza Groszkowskiego Rozwiązania konstrukcyjne -Ekranowanie 05 -130 ZEGRZE … całe pomieszczenia – mobilne i … 11

WOJSKOWY INSTYTUT ŁĄCZNOŚCI im. prof. Janusza Groszkowskiego Rozwiązania konstrukcyjne -Ekranowanie 05 -130 ZEGRZE do ekranowania pól o wysokich częstotliwościach (powyżej 100 MHz) można stosować cienki materiał niemagnetyczny (np. aluminium o grubości ok. 25 m), w celu ekranowania pól o niskich częstotliwościach (poniżej 500 k. Hz)wymagane jest zastosowanie materiału magnetycznie miękkiego (np. żelazo o przenikalności magnetycznej względnej r =200 lub alu-metal o grubości większej niż 0, 5 mm), … stacjonarne. 12

WOJSKOWY INSTYTUT ŁĄCZNOŚCI im. prof. Janusza Groszkowskiego Rozwiązania konstrukcyjne -Ekranowanie 05 -130 ZEGRZE 13

WOJSKOWY INSTYTUT ŁĄCZNOŚCI im. prof. Janusza Groszkowskiego Rozwiązania konstrukcyjne - Filtrowanie 05 -130 ZEGRZE Teoretyczne tłumienie rzędu 60 d. B / dekadę częstotliwości 14

WOJSKOWY INSTYTUT ŁĄCZNOŚCI im. prof. Janusza Groszkowskiego Rozwiązania konstrukcyjne - Filtrowanie 05 -130 ZEGRZE Brak skuteczności filtrowania wynika z dwóch powodów: Sprzężenie między wejściem i wyjściem Indukcyjności pasożytnicze w przewodach masy. 15

WOJSKOWY INSTYTUT ŁĄCZNOŚCI im. prof. Janusza Groszkowskiego Rozwiązania konstrukcyjne - Przewody 05 -130 ZEGRZE Ekranowanie - teoretycznie, ekranowany przewód urządzenia peryferyjnego, którego ekran jest podłączony do obudowy dwustronnie, dookoła przewodu i w sposób zapewniający małą impedancję, powinien rozwiązać wszystkie problemy w zakresie EMC dotyczące emisji zakłóceń przez złącza i interfejsy. W praktyce jest to jednak znacznie trudniejsze. Decydują o tym następujące elementy: • wady obudowy, • słabe punkty złączy, • skończone wartości tłumienia ekranu przewodów. Filtrowanie – ograniczone zastosowanie do zakresów częstotliwości nieobejmujących pasma podstawowego sygnału przesyłanego. Rodzaj przewodu – stosowanie przewodów skręconych o odpowiednio dobranej odległości między węzłami względem długości fali (częstotliwości) – zmniejszenie pętli wypromieniowującej. Kombinacja wymienionych metod. 16

WOJSKOWY INSTYTUT ŁĄCZNOŚCI im. prof. Janusza Groszkowskiego Rozwiązania konstrukcyjne - Przewody 05 -130 ZEGRZE 17

WOJSKOWY INSTYTUT ŁĄCZNOŚCI im. prof. Janusza Groszkowskiego Rozwiązania konstrukcyjne - Przewody 05 -130 ZEGRZE Impedancja wtrąceniowa filtrów ferrytowych 18

WOJSKOWY INSTYTUT ŁĄCZNOŚCI im. prof. Janusza Groszkowskiego Rozwiązania konstrukcyjne - Skuteczność 05 -130 ZEGRZE Urządzenie niezabezpieczone 19

WOJSKOWY INSTYTUT ŁĄCZNOŚCI im. prof. Janusza Groszkowskiego Rozwiązania konstrukcyjne - Skuteczność 05 -130 ZEGRZE Urządzenie zabezpieczone przed infiltracją elektromagnetyczną w postaci generatora sygnałów szumopodobnych ROZWIĄZANIE NIEZALECANE Nie zwiększa bezpieczeństwa z punktu widzenia odporności na oddziaływanie pola elektromagnetycznego. 20

WOJSKOWY INSTYTUT ŁĄCZNOŚCI im. prof. Janusza Groszkowskiego Rozwiązania konstrukcyjne - Skuteczność 05 -130 ZEGRZE Urządzenie zabezpieczone przed infiltracją elektromagnetyczną z wykorzystaniem opisanych metod. ROZWIĄZANIE ZALECANE Poprawa bezpieczeństwa z punktu widzenia odporności na oddziaływanie pola elektromagnetycznego. 21

WOJSKOWY INSTYTUT ŁĄCZNOŚCI im. prof. Janusza Groszkowskiego 05 -130 ZEGRZE WNIOSKI Każde urządzenie elektroniczne (pracujące) jest źródłem celowych lub niecelowych (niepożądanych) emisji elektromagnetycznych promieniowanych i / lub przewodzonych. Problemem pojawia się, gdy poziom tych emisji przekracza wartości ustalone w odpowiednich dokumentach. W celu zmniejszenia niepożądanych emisji (czy to promieniowanych, czy też przewodzonych) najczęściej należy wykorzystać wszystkie opisane wymienione metody. W niektórych przypadkach może być niezbędne zastosowanie dodatkowych przedsięwzięć takich jak szyfrowanie czy też strefa ochrony fizycznej. „Zagłuszanie” emisji ujawniających przez zastosowanie dodatkowych generatorów maskujących sygnał użyteczny nie jest zalecane (najczęściej kłóci się to z wymaganiami kompatybilności elektromagnetycznej). Poza tym może się to okazać w niektórych przypadkach mało skuteczne (kierunkowa charakterystyka promieniowania zaburzeń od urządzenia, „przykrycie” zaburzeń promieniowanych a brak zagłuszenia zaburzeń przewodzonych). 22

WOJSKOWY INSTYTUT ŁĄCZNOŚCI im. prof. Janusza Groszkowskiego 05 -130 ZEGRZE Dziękuję za uwagę 23