Введение 5
1 Разработка структуры программно-аппаратного комплекса 8
2 Выбор компонентов программно-аппаратного комплекса 12
2.1 Измерительная система 12
2.2 Анализаторы спектра 12
2.3 Измерительные антенны 13
3 Разработка программно-аппаратного комплекса для проведения
специальных исследований 17
3.1 Разработка измерительной дипольной антенны 17
3.1.1 Разработка вибраторов для измерительной дипольной
антенны 17
3.1.2 Разработка предусилителя для измерительной дипольной
антенны 22
3.2 Разработка программы расчета требуемого радиуса контролируемой
зоны R2 28
4 Измерение параметров дипольной антенны 38
4.1 Основные параметры измерительных антенн 38
4.2 Измерение характеристик антенного усилителя 39
4.2 Измерение характеристик измерительной антенны 48
4.2.1 Поиск максимума и минимума рабочего частотного диапазона
разработанной измерительной антенны 48
4.2.2 Определение коэффициента калибровки разработанной
измерительной антенны 51
4.2.3 Определение диаграммы направленности разработанной
измерительной антенны 55
5 Проведение экспериментальных исследований с использованием
программно-аппаратного комплекса 58
6 Вредные психофизиологические факторы, влияющие на
психоэмоциональное состояние специалиста по защите информации. Методы и средства физической культуры, снижающие их воздействие 65
Заключение 70
Список использованных источников 72
Приложение А. Обязательное. Алгоритм работы функции «Рассчитать» 75
Приложение Б. Обязательное. Алгоритм работы функции «Очистить» 79
Приложение В. Обязательное. Текст основного файла программы Diplom.cpp 81
Приложение Г. Обязательное. Текст заголовочного файла программы Diplom.h 83
Приложение Д. Обязательное. Данные для определения диаграммы направленности 108
Приложение Е. Обязательное. Результаты измерения ПЭМИН от реального СВТ 111
В современном мире повсеместно используются технические средства, на которых храниться и обрабатывается различная информация. К одной из основных угроз безопасности информации ограниченного доступа относится утечка информации по техническим каналам, под которой наиболее часто понимается неконтролируемое распространение информативного сигнала от его источника через физическую среду до технического средства, осуществляющего перехват информации. Во время ввода и вывода информации при использовании средств вычислительной техники становится возможным перехват вводимой информации за счет возникающих побочных электромагнитных излучений. Вследствие этого сигналы ПЭМИН от работающей аппаратуры могут стать целью противника.
Утечка информации по естественным техническим каналам является одной из главных направлений несанкционированного получения доступа к защищаемым данным. Исходя из этого, наличие фундаментальных знаний по выявлению и блокированию технических каналов утечки информации наиболее актуально на сегодняшний момент.
Подготовка специалистов в области технической защиты информации (ТЗИ) включает в себя получение как теоретических знаний в разнообразных областях физики, так и практических, и прикладных. К одному из направлений подготовки относится специальные исследования, в которых проводится оценка защищенности объектов информатизации от утечки информации по каналам ПЭМИН.
В данном направлении подготовки, для получения будущими специалистами практических и прикладных навыков, необходим лабораторный стенд, который будет способствовать получению навыков по работе с измерительными приборами и знаний о методике проведения специальных исследований ПЭМИН.
Оборудование для исследования ПЭМИН является дорогостоящим, но для подготовки специалистов, в рамках лабораторного практикума, достаточно использовать аналоги. Они не обладают характеристиками, которые нужны для проведения реальных исследований в соответствии с нормативно-методическими документами, но достаточны для получения практических навыков измерения ПЭМИН.
Таким образом, изучение методики оценки защищенности объектов информатизации от утечки информации по каналам ПЭМИН является актуальной, а создаваемый лабораторный стенд, включающий в себя программно-аппаратный комплекс, поспособствует получению практических навыков по работе с измерительными приборами и знаний о методике проведения специальных исследований ПЭМИН.
В первом разделе выпускной квалификационной работы была выполнена разработка структуры программно-аппаратного комплекса.
Во втором разделе выпускной квалификационной работы был выполнен выбор компонентов программно-аппаратного комплекса.
В третьем разделе выпускной квалификационной работы была выполнена разработка программно-аппаратного комплекса для проведения лабораторного практикума по измерению ПЭМИН от СВТ.
В четвертом разделе выпускной квалификационной работы были рассчитаны характеристики разработанной измерительной антенны, входящей в программно-аппаратный комплекс для проведения лабораторного практикума по измерению ПЭМИН от СВТ.
В пятом разделе выпускной квалификационной работы были проведены экспериментальные исследования с использованием программно-аппаратного комплекса.
В шестом разделе выпускной квалификационной работы описаны вредные психофизиологические факторы, влияющие на психоэмоциональное состояние специалиста по защите информации. Определены методы и средства физической культуры, снижающие их воздействие, как рекомендации к применению в организации мер по регулированию психофизиологического состояния специалиста.
В рамках выполнения выпускной квалификационной работы был разработан программно-аппаратный комплекс для проведения лабораторного практикума по измерению ПЭМИН от СВТ. Данный комплекс предназначен для получения студентами практических навыков по работе с измерительными приборами и знаний о методике проведения специальных исследований ПЭМИН в ходе выполнения лабораторного практикума по дисциплинам, связанным со специальными исследованиями технических средств.
На первом этапе выполнения данной работы была разработана и описана структура программно-аппаратного комплекса.
На втором этапе выполнения работы выбраны компоненты программно-аппаратного комплекса и сделан вывод о необходимости разработки собственной измерительной дипольной антенны.
На третьем этапе выполнения работы разработаны вибраторов и предусилителя дипольной антенны, а также программного обеспечения расчёта расстояний распространения информативного сигнала от СВТ для его каждой спектральной составляющей R2i и расчёта требуемого радиуса контролируемой зоны R2для СВТ в целом.
На четвёртом этапе выполнения работы рассчитаны характеристики разработанной измерительной антенны, такие как: максимум и минимум рабочего диапазона частот, коэффициент калибровки и диаграмма направленности.
На пятом этапе выполнения работы проведены экспериментальные исследования с использованием программно-аппаратного комплекса, в ходе которых была проверена работоспособность антенны на реальном стенде и проведён расчёт требуемого радиуса контролируемой зоны R2для реального СВТ.
На шестом этапе выполнения работы были выявлены вредные психофизиологические факторы, влияющие на психоэмоциональное состояние специалиста по защите информации. Были определены методы и средства физической культуры, снижающие их воздействие, как рекомендации к применению в организации мер по регулированию психофизиологического состояния специалиста.
Таким образом, все пункты технического задания выполнены полностью.
1 ГОСТ Р 8.596-2002 Государственная система обеспечения единства
измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения. [Электронный ресурс]. URL:
https://docs.cntd.ru/document/1200030725(дата обращения — 10.02.23);
2 Дьяконов В. П. Современные цифровые анализаторы спектра [Электронный ресурс]. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sovremennye- tsifrovye-analizatory-spektra/viewer(дата обращения: 10.02.2023)
3 СКАРД-Электроникс [Электронный ресурс]. П6-123 рупорная антенна 900 МГц - 12,4 ГГц URL: http://skard.ru/product/p6-123/(дата обращения: 12.02.2023)
4 СКАРД-Электроникс [Электронный ресурс]. П6-251
логопериодическая антенна 100 МГц - 6 ГГц URL: http://skard.ru/product/p6- 251/ (дата обращения: 12.02.2023)
5 Novapribor || ООО ТК «ОЛДИС» [Электронный ресурс]. АИ 5-0
антенна измерительная дипольная URL:
https://novapribor.ru/catalog/radioizmeritelnye_pribory/antenny_izmeritelnye/dipo lnye_antenny/ai_5_0_antenna_izmeritelnaya_dipolnaya/ (дата обращения: 12.02.2023)
6 Основы теории антенн: учебное пособие / А.П. Пудовкин, Ю.Н.
Панасюк, А.А. Иванков. - Тамбов: Изд-во ГОУ ВПО ТГТУ, 2011. - 92 с. - 100 экз. [Электронный ресурс] - URL:
https://www.tstu.ru/book/elib/pdf/2011/panasyuk-a.pdf(дата обращения — 20.05.23);
7 Энциклопедия электронных схем. Том 7. Часть III: Пер. с англ. - М.: ДМК. - 384 с.: ил.
8 Методические указания к лабораторной работе №1 дисциплины «Специальные исследования технических средств защищенных автоматизированных систем управлении» [Электронный ресурс] - URL: https://moodle.pnzgu.ru/pluginfile.php/1733180/mod_resource/content/3/%D0%9 C%D0%A3_%D0%BB%D1%80_1.pdf, (дата обращения — 21.05.23);
9 Руководство по классическим приложениям (Windows Forms .NET)
[Электронный ресурс] - URL: https://learn.microsoft.com/ru-
ru/dotnet/desktop/winforms/overview/?view=netdesktop-7.0, (дата обращения — 21.05.23);
10 Основы программирования на языках Си и C++ [Электронный ресурс] -URL: http://cppstudio.com/, (дата обращения — 21.05.23);
11 Microsoft C++. Классы и структуры. ref class и ref struct
[Электронный ресурс] - URL: https://learn.microsoft.com/ru-
ru/cpp/extensions/classes-and-structs-cpp-component-extensions?view=msvc-170, (дата обращения — 21.05.23).
12 Основы теории антенн и распространения радиоволн: Учебное пособие / Под ред. В.П. Кубанова. - С.: ИНУЛ-ПГУТИ, 2016. - 258 с.: ил.
13 ГОСТ CISPR 16-1-4-2013. Совместимость технических средств электромагнитная. Требования к аппаратуре для измерения параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 1-4. Аппаратура для измерения радиопомех и помехоустойчивости. Антенны и испытательные площадки для измерения излучаемых помех [Электронный ресурс] - URL: https://docs.cntd.ru/document/1200107235(дата обращения — 21.05.23);
14 Рекомендация МСЭ-R SM.1875-2. Измерение покрытия DVB-T и проверка критериев планирования [Электронный ресурс] - URL: https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/sm/R-REC-SM.1875-2-201408-S0PDF- R.pdf(дата обращения — 22.05.23).
15 А.А. Сухачев. «Охрана труда в строительстве». Учебник для среднего профессионального образования. Издательство КноРус, 2011. Психофизиологические основы безопасности труда [Электронный ресурс] - URL: http://www.kiout.ru/info/publish/15014, (дата обращения - 25.05.23);
16 Безэховая камера: можно ли сойти с ума от тишины // FUTURIST [Электронный ресурс] - URL: https://futurist.ru/articles/1247, (дата обращения - 25.05.23);
17 Ф.И. Одинаев, Ш.Ф. Одинаев, Ш.И. Шафиев, С.В. Шутова Электромагнитные излучения и здоровье человека // Вестник российских университетов. Математика. - 2015. - №6 [Электронный ресурс] - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/elektromagnitnye-izlucheniya-i-zdorovie- cheloveka, (дата обращения - 25.05.23);