ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ФОРМИРОВАТЕЛЯ ШУМОВОГО СИГНАЛА, КАК ИСТОЧНИКА ШУМА В МНОГОКАНАЛЬНОМ ГЕНЕРАТОРЕ ШУМА

  • П. А. Землянухин Южный федеральный университет
  • А. В. Кондратьев Южный федеральный университет
  • С. С. Свидельский Южный федеральный университет
Ключевые слова: Генератор шума, формирователь шумового сигнала, шумовой сигнал, перемножи- тель аналоговых сигналов, ПЭМИН, квазигармонический шумовой сигнал

Аннотация

Целью работы является исследование принципа работы и характеристик формиро-
вателя шумового сигнала модуляционного типа, в котором в качестве несущего колебания
и модулирующего сигнала используются квазигармонические шумовые сигналы, и в кото-
ром обеспечивается управление шириной спектра шумового сигнала в заданном диапазоне
частот. Выполнено исследование структуры построения и характеристик формировате-
ля шумового сигнала, который может быть использован при создании адаптивных много-
канальных генераторов шума для маскирования информативных компонент побочных
электромагнитных излучений и наводок (ПЭМИН). По источникам отечественной и зару-
бежной литературы, а также патентной документации проведен анализ технических
решений по исполнению генераторов шума, предназначенных для маскирования ПЭМИН.
Этот анализ подтвердил актуальность проблемы по созданию адаптивных генераторов
шума. Отмечено, что для улучшения характеристик генераторов шума, придания им более
широкого применения с целью качественного противодействия несанкционированному
съему злоумышленниками информации по каналам излучения ПЭМИН, необходимо созда-
вать многоканальные адаптивные генераторы шума. В этих генераторах в каждом канале
зашумления можно обеспечить регулировку мощности, формируемого шумового сигнала и
управление шириной полосы частот зашумления, что позволит повысить электромагнит-
ную совместимость подобных устройств. Для обеспечения этого предлагается использо-
вать в формирователях шумового сигнала два аналоговых перемножителя сигналов, с вы-
ходов которых шумовые сигналы суммируются и поступают на выход формирователя
шумового сигнала, что позволяет получить равномерный по амплитуде шумовой сигнал.
При этом обеспечивается управление шириной спектра шумового сигнала не менее, чем в
два раза в сравнении с традиционными методами формирования шумового сигнала модуля-
ционными методами.

Литература

1. Vim van Eyk. Elektromagnitnoe izluchenie videodispleynykh moduley: risk perekhvata
informatsii [Electromagnetic radiation of video display modules: risk of information interception],
1985. Available at: https://revolution.allbest.ru/radio/00568869_0.html (accessed 24 November
2020).
2. Daniel Genkin, Lev Pachmanov, Itamar Pipman. Stealing Keys from PCs using a Radio:
Cheap Electromagnetic Attacks on Windowed Exponentiation February 27, 2015. Available
at: www.cs.tau.ac.il/~tromer/papers/radioexp.pdf (accessed 24 November 2020).
3. ANB skomprometirovalo protokol Diffi-Khellmana? [The NSA compromised the Diffie-Hellman
Protocol?]. Available at: https://habr.com/ru/post/356870 (accessed 24 November 2020).
4. Khorev A.A. Matematicheskaya model' obnaruzheniya pobochnykh elektromagnitnykh
izlucheniy videosistemy komp'yutera optimal'nym priemnikom [Mathematical model of detection
of side electromagnetic radiation of a computer video system by an optimal receiver],
Voprosy zashchity informatsii [Information security issues], 2014, No. 1 (104), pp. 65-71.
5. Golikov A.M. Zashchita informatsii ot utechki po tekhnicheskim kanalam: ucheb. posobie [The
Protection of information from leakage via technical channels: the manual]. Tomsk: TUSUR,
2015, 256 p.
6. Zaytsev A.P., SHelupanov A.A., Meshcheryakov R.V. i dr. Tekhnicheskie sredstva i metody zashchity
informatsii: uchebnik dlya vuzov [Technical means and methods of information protection:
textbook for universities], ed. by A.P. Zaytseva and A.A. Shelupanova. Moscow: Izdvo
«Mashinostroenie», 2009, 508 p.
7. Men'shakov Yu.K. Zashchita ob"ektov i informatsii ot tekhnicheskikh sredstv razvedki: ucheb.
posobie [Protection of objects and information from technical means of intelligence: textbook].
Moscow: RGGU, 2002, 399 p.
8. Maslov O.N., Solomatin M.A., Vasilevskiy A.D. Testovye signaly dlya analiza PEMIN
personal'nykh EVM [Test signals for analyzing SERaI of personal computers],
Infokommunikatsionnye tekhnologii [Infocommunication technologies], 2007, Vol. 5, No. 2,
pp. 79-82.
9. Maslov O.N., Solomatin M.A., Egorenkov V.D. Testovye signaly dlya analiza PEMIN
periferiynykh ustroystv personal'nykh EVM [Test signals for the analysis of SERaI of peripherals
of personal computers], Infokommunikatsionnye tekhnologii [Infocommunication technologies],
2007, Vol. 5, No. 2, pp. 82-84.
10. Ivanov V.P. Informatsionnaya bezopasnost', problema PEMIN, generatory radioshuma [Information
security, the problem of SERaI, radionoise generators], Informatsionnoe
protivodeystvie ugrozam terrorizma [Information counteraction to threats of terrorism], 2009,
No. 13, pp. 126-134.
11. Buzov G.A., Kalinin S.V., Kondrat'ev A.V. Zashchita ot utechki informatsii po tekhnicheskim
kanalam: ucheb. posobie [Protection from information leakage through technical channels:
textbook]. Moscow: Goryachaya liniya, 2005, 416 p.
12. Gazizov T.R. Elektromagnitnaya sovmestimost' i bezopasnost' radioelektronnoy apparatury:
ucheb. posobie [Electromagnetic compatibility and safety of radio electronic equipment: textbook].
Tomsk: «TML-Press», 2007, 256 p.
13. Barsukov V.S. Bezopasnost': tekhnologii, sredstva, uslugi [Security: technologies, tools, services].
Moscow: KUDITS OBRAZ, 2001, 496 p.
14. Bezrukov V.A., Ivanov V.P., Kalashnikov B.C., Lebedev M.N. Ustroystvo radiomaskirovki
[Device of radio deception]. Patent RU No. 2170493 Russian Federation, IPC Н04К 3/00; declared
15.05.2000; publ. 10.07.2001, BI No. 19.
15. Sistema dlya zashchity ot utechki informatsii po kanalam PEMIN "Grom-ZI-4B" [System for
protection against information leakage through SERaI channels "Grom-ZI-4B"]. Available at:
https://pro-spec.ru/catalog/generatory-shuma/sistema-dlya-zashchity-ot-utechki-informatsiipo-
kanalam-pemin-grom-zi-4b (accessed 24 November 2020).
16. SEL SP-21 "Barrikada" generator prostranstvennogo zashumleniya [SEL SP-21 "Barricada"
spatial noise generator]. Available at: http://www.spectr-sks.ru/product/8535 (accessed 24 November
2020).
17. Akimov V.I., Barsukov A.N., Danilov N.S., Suvorov P.A. Predlozheniya po sozdaniyu
adaptivnykh generatorov shuma sistemy zashumleniya informativnykh signalov sredstv
elektronnoy vychislitel'noy tekhniki [Proposals for the creation of adaptive noise generators
for the noise reduction system of informative signals of electronic computer equipment],
Spetsial'naya tekhnika [Special equipment], 2012, No. 3, 6 p. Available at:
https://elibrary.ru/item.asp?id=17781926& (accessed 24 November 2020).
18. Pavlov Yu.S. Sposob zashchity informatsionnogo obmena v lokal'noy sisteme radiosvyazi
[Method of protection of information exchange in the local radio system]. Patent RU No.
2114513 Russian Federation, IPC Н04К 3/00; declared 25.07.1995; publ. 27.06.1998, BI No. 18.
19. Demin V.M., Lepekha Yu.P., Poyarkov L.A. Sposob zashchity sistemy obrabotki informatsii ot
pobochnykh elektromagnitnykh izlucheniy, ustroystvo dlya realizatsii sposoba i generator
shumovogo signala dlya realizatsii ustroystva [The protection method of an information processing
system from side electromagnetic radiation, the device for implementing the method and
the generator of the noise signal for the implementation of devices], Patent RU No. 2421917
Russian Federation, IPC H04K1/04, H03B29/00; declared 15.04.10; publ. 20.06.11, BI No. 17.
20. Shcherbakov V.A., Khorev A.A. Ustroystvo dlya zashchity avtomatizirovannykh sistem ot
utechki informatsii po kanalam pobochnykh elektromagnitnykh izlucheniy [Device for protection
of automated systems from information leakage through channels of side electromagnetic
radiation]. Patent RU No. 2669065 Russian Federation, IPC 29/00 Н03В; declared 13.12.17;
publ. 08.10.18, BI No. 28.
21. Zemlyanukhin P.A. Mnogokanal'nyy adaptivnyy generator shuma dlya maskirovaniya PEMIN
[Multichannel noise generator to mask SERaI], Izvestiya YuFU. Tekhnicheskie nauki [Izvestiya
SFedU. Engineering Sciences], 2016, No. 9, pp. 82-93.
22. Bekhtin M.A. Sistema obnaruzheniya pobochnykh informatsionnykh elektromagnitnykh
i lucheniy tekhnicheskikh sredstv: avtoref. diss. … kand. tekhn. nauk [System for detecting
side information electromagnetic radiation of technical means: autoabstract cand. of eng. sc.
diss.]. Moscow, 2009, 23 p.
23. Vertilevskiy N.V. Razrabotka kontseptsii modul'nogo postroeniya transformiruemoy sistemy
zashchity informatsii ot utechki po tekhnicheskim kanalam: avtoref. diss. … kand. tekhn. nauk
[Development of the concept of modular construction of a transformable information protection
system against leakage through technical channels: autoabstract cand. of eng. sc. diss.].
Vladimir, 2008, 24 p.
24. Zemlyanuchin P., Suhoveev A. Adaptive noise generator for masking side electromag-netic
radiation and interference. Second International Conference on Futuristic Trends in Networks
and Computing Technologies (FTCNT-2019). Jaypee University of Information Technology,
Waknaghat, India and C-DAC, Mohali, India. 22-23 November 2019. Available at:
https://www.springer.com/us/book/9789811544507.
25. Kupriyanov A.I. Radioelektronnaya bor'ba [Radio-electronic struggle]. Moscow: Vuzovskaya
kniga, 2013, 360 p.
26. Zemlyanukhin P.A., Ochirov Ts.V. Formirovatel' shumovogo signala [A noise signal conditioner].
Patent for utility model RU No. 193698 Russian Federation, IPC 29/00 Н03В, H04K
3/00; declared 30.04.2019; publ. 11.11.2019, BI No. 32.
Опубликован
2021-01-19
Выпуск
Раздел
РАЗДЕЛ II. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ, УСТРОЙСТВ И СИСТЕМ