автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Электромагнитная совместимость систем обеспечения безопасности комплексов генерирования электроэнергии

кандидата технических наук
Руднев, Алексей Николаевич
город
Москва
год
2007
специальность ВАК РФ
05.09.03
Диссертация по электротехнике на тему «Электромагнитная совместимость систем обеспечения безопасности комплексов генерирования электроэнергии»

Автореферат диссертации по теме "Электромагнитная совместимость систем обеспечения безопасности комплексов генерирования электроэнергии"

УДК 62139Й.931

На прйфх, /-копией

РУДНЕВ Алексей Николаевич

электромагнитная совместимость систем

обеспечения безопасности комплексов

генерирования электроэнергии

Специальности 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2007

7 4 И ЮН 2007

003063970

Работа выполнена (га кафедре «Радиотехника л радиотехнические системы» ГОУВ1 Ю «Москоискнй государственный университет сервиса»

Научный руководитель - кандидат технических наук,

доцент А.М. Теннкшев

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

I

профессор И.И. Варламов

кандидат технических наук C.B. Голованов

I I

Ведущая организация - ФГУП СИПО Элерон

I

!

Защип а диссертации состоится «^О » ^СК-А-К 2007 г. в №.. часов на I заседаний диссертационного сонета К 212.150.02 при ГОУВПО «Московский

государственный университет сервиса» по адресу; I4I221 Московская область, | Пушкинский р-он, нос. Черкизово, ул. Главная, д.99,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО «Московский государственный университет сервиса».

Автореферат разослан « . -. i Ù,. i ' 2007 г.

1'содорович H. И .

Ученый секретарь

диссертационного совета К 212.150.02 кандидат технических паук, доцент ^

общая характеристика работы

Энергетика - одна из стратегически важных отраслей нашей промышленности, основа экономической независимости и безопасности страны Это также и одна из статей валютных поступлений в бюджет страны В настоящее время российская энергетика находится на пороге преобразований Создание конкурентного рынка электроэнергии, ужесточает требования к оперативности и качеству принимаемых решений по управлению как производственными процессами, гак произведенными ресурсами В этой связи разработка мероприятий по безопасной и эффективной эксплуатации электротехнических комплексов, эффективное управление энергетическими мощностями и распределением энергии имеет очень большое значение Повышение эффективности работы генерирующих мощностей, а также установление оптимальных режимов распределения имеют большое значение и позволят снизить стоимость энергии для потребителя, а также получить максимальный сбыт продукции

В настоящее время работа систем управления электротехническими системами генерирующих комплексов обеспечивается за счет внедрения современных систем обеспечения безопасности позволяющих функционировать в условиях высокого уровня помех На объектах РОСАТОМА ввод в строй новых генерирующих мощностей осуществляется поэтапно, что в свою очередь определяет оборудование комплексов системами обеспечения безопасности Проблема электромагнитной совместимости (ЭМС) аппаратуры управления генерирующими комплексами и системами обеспечения безопасности стоит очень остро Размещение аппаратуры такого рода объектов имеет ряд особенностей - по требованиям безопасности аттестация объекта проходит полностью и ввод нового оборудования влечет проведение дополнительных дорогостоящих исследований Актуальность данного исследования заключается в разработке методики оценки ЭМС и рекомендаций по размещению оборудования не требующего дополнительных измерений и аттестации всего объекта в целом

з

Целью диссертационной работы является разработка методов определения условий и режимов безопасной и >ффективной эксплуатации электрогенерирующих комплексов и методов оценки электромагнитной совместимости электротехнического оборудования и систем защиты на объектах РОСАТОМа

Сложность достижения поставленной цели заключается в отсутствии формализованных методик оценки ЭМС подобных объектов

Для достижения указанной дели в диссертации сформулированы и решены следующие основные задачи работы

1. Разработка технических и ор1 анизационных мероприятий по обеспечению электромагнитной совместимости средств управления электротехнических систем действующих электрогенерирующих комплексов РОСАТОМА,

2 Разработка алгоритмов повышения целостности передаваемой информации к электромагнитным излучениям и методики определения качественных и количественных характеристик случайных последовательностей, обеспечивающих; ЭМС электротехническою оборудования 1 енерирующих комплексов,

3 Проведение экспериментальных исследований ЭМС действующей аппаратуры обеспечения безопасности генерирующих комплексов РОСАТОМА в реальных условиях и оценка полученных результатов,

4 Разработка рекомендаций пс обеспечению электромагнитной совместимости электротехнических систем и систем защиты на объектах РОСАТОМа

Методы исследования. Поставленные задачи в диссертационнои

работе решаются с использованием математического аппарата теории вероятности, случайных процессов, математической статистики, математического и имитационного моделирования

Достоверность и обоснованность результатов исследований, полученных в диссертации, подтверждена строгостью применяемых математических методов, рецензированием работ, опубликованных в центральной печати, согласованием основных теоретических научных положений с результатами экспериментальных исследований, длительностью экспериментальных исследований, их повторяемостью и контролируемостью

Научная новизна диссертации состоит в следующем

1 Разработанная методика определения условий и режимов безопасной и эффективной эксплуатации электрогенерирующих комплексов и оценки электромагнитной совместимости электротехнических систем и систем защиты позволила определить функциональные свойства как действующих так и создаваемых на объектах РОСАТОМа;

2 Предложенный способ повышения достоверности систем обеспечения безопасности генерирующих комплексов, а также система тестов для оценки свойств псевдослучайных последовательностей, позволили провести аналитические и численные исследования ЭМС электротехнического оборудования,

3 Экспериментальные исследования ЭМС по электрической и магнитной составляющим позволили сформулировать требования по размещению аппаратуры на объектах генерирования электроэнергии с целью обеспечения гарантированной защиты от побочных излучений систем обеспечения безопасности электротехнического оборудования

Практическая ценность заключается в следующем

1 Предложена методика оценки ЭМС систем безопасности и электротехнических, систем управления и комплексов генерирования электроэнергии, позволяющая уменьшить трудоемкость при аттестации создаваемого и уже функционирующего электротехнического оборудования

2 Разработанная методика позволяет оценить размеры контролируемой зоны для устройств защиты генерирующих комплексов до расстояний, менее 1,5 м, что подтверждено результатам сертификационных исследований в

Гостехкомиссии России и независимой экспертизой ЕВРААС (Евро Азиатская Ассоциация производителей товаров и услуг в области систем безопасности).

3 Проведенные исследования использованы для определения условий и режимов безопасной и эффективной эксплуатации электрогенерирующих комплексов и методов оценки электромагнитной совместимости электротехнических систем и систем защиты на объектах РОСАГОМа, что подтверждается актом о внедрении На защиту выносятся

1 Способ, алгоритмы и программное обеспечение (ПО) оценки достоверности систем обеспечения безопасности генерирующих комплексов, а также совокупность тестов для оценки свойств псевдослучайных последовательностей, позволившие провести аналитические и численные исследования ЭМС электротехнического оборудования РОСАТОМа,

2 Методика оценки ЭМС систем безопасности электротехнических систем и комплексов генерирования электроэнергии, позволяющая оценить размеры контролируемой зоны до расстояний менее 1,5 м, уменьшить трудоемкость при аттестации как вновь создаваемою, так и уже функционирующего электротехнического оборудования,

3 Результаты измерений электрической и магнитной составляющих электромагнитного излучения системы обеспечения безопасности электротехнического комплекса в тестовом режиме, а также в режиме обработки информации последовательным интерфейсом, доказывающие, что в основе разрабатываемой методики должен лежать инструментально-расчетный метод определения требуемого радиуса контролируемой зоны,

4 рекомендации по обеспечению режимов безопасной и эффективной эксплуатации электрогенерирующих комплексов и < методов оценки электромагнитной совместимости электротехнических систем и систем защиты на объектах РОСАТОМа, показывающие, что при разработке методики оценки ЭМС систем обеспечения безопасности крупных комплексов и систем

генерирования электроэнергии должны лежать сформулированные требования

Личный вклад Все основные научные результаты, изложенные в диссертационной работе и выносимые на защиту, получены автором лично

Реализация результатов диссертационной работы Работа выполнялась в рамках НИР ГОУ ВПО МГУС № 01 04 04 (РН ВНИ'ГЦ №0120 0 404696, 20042006гг) «Исследование и разработка цифровых методов сбора, обработки и передачи данных иа всех уровнях автоматизированной системы контроля и учета электроэнергии»

Апробация результатов Основные научные и практические результаты

V

докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях, проводимых различными организациями, в том числе

- на VI-й Международной конференции «Перспективные технологии в средствах передачи информации» (ПТСПИ) Владимир, 2005 г,

- на Международной конференции «ATSS- взгляд в будущее» Москва

2005г

- на Х-й международной научно-практической конференции « Наука сервису» Москва 2005г.

Публикации. Результаты выполненных исследований опубликованы в десяти научных работах

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 102 наименований Работа содержит 155 страниц машинописного текста, 46 рисунков

i ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы диссертации, формулируются цель и задачи, которые необходимо решить для достижения поставленной цели.

В первой главе рассмотрена концепция безопасности

электротехнического оборудования крупных генерирующих комплексов на примере объектов РОС АТОМа Определены понятие периметра и системы обеспечения безопасности

Проведено детальное рассмотрение систем вопросов обеспечения электромагнитной совместимости систем обеспечения безопасности генерирующих комплексов и нормативных документов, позволивших сформулировать требования к комплексам и системам сбора и обработки информации

В главе проведен анализ систем обеспечения безопасности объектов РОСАТОМА на примере изделия "Гриф", являющегося современным аппаратно-программным комплексом, предназначенным для обеспечения электромагнитной совместимости аппаратуры управления генерирующими комплексами и системами обеспечения безопасности (в том числе на атомных станциях)

Многообразие устройств и решаемы?, ими задач, с одной стороны, и видов помех — с другой, приводят к необходимости специализированного подхода при рассмотрении ЭМС и помехоустойчивости подобных систем в каждом конкретном случае

В главе рассмотрены способы определения условий и режимов безопасной и эффективной эксплуатации электрогенерирующих комплексов и методов оценки электромагнитной совместимости электротехнического оборудования и систем защиты на объектах РОСАТОМа

Рассмотрены возможные варианты построения систем обеспечения безопасности работающих в условиях сложной электромагнитной обстановки В заключение главы сформулированы основные задачи и цели работы.

Во второй главе рассмотрены - способы, алгоритмы и программное обеспечение для оценки достоверности систем обеспечения безопасности генерирующих комплексов, а также система тестов для оценки свойств псевдослучайных последовательностей, позволившие провести аналитические и численные исследования ЭМС электротехнического оборудования

генерирующих комплексов РОСАТОМа в условиях сложной электромагнитной обстановки

Определен способ обеспечения передачи достоверной информации и обеспечения электромагнитной совместимости комплексов защиты сбора и обработки информации электротехнического оборудования

Разработан и реализован алгоритм, обеспечения достоверности передаваемой информации по каналам связи систем обеспечения безопасности генерирующих комплексов Показано, что реализация счетчика используемых отрезков защитной последовательности исключает возможность повторения кода его состояния в течение всего срока действия используемого массива защитной последовательности Вероятность неисправностей и сбоев в изделии, приводящих к повторной выработке одного и того же состояния счетчика не должна превышать величину 10~3 10"5 за срок действия данного массива защитной последовательности

Определены технические меры защиты от несанкционированного доступа к системе обеспечения безопасности

• применение персональных идентификаторов пользователей,

• использование парольного механизма,

• обеспечение блокировки загрузки операционной системы со съемных носителей информации,

• контроля целостности технических средств и программных средств ПЭВМ

Проведен сравнительный анализ методов тестирования псевдослучайных последовательностей Большинство рекомендуемых тестов показывают, что последовательность должна иметь равномерный характер распределения элементов, а элементы последовательности должны иметь малую взаимозависимость расположения С помощью специально разработанного программного обеспечения, получены оценки качества псевдослучайных последовательностей, приведены примеры расчета и оценки для заведомо

неслучайных последовательностей-, а также для последовательностей получен шах на выходе разработанного генератора.

Программа производит анализ псевдослучайных послеД0ватсльк0сгей как случайных гак и детерминированных в виде графических и оценочных статистических пхгои. Полученные численные результаты представляются и ииде графиков и таблиц.

На рисунках I и 2 представлены результаты работы программы оценки эффективности случайных последовательностей.

Рисунок 1. Интерфейс программы. огображаюиёЦ регулы ел тестировании случайной

последовательности

С помощью разработан но го ПО установлено, что в случае, кода размер файла превышает заданную длину последовательности - отображается окно выбора позиции начала последовательности, п пршнълом случае последовательность загружается с начала файла. На рисунке 2 представлена вкладка оценочных гестов - каждая строка которой иллюстрирует информацию об определенном тесте. В поле Тест отображается название теста, в поле Результат отображается статистический расчет но данному тесту, в нале Критерий отображается Гранина, при пересечении которой тест считается не пройденным, а в поле Заючочение отображается результат прохождения или не прохождения теста.

В тестах, где для оценки тестовой статистики используются пороговые значения, результат прохождения теста считается положительным, если результат не превышает критерия В тестах, где для оценки тестовой статистики используются вероятностные значения, результат прохождения теста считается положительным, если результат получился больше или равен критерию

'Тест ..........................|Рез^дьтвг L . ) Критерий Заключение!

^Проверка серий: биграммы \ Проверка серий триграммы ^Проверка частот появления байтов | Проверка частот появления полубайтов

1 Проверка элементов

8 Проверка сегментов (21 ^Проверка сегментов (4] ( Проверка сегментов [В) ^Проверка сегментов (16) ^Последовательная корреляция ¡Проверка комбинаций ^Проверка сцепленных биграмм |Проверка на монотонность ; Частотный (монобитный) тест |Тест'дырок1 ] Спектра'ьный тест

232Б171В75 11 3449 Пройцен

3,97135375930237 18,4753 Пройден

297 5 310 4574 Пройцен

.17 71875 305779 Пройден

Не пройден

1 515625 6 6343 Пройден

17 375 11 3449 Не пройден

85 1В 4753 Не пройцен

313 30 5779 Не пройден

Не пройден

133518190383911 13 2767 Не пройцен

5101 796875 11.3448 Не пройден

4817 7177734375 16 8119 Не пройден

0 465876966714859 ,0Л1 Пройцен

0.298976468688097 001 Пройцен

1 0Д31 Пройден

Рисунок 2 Вкладка оценочных тестов

В тестах, где для оценки тестовой статистики используются фиксированные интервалы, результат положителен, если все значения теста уложились в требуемые интервалы При этом поля результата и критерия остаются пустыми

Проведенные анализ предлагаемых к использованию псевдослучайных последовательностей с помощью анализа тестов о равномерном распределении нулей и единиц, серий биграмм и триграмм подтвердил целесообразность их использования в составе средств обеспечения

безопасности электротехнического оборудования генерирующих

комплексов.

В третьей главе рассмотрены вопросы помехоустойчивости передачи псевдослучайных последовательностей в системах обеспечения безопасности

Проведен анализ различных типов оптимальных приемников сигналов (в том числе импульсных) с неизвестным временем прихода без ограничений на величину отношения «мощность сигнала - мощность помехи» (ОСП) в условиях воздействия комплекса помех Показано, что наибольшей эффективностью обладают приемники реализующие алгоритмы разладки случайных процессов Анализ полученных результатов, показывает, что при соотношении сигнал-помеха обнаружитель по методу алгоритма кумулятивных сумм (АКС) обеспечивает выигрыш в помехоустойчивости почти на порядок по сравнению с известными

Полученные аналитические выражения, позволяют оценить достоверность передачи информации о состоянии электротехнических систем генерирующих комплексов по нестандартным каналам связи (НКС), а также энергетические и электрические характеристики излучающего электротехнического оборудования для обеспечения требуемых характеристик

Проведенное статистическое моделирование разработанных алгоритмов разладки позволило оценить эффективность АКС в случае флуктуационного шума с гауссов ской и негауссовской плотностями распределения вероятности (ПРВ) В качестве импульсною мешающего воздействия рассматривался марковский процесс с конечным числом состояний и известной'матрицей перехода Показано, что учет априорной информации о ПРВ реальной помехи позволяет получить ощутимый выигрыш в области малых ОСП Чем больше ПРВ отличается от; гауссовской, тем значительнее может быть получен выигрыш При больших ОСП форма апостериорной ПРВ слабо зависит от априорной ПРВ и кривые приближаются друг к другу Оценена зависимость среднего числа шагов от момента появления фронта импульса, за которое АКС

достигает порога разладки для различных значений порогового уровня напряжения ип

Вероятности ошибки I роди в присутствии импульсной и флуктуациокной составляющие помехи

ПР1 ПР2 ПРЗ

Рисунок 3 Вероятность ошибки первого рода в присутствии импульсной и флуктуанионной составляющих помех

Проведенные исследования показывают, что с вычислительной точки зрения АКС достаточно прост и конструктивен, поскольку использует рекуррентные алгоритмы, позволяющие обеспечить высокую достоверность в реальном масштабе времени Предлагаемый алгоритм может быть легко реализован в системах обеспечения безопасности и эффективной эксплуатации электрогенерирующих комплексов в условиях сложной электромагнитной обстановки на объектах РОСАТОМа

В четвертой главе анализируется разработанная методика определения условий и режимов безопасной и эффективной эксплуатации электрогенерирующих комплексов и оценки электромагнитной совместимости электротехнического оборудования и систем защиты, позволяющая определить функциональные свойства как действующих так и создаваемых электротехнических комплексов на объектах РОСАТОМа.

Проведенные экспериментальные исследования ЭМС по электрической и магнитной составляющим электромагнитного поля позволили

сформулировать требования по размещению аппаратуры на объектах генерирования электроэнергии с целью обеспечения гарантированной защиты от побочных излучений систем обеспечения безопасности

электротехнического оборудования С этой целью в главе определены требования, которые необходимо учитывать при разработке методики оценки ЭМС систем обеспечения безопасности крупных комплексов и систем генерирования электроэнергии Показано, что должен быть уставовлен порядок проведения оценки ЭМС основных технических средств и систем (ОТСС) при наличии побочных электромагнитных излучений (ПЭМИ)

Доказано, что разрабатываемая методика должна быть предназначена для оценки защищенности информации, обрабатываемой основными электротехническими средствами и системами за счет наводок на вспомогательные средства, системы и их коммуникации, выходящие за пределы контролируемой зоны (КЗ) В качестве основного метода определения требуемого радиуса контролируемой зоны Л, разрабатываемой методики предложено использовать инструментально -расчетный метод

При проведении экспериментальных исследований объектом испытаний является комплекс устройств защиты информации (КУЗИ), циркулирующей в системах сбора и обработки данных (ССОД) о состоянии электротехнического оборудования генерирующих комплексов Оборудование тестировалось в различных режимах

Проведены экспериментальные измерения электрической и магнитной составляющих электромагнитного поля для диапазонов 0,1 30 МГц, 120 кГц, и диапазона выше 30 МГц

Показано, что дня режима вывода информации на экран монитора из состава системы обеспечения безопасности генерирующих комплексов, при работе технических средств в тестовом режиме, радиус требуемой контролируемой зоны не превышает 3 8м В случае измерения магнитной составляющей электромагнитного поля радиус требуемой контролируемой зоны не превышает 18 м

Результаты измерений электрической составляющей электромагнитного ■.'л««1, в. рйжитле. йиьода иифориа.итШ на оу.рвн монитора приведены на Рис 4.

3 случае исследования режима раодэ информации с клавиатуры, зШисимость уровня напряженности электрической составляющей электромагнитного поля от частоты в режиме ввода информации с клавиатуры при работе технических средств в тестируемом и выключенном режиме у О всем диапазоне частот отличаются не более чем на 15%.

Г " г '

—-в тестовом рощ/ме ---в исключенном ДОСТОЯНИИ|

П, МГц

РисуШй 4. Зависимость 1даряжешюста "электрической сомйвйяющеЙ ЗлеВромапштнсСо пода 01 частоты в режиме вывода информации на >кр;ш монитора при рабецэ технических Щдстга н тестовом и выключенном режимах.

Результаты измерения электрической составляющей электромагнитного поля приведены на рисунке .">.

Рассчитанные зависимости уровней напряженности магнитной составляющей электромагнитного поля от частоты в режиме обработки информации последовательным интерфейсом п диапазоне от 0 до 10МГц, показали, что уровень напряженности уменьшается до пят раз при

В,дБчкВ 43 40 35 30 25 20 15 10 5

о

возрастаний частоты, при этом радиус требуемой контролируемой зоны не превышает \.3м.

■-йтеспэвом режиме —— впыкпюченном систоянии |

е. дБнкВ

О 10 20 30 110 60 ВО 70 ВО ^ МГц

I________. ________________

Рисунок 5. Зависимости уровней напряженности электрической составляющей электромагнитного поля от частоты и режиме ввода иЦюрмации с ю(йбкэту|>Ы при работе технически»; средств ь тестовом ц выключенном режимах.

Получены экспериментальные зависимости уровня напряженности электрической составляющей элекгромагнигного паля технических средств от частоты как в режиме обработки информации последовательным интерфейсом в тестовом так и в выключенном режимах. Найденные зависимости показывают, что их различие не Превышает 10%. Это позволяет использовать технические средства в условиях воздействия высокого уровня помех. Радиус требуемой контролируемой зоны в этом случае не превышает 1.5м.

Заключение

Проведенные в диссертационной работе исследования позволили разработать методы определения услоиий и режимов безопасной и

эффективной эксплуатации электрогенерирующих комплексов и методов оценки электромагнитной совместимости электротехнического оборудования и систем защиты на объектах РОСАТОМа

1 Определены мероприятия безопасной и эффективной эксплуатации электротехнических комплексов, эффективному управлению энергетическими мощностями в условиях сложной электромагнитной обстановки электротехнического оборудования и систем защиты генерирующих комплексов

Определен способ обеспечения высокой достоверности передачи информации и электромагнитной совместимости устройств сбора, защиты и обработки информации электротехнического оборудования генерирующих комплексов

2 Разработан и реализован алгоритм, обеспечивающий высокую достоверность передачи информации от систем обеспечения безопасности генерирующих комплексов по каналам связи Показано, что реализация счетчиков, использующих отрезки псевдослучайной последовательности, исключает возможность повторения кода его состояния в течение всего срока использования массива защитной последовательности Вероятность неисправностей и сбоев в изделии, приводящих к повторной выработке одного и того же состояния счетчика не должна превышат ь величину 10"3 .105 за срок действия выбранного массива защитной последовашльности

3 Проведенный сравнительный статистический анализ методов тестирования показал, что псевдослучайные последовательности, рекомендованные к использованию в системах обеспечения ЭМС электротехнических комплексов крупных генерирующих комплексов должны иметь равномерный порядок распределения элементов, а элементы последовательности должны иметь малую взаимозависимость расположения

4 Проведенный анализ различных типов оптимальных приемников сигналов (в том числе импульсных) с неизвестным временем прихода без ограничений на величину отношения « мощность сигнала - мощность помехи»

(ОСП) в условиях воздействия комплекс,! помех показал, что наибольшей эффективностью обладают приемники реализующие алгоритмы разладки случайных процессов - АКС Показано, что с вычислительной точки зрения АКС достаточно прост и конструктивен, использует рекуррентные алгоритмы и позволяет решать задачу обнаружения в реальном масштабе времени

5 Показано, что при разработке методики оценки ЭМС систем обеспечения безопасности крупных комплексов и комплексов генерирования электроэнергии должны учитываться следующие необходимые требования

• установлен порядок проведения оценки ЭМС основных технических средств и систем , предназначенных для обработки, хранения и (или) передачи по линиям связи конфиденциальной информации, от утечки информации за счет побочных электромагнитных излучений ,

• Разработана методика оценки защищенности конфиденциальной информации, обрабатываемой основными техническими средствами и системами от утечки за счет наводок на вспомогательные средства, системы и их коммуникации, выходящие за пределы контролируемой зоны (КЗ)

6 В основе разрабатываемой методики должен лежать инструментально-расчетный метод определения требуемого радиуса контролируемой зоны Показано, что для режима вывода информации на экран монитора при работе технических средств в тестируемом режиме, радиус контролируемой зоны не превышает 3 8 м В случае измерения магнитной составляющей электромагнитного поля радиус контролируемой зоны не превышает 18м

.1 7. Найдено, что в случае исследования режима ввода информации с

1 клавиатуры, уровень напряженности электрической составляющей ' электромагнитного поля от частоты в режиме ввода информации с клавиатуры

при работе технических средств в тестовом и выключенном режимах

!

отличаются не более чем на 15% во всем диапазоне частот

8. Найдено, что зависимость уровней магнитной составляющей напряженности электромагнитного поля от частоты в режиме обработки

18

информации последовательным интерфейсом (в диапазоне от 0 до 10МГц) падает до пяти раз, при этом радиус контролируемой зоны не превышает 1,3м Разница уровней напряженности электрической составляющей электромагнитного поля от частоты в режиме обработки информации и последовательном интерфейсе, при работе технических средств в тестовом и выключенном режимах не превышает 10%, что позволяет использовать устройство в условиях сложной электромагнитной обстановки Радиус требуемой контролируемой зоны в этом случае не превышает 1,5м.

9 Результаты работы использованы при разработке комплекса защиты информации в рамках ОКР АО «ЕВРААС» № 2437-180/22-05 от 110105 «Разработка комплекса устройств защиты информации, циркулирующей в системах сбора и обработки данных о состоянии датчиков охраны ядерно- и радиационно-опасных объектов отрасли, от несанкционированных действий возможных нарушителей» ( Шифр «Генератор»), что подтверждается соответствующим актом

Основные публикации по теме диссертации

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК

1 Руднев А Н Оценка ЭМС систем обеспечения физической защиты генерирующих комплексов// Издательство «Радиотехника» Электромагнитные волны и электронные системы, 2007 , №2 , стр 60-69

Публикации в других изданиях

1 Руднев А Н Анализ помехоустойчивости обнаружителей сигналов приемников нестандартных каналов связи // Руднев А Н Беляков И В Вестник МГУС Серия Радиоэлектроника и информатика Тематический выпуск «Цифровая передача информации по радиоканалам», Под редакцией д т н Шелухина О И - Москва ГОУ ВПО МГУС 1999. Стр 160-165

2 Руднев А Н Помехи в нестандартных каналах связи // |Руднев А Н Беляков И В Материалы Х-й международной научно-практической конференции - Наука сервису ГОУ ВПО МГУС, - М , 2005. Стр 45-47

3 Руднев А Н Криптостойкость поточных шифраторов // Руднев А Н, Брауде-Золотарев Ю М Вестник МГУС Серия Радиоэлектроника и информатика Тематический выпуск «Повышение эффективности цифровой

передачи информации». Под редакцией д т н Шелухина О И - Москва ГОУ ВПО МГУ С, 2004 Стр 89-93

4 Руднев А Н Порядок разработки средств криптозащиты в отраслях промышленности // Руднев А Н Дмитренко В М Конференция ФГУП СНПО Элерон, 2004г Стр 121-124

5 Руднев А Н Защита информации в АСУТП обьектов электроэнергетики «Известия ВУЗов - электротехнические комплексы и информационные системы», Москва, N1, 2005 Стр 72-77

6. Руднев А Н Защита информации в сист емах сбора данных Доклад на 6-ой Международной конференции «Перспективные технологии в средствах передачи информации», (ПТСПИ-2005 г Владимир), стр 68-69

7 Руднев А Н Потоковые шифраторы в каналах электросвязи // Руднев А Н Брауде-Золотарев Ю М Вестник МГУС Серия Радиоэлектроника и информатика Тематический выпуск «Повышение эффективности цифровой передачи информации». Под редакцией д т н Шелухина О И - Москва ГОУ ВПО МГУС, 2004 Стр 93-99

8 Система радиосвязи технических средств охраны // Руднев А Н. Брауде-Золотарев Ю М Давыдов Ю Л Косарев С.А УТ-я Международной конференции «Перспективные технологии в средствах передачи информации» (ПТСПИ) Владимир, 2005. Стр 57-59

9 Руднев А Н Модели радиотехнических систем Учебное пособие ГОУ ВПО МГУС, 1999, 87 стр

Соискатель

Руднев А Н

РУДНЕВ Алексей Николаевич

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ СИСТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ КОМПЛЕКСОВ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Отпечатано с оригинал-макета автора Лицензия ИД № 04205 от 6 03 2001 г

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет сервиса» 141221 Московская обл , Пушкинский р-н, п Черкизово, ул Главная д 99

Сдано в производство 23 05 2007

Тираж 100 экз

Объем 1,5 п л

Изд № 163

Заказ 163

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Руднев, Алексей Николаевич

ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Современное состояние вопроса обеспечения 8 безопасности крупных комплексов и систем генерирования электроэнергии.

1.1 Комплексы и системы генерирования атомной 8 электроэнергии.

1.2 Системы физической защиты

1.3 Проблема обеспечения электромагнитной совместимости 21 систем обеспечения безопасности генерирующих комплексов и систем

1.4 Мероприятия по обеспечению ЭМС устройств защиты 22 информации.

1.5 Постановка задачи исследования

1.6 Выводы

Глава 2. Разработка системы защиты сбора и обработки 27 информации генерирующих комплексов в условиях сложной электромагнитной обстановки

2.1 Разработка структуры системы защиты сбора и обработки 27 информации генерирующих комплексов

2.2 Сравнительный анализ методов тестирования 35 псевдослучайных последовательностей

2.2.1 Графические тесты

2.2.2 Оценочные тесты

2.3 Численная оценка качества и выбор ПСП

2.3.1 Описание программы

2.3.2Анализ аудиопоследовательности

2.3.3 Анализ данных архива

2.3.4 Анализ случайной последовательности, полученной с 65 помощью разработанного генератора псевдослучайных последовательностей в системах обеспечения безопасности.

3.1 Обнаружение марковских сигналов со случайным моментом 72 появления в негауссовских помехах методом разладки

3.2 Особенности оценки помехоустойчивости в системах 83 обеспечения безопасности генерирующих комплексов.

3.3 Анализ помехоустойчивости передачи псевдослучайных 90 сигналов методом кумулятивных сумм.

3.4 Выводы

Глава 4. Разработка методики И оценкА ЭМС систем 104 обеспечения безопасности крупных комплексов и систем генерирования электроэнергии

4.1 Требования к методике.

4.2 Методика оценки ЭМС.

4.2.1 Примерная методика оценки ЭМС и проверки защищенности КУЗИ систем физической защиты генерирующих комплексов.

4.2.2 Методика проверки защищенности КУЗИ.

4.3 Результаты экспериментальных исследований защищенности 133 и оценки ЭМС КУЗИ «Гриф».

4.3.1 Результаты измерений электромагнитного поля в 135 различных режимах изделия «ГРИФ-Ц»

4.3.2 Результаты измерений электромагнитного поля в 140 различных режимах изделия «ГРИФ-К»

2.4 Выводы

Глава 3.

Анализ помехоустойчивости передачи

4.2.3 Методика оценки ЭМС КУЗИ «Гриф»

4.3.3 Результаты измерений электромагнитного поля в 142 различных режимах изделия «УГСП»

4.4 Выводы.

Введение 2007 год, диссертация по электротехнике, Руднев, Алексей Николаевич

Энергетика - одна из стратегически важных отраслей нашей промышленности, основа экономической независимости и безопасности страны. Это также и одна из статей валютных поступлений в бюджет страны. Сегодня российская энергетика находится на пороге преобразований. Создание конкурентного рынка электроэнергии, ужесточит требования к оперативности и качеству принимаемых решений по управлению как производственными процессами, так произведенными ресурсами. В этой связи эффективное управление энергетическими мощностями и распределением энергии имеет очень большое значение. Повышение эффективности работы генерирующих мощностей, а также установление оптимальных режимов распределения имеют большое значение и позволят снизить стоимость энергии для потребителя, а также получить максимальный сбыт продукции.

В настоящее время работа систем управления электротехническими комплексами обеспечивается за счет внедрения современных систем обеспечения безопасности позволяющих функционировать в условиях высокого уровня помех. На объектах РОСАТОМА ввод в строй новых генерирующих мощностей осуществляется поэтапно, что в свою очередь определяет оборудование комплексов системами обеспечения безопасности. Проблема электромагнитной совместимости аппаратуры управления генерирующими комплексами и системами обеспечения безопасности стоит очень остро. Размещение аппаратуры такого рода объектов имеет ряд особенностей - по требованиям безопасности аттестация объекта проходит полностью и ввод нового оборудования влечет проведение дополнительных дорогостоящих исследований. Актуальность данного исследования заключается в разработке методики оценки ЭМС и рекомендаций по размещению оборудования не требующего дополнительных измерений и аттестаций всего объекта в целом.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ КРУПНЫХ КОМПЛЕКСОВ И СИСТЕМ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ.

1.1 КОМПЛЕКСЫ И СИСТЕМЫ ГЕНЕРИРОВАНИЯ АТОМНОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ.

Истощение запасов органического топлива вынуждает искать новые пути его получения. Данное обстоятельство, а также необходимость решения назревших экологических проблем, стоящих перед обществом, диктует необходимость создания и скорейшего внедрения энергосберегающих технологий и освоения различных источников энергии. К числу таких источников относятся энергия атома, воды, ветра и др.

Повышение мировых цен на органическое топливо и трудности в обеспечении надежного топливоснабжения удаленных районов усложнили обеспечение промышленности и населения энергией.

В настоящее время в стадии эксплуатации в различных странах находится значительное количество ветроэлектрических установок (ВЭУ). Для дальнейшего роста конкурентоспособности ветра как источника энергии необходимо создание более совершенных ВЭУ, обеспечивающих увеличение выработки и соответственно удешевление производимой ими электроэнергии.

Но ни один из выше перечисленных источников энергии не может сравниться по эффективности с атомными источниками энергии. В настоящее время актуальность атомной энергетики необычайно возросла.

Несмотря на известные опасности, а также предупреждения населения, ядерная энергетика развивается во всем мире главным образом из-за того, что человечество близко к исчерпанию возможностей дальнейшего развития гидроэнергетики, истощаются запасы химического горючего в промышленно развитых странах.

Важным фактором, определяющим перспективность различных направлений развития энергетики, является степень отрицательного влияния различных видов энергетических установок на окружающую среду.

Атомные электростанции не загрязняют атмосферу дымом и пылью, не требуют создания крупных водохранилищ, занимающих большие площади. Однако при использовании энергии ядер в мирных целях возникают другие проблемы.

Первая - заключается в необходимости защиты людей, обслуживающих ядерные энергетические установки, от вредного действия гамма-излучения и потоков нейтронов, возникающих при осуществлении цепной ядерной реакции в активной зоне реактора (радиации).

Для обеспечения полной безопасности людей, работающих на атомной электростанции, ядерный реактор необходимо окружить толстым слоем бетона и другими материалами, хорошо поглощающими гамма-излучение и нейтроны.

Вторая проблема связана с тем, что при работе реактора в его активной зоне накапливается большое количество искусственных радиоактивных веществ.

Для предотвращения их случайного выброса из реактора разработаны автоматические противоаварийные системы.

Прорабатывается идея использования в качестве теплоносителей расплавленных солей или металлов - висмута или свинца.

Концепция безопасности АЭС базируется на применении принципа эшелонированной защиты. Несколько переделанный военный термин "эшелонированная оборона" пришелся очень кстати в атомной энергетике. Основной смысл безопасной работы АЭС - предупреждение неконтролируемого выхода радиоактивных продуктов туда, где им находиться не положено.

Принцип эшелонированной защиты или концепция множественных барьеров является основой для разработки всех мер и средств обеспечения безопасности АЭС. Это значит, что на пути распространения радиоактивных материалов при любых происшествиях на АЭС находятся физические барьеры. Эти барьеры обеспечивают защиту населения и окружающей среды от ущерба и каждый следующий барьер работает, даже если предыдущие барьеры будут полностью или частично повреждены.

АЭС не представляет угрозы для населения, пока сохраняется целостность любого из защитных барьеров.

• Топливная матрица. Это ядерное топливо, представляющее собой керамику - множество частиц топлива, спеченных в виде маленьких таблеток. При работе реактора в этой керамике накапливаются продукты деления. Некоторые из них также радиоактивны. Из самой керамики при нормальных условиях работы выходит очень малая доля этих продуктов, остальные остаются внутри. Потом из отработанного топлива при необходимости можно извлекать ценные изотопы. Для обеспечения целостности этого барьера нужно не превышать температур, допустимых для топлива.

• Оболочки ТВЭЛ. Это герметичные оболочки стержней, заполненных таблетками ядерного топлива. Все продукты деления, которые выходят из топливной матрицы в режиме нормальной эксплуатации, удерживаются этими оболочками. Целостность этого барьера также зависит от температуры.

• Граница первого контура. Включает корпус реактора, трубопроводы первого контура, парогенераторы и элементы других систем, которые не отсекаются от контура. При нормальной эксплуатации контур поддерживается при давлении около 180 атмосфер. В нем циркулирует теплоноситель, через который передается тепло, необходимое для выработки энергии в турбогенераторе. Целостность этого барьера постоянно контролируется специальными техническими средствами.

Защитная оболочка. Это специальное здание, бетонная или стальная оболочка вокруг всей реакторной установки, включая корпус реактора, парогенераторы, трубопроводы, элементы систем безопасности и т. д. Такая оболочка без потери герметичности может выдержать внутреннее давление до 7 атмосфер, температуры до 200°С, а также землетрясения, наводнения, ураганы, взрывные волны, падения самолета. В нормальных условиях там поддерживаются обычные рабочие давление и температура.

В связи с повышенной террористической угрозой ядерно-опасные объекты (далее по тексту ЯОО) необходимо охранять от возможных вероятных нарушителей. В качестве вероятных нарушителей могут выступать внешние, внутренние нарушители, а также те и другие в сговоре. К внешним нарушителям можно отнести лиц, не имеющих права доступа к защищаемому объекту, действия которых направлены на проникновение на объект, хищение или уничтожение. В качестве внутреннего нарушителя могут выступать лица из числа персонала объекта, а также посторонние, работающие в пределах зоны доступа. Все они имеют разного уровня допуск и возможность реализации угроз ЯОО с помощью различных технических средств.

Следует признать, что государственные правоохранительные органы и силовые структуры в настоящее время не в состоянии обеспечить в полном объеме требуемый уровень безопасности всех объектов различных форм собственности. Современный уровень индустрии безопасности, имеющийся отечественный и зарубежный опыт при его правильном пользовании действительно могут поднять степень защиты любого объекта на существенно более высокий уровень. В общей задаче обеспечения безопасности объекта, внешний периметр является первым, а часто и единственным, рубежом охраны.

Периметр - внешний контур (граница) защищаемой территории объекта, несанкционированное преодоление которого должно вызывать сигнал тревоги с указанием (возможно более точным) места преодоления. Защита периметра -один из наиболее важных элементов комплекса безопасности, особенно ЯОО. В ряде случаев крупные объекты имеют внутри периметра еще дополнительные защищаемые локальные зоны - наиболее важные и ответственные центры, сосредоточие материальных ценностей или жизненно важных пунктов.

Защита периметра - комплексная задача, для эффективного решения которой важно оптимальное сочетание механических препятствий, прежде всего пассивного ограждения (забора), со средствами сигнализации.

Механические препятствия затрудняют и замедляют проникновение нарушителя, средства сигнализации обеспечивают раннее его обнаружение. Проектировщик системы должен уметь оптимально распределить выделенные средства как на строительную часть - создание или реконструкции имеющегося заграждения, так и на средства сигнализации.

Можно составить гипотетическую модель потенциального нарушителя:

- квалификация нарушителя на уровне разработчика данной системы;

- нарушителем может быть как постороннее лицо, так и законный пользователь системы;

- нарушителю известна информация о принципах работы системы;

- нарушитель выбирает наиболее слабое звено в защите.

Для защиты от потенциальных нарушителей необходимо применять только сертифицированное оборудование. В качестве защиты от проникновения на ЯОО внешних нарушителей предлагается использовать многоуровневые охранные периметровые системы, для уменьшения вероятности проникновения на ЯОО.

Также необходимо отметить, что использование комбинированных систем обнаружения, сочетающих в себе несколько систем различного типа действия позволит снизить частоту ложных срабатываний и увеличит вероятность обнаружения факта вторжения злоумышленника.

ВЫВОДЫ:

• Определены приоритетные направления в развитии энергетики.

• Показана роль атомной энергетики.

• Обоснована необходимость создания систем обеспечения безопасности генерирующих комплексов.

Заключение диссертация на тему "Электромагнитная совместимость систем обеспечения безопасности комплексов генерирования электроэнергии"

4.4 ВЫВОДЫ:

1. Показано, что при разработке методики оценки ЭМС систем обеспечения безопасности крупных комплексов и систем генерирования электроэнергии должны учитываться следующие необходимые требования:

• Должен быть установлен порядок проведения оценки ЭМС основных технических средств и систем (ОТСС), предназначенных для обработки, хранения и (или) передачи по линиям связи конфиденциальной информации, от утечки информации за счет побочных электромагнитных излучений (ПЭМИ).

• Разрабатываемая методика должна быть предназначена для оценки защищенности конфиденциальной информации, обрабатываемой основными техническими средствами и системами (ОТСС) от утечки за счет наводок на вспомогательные средства, системы и их коммуникации, выходящие за пределы контролируемой зоны (КЗ).

2. Найдено, что в основе разрабатываемой методики должен лежать инструментально-расчетный метод определения требуемого радиуса контролируемой зоны R2.

3. Показано, что объектом испытаний является комплекс устройств защиты информации (КУЗИ), циркулирующей в системах сбора и обработки данных (ССОД) о состоянии датчиков охраны ядерно- и радиационно-опасных объектов отрасли, от несанкционированных действий возможных нарушителей.

4. Проведены экспериментальные измерения по электрической и магнитной составляющим электромагнитного поля в полосе частот 9 кГц для диапазонов 0,1. .30 МГц , 120 кГц , и диапазона выше 30 МГц

5. Показано, что для режима вывода информации на экран монитора изделия «ГРИФ - Ц» при работе технических средств в тестируемом режиме, радиус требуемой контролируемой зоны должен быть не менее

3.8 м.

6. Показано, что в случае измерения магнитной составляющей электромагнитного поля радиус требуемой контролируемой зоны должен быть не менее 1.8 м.

7. Найдено, что в случае исследования режима ввода информации с клавиатуры, уровень напряженности электромагнитного поля по электрической составляющей от частоты в режиме ввода информации с клавиатуры изделия «ГРИФ-Ц» при работе технических средств в тестируемом и выключенном режиме во всем диапазоне частот отличаются не более чем на 15%.

8. Найдено, что зависимость уровней напряженности электромагнитного поля по магнитной составляющей от частоты в режиме обработки информации последовательным интерфейсом изделия «ГРИФ-К» в диапазоне от 0 до 10МГц падает в пять раз, при этом радиус требуемой контролируемой зоны равен 1 .Зм.

9. Зависимость уровней напряженности электромагнитного поля по электрической составляющей от частоты в режиме обработки информации последовательным интерфейсом изделия «УГСП» при работе технических средств в тестируемом и выключенном режиме составляет около 10%., что позволяет использовать устройство в условиях воздействия высокого уровня помех. Радиус требуемой контролируемой зоны составил 1.5м.

Ю.Минимально необходимые размеры зон R2, которые требуется обеспечить при эксплуатации технических средств, приведены в таблице

4.9

МИНИМАЛЬНО НЕОБХОДИМЫЕ РАЗМЕРЫ ЗОН КОНТРОЛЯ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные в диссертационной работе исследования позволили разработать методику определения условий и режимов эксплуатации систем безопасности электрогенерирующих комплексов и разработка методов оценки электромагнитной совместимости систем физической защиты на объектах РОСАТОМА.

1. Определен способ обеспечения передачи достоверной информации и обеспечения электромагнитной совместимости комплексов защиты сбора и обработки информации для генерирующих комплексов

2. Показано, что реализация счетчика используемых отрезков защитной последовательности исключает возможность повторения кода его состояния в течение срока действия используемого массива защитной последовательности. Вероятность неисправностей и сбоев в изделии , приводящих к повторной выработке одного и того же состояния счетчика не должна превышать величину 10"3 .10"5 за срок действия данного массива защитной последовательности.

3. Найдено, что технические меры защиты от НСД УЗИ должны обеспечивать выполнение следующих основных функций:

• применение персональных идентификаторов пользователей;

• использование парольного механизма;

• обеспечение блокировки загрузки операционной системы со съемных носителей информации;

• контроля целостности технических средств и программных средств (файлов общего, прикладного ПО и данных) ПЭВМ;

4. Проведен сравнительный анализ методов тестирования псевдослучайных последовательностей. Большинство рекомендуемых тестов показывают, что последовательность должна иметь равномерный порядок распределения элементов, а элементы последовательности иметь малую взаимозависимость расположения.

5. Разработано программное обеспечение, позволяющее оценить качество случайной последовательности, приведены примеры расчета и оценки для заведомо неслучайных последовательностей, а также для последовательности полученной на выходе генератора случайной последовательности.

6. Проанализировав, результаты построения оптимальных приемников псевдослучайных импульсных сигналов с неизвестным временем прихода без ограничений на величину ОСП в условиях воздействия комплекса помех показано, что наибольшей эффективностью обладают приемники реализующие алгоритмы разладки случайных процессов

7. Проведенное статистическое моделирование алгоритма обнаружения разладки позволило оценить эффективность АКС в случае флуктуационного шума с гауссовской и негауссовской ПРВ. В качестве импульсного мешающего воздействия рассматривался марковский процесс с четырьмя состояниями и известной матрицей перехода.

8. Показано, что учет априорной информации о ПРВ реальной помехи позволяет получить ощутимый выигрыш в области малых ОСП. Чем больше ПРВ отличается от гауссовской, тем значительнее может быть получен выигрыш. При больших ОСП форма АПРВ слабо зависит от априорной ПРВ и кривые приближаются друг к другу.

9. Оценена зависимость среднего числа шагов от момента появления фронта импульса, за которое АКС достигает порога разладки для различных значений Un. Проведенные исследования показывают, что с вычислительной точки зрения АКС достаточно прост и конструктивен, поскольку использует рекуррентные алгоритмы, позволяющие решать задачу обнаружения в реальном масштабе времени.

10. Показано, что при разработке методики оценки ЭМС систем обеспечения безопасности крупных комплексов и систем генерирования электроэнергии должны учитываться следующие необходимые требования:

• Должен быть устанавлен порядок проведения оценки ЭМС основных технических средств и систем (ОТСС), предназначенных для обработки, хранения и (или) передачи по линиям связи конфиденциальной информации, от утечки информации за счет побочных электромагнитных излучений (ПЭМИ).

• Разрабатываемая методика должна быть предназначена для оценки защищенности конфиденциальной информации, обрабатываемой основными техническими средствами и системами (ОТСС) от утечки за счет наводок на вспомогательные средства, системы и их коммуникации, выходящие за пределы контролируемой зоны (КЗ).

11. Найдено, что в основе разрабатываемой методики должен лежать инструментально-расчетный метод определения требуемого радиуса контролируемой зоны R2. Показано, что объектом испытаний является комплекс устройств защиты информации (КУЗИ), циркулирующей в системах сбора и обработки данных (ССОД) о состоянии датчиков охраны ядерно- и радиационно-опасных объектов отрасли, от несанкционированных действий возможных нарушителей .

12. Показано, что для режима вывода информации на экран монитора изделия «ГРИФ - Ц» при работе технических средств в тестируемом режиме, радиус требуемой контролируемой зоны должен быть не менее 3.8м.

В случае измерения магнитной составляющей электромагнитного поля радиус требуемой контролируемой зоны должен быть не менее 1.8 м.

13. Найдено, что в случае исследования режима ввода информации с клавиатуры, уровень напряженности электромагнитного поля по электрической составляющей от частоты в режиме ввода информации с клавиатуры изделия «ГРИФ-Ц» при работе технических средств в тестируемом и выключенном режиме во всем диапазоне частот отличаются не более чем на 15%.

14. Найдено, что зависимость уровней напряженности электромагнитного поля по магнитной составляющей от частоты в режиме обработки информации последовательным интерфейсом изделия «ГРИФ-К» в диапазоне от 0 до 10МГц падает в пять раз, при этом радиус требуемой контролируемой зоны равен 1.3м. Зависимость уровней напряженности электромагнитного поля по электрической составляющей от частоты в режиме обработки информации последовательным интерфейсом изделия «УГСП» при работе технических средств в тестируемом и выключенном режиме составляет около 10%., что позволяет использовать устройство в условиях воздействия высокого уровня помех. Радиус требуемой контролируемой зоны составил 1.5м.

Библиография Руднев, Алексей Николаевич, диссертация по теме Электротехнические комплексы и системы

1. Adleman L.A. Subexponential algorithm for the discrete logarithm problem with applications to cryptography // Proc. 20th Ann. IEEE Symp. Found. Comput. Sci., 1979.

2. Beker H. and Piper F. Cipher systems. Northwood Books, London,1982.

3. Bosselaerts A., Govaerts R., Vandewalle J. Comparison of hree modular reduction functions // Advances in Cryptology— Crypto'93 / Douglas R. Stinson, editor. Berlin: Springer-Verlag, 1993. (Lect. Notes in Comput. Sci.; V. 773.

4. Buchmann J., Weber D. Discrete logarithms: Recent progress // Proc. Internat Conf. on Coding Theory, Cryptography and Related Areas, Guanajuato. Springer-Verlag, 2000.

5. Clayton R. Paul Electromagnetics for Engineers, EMAG & EMI Solutions Companion : With Applications to Digital Systems and Electromagnetic Interference by Hardcover, 2004.

6. Clayton R. Paul. Introduction to Electromagnetic Compatibility (Wiley Series in Engineering) by Hardcover, 1999.

7. David Terrell, R. Kenneth Keenan Digital Design for Interference Specifications, Second Edition : A Practical Handbook for EMI Suppression by Hardcover, 1999.

8. Denning D.E. Cryptography and data security. Addison-Wesley, Reading, Mass., 1982.

9. Diffie W., Hellman M.E. New Directions in Cryptography // IEEE Transactions on Information Theory, 1976.

10. Don White Electromagnetic Shielding Materials and Performance. Prentice-Hall, 2002.

11. Donald R., J. White. Electromagnetic Shielding (Electromagnetic Interference and Compatibility Ser.: Vol. 3) by Prentice-Hall, 1999.

12. Douglas Brooks Signal Integrity Issues and Printed Circuit Board Design. Hardcover, 2000.

13. E. Biham, A. Shamir. Differential cryptanalysis of DES-like cryptosystems // Advances in Cryptology — CRYPTO '90, LNCS, v. 537,1991.

14. Edwin Bronaugh, William S. Lambdin. Electromagnetic Interference Test Methodology and Procedures (Handbook Series on Electromagnetic Interference and Compatib) by Prentice-Hall, 2001.

15. Hans Heublein. Transmitting Data Without Interference by Hardcover,1998.

16. Henry Ott,. Noise Reduction Techniques in Electronic Systems, 2nd Edition, 1999.

17. Ian Dey. Grounding Theory: Guidelines Hardcover, 1999.

18. Interference by Frank N. Dempster (Editor), Charles J. Brainerd (Editor) Hardcover, January 2003.

19. John R. Barnes Electronic System Design: Interference and Noise Control Techniques by Prentice-Hall, Engkewood Cliffs, 1987.

20. Joseph Carr The Technician's EMI Handbook Solutions. Hardcover, 2001.

21. Koblitz N. A course in number theory and cryptography. Springer-Verlag, 1987.

22. Koblitz N. Algebraic aspects of cryptography. Springer-Verlag, 1998.

23. Lawrence Miles Interference Book Two Mass. Paperback, 1999.

24. Leland H. Hemming, Leland H. Hemming Electromagnetic Shielding Handbook: A Design and Specification Guide by Hardcover, 2000.

25. Louis T. Gnecco Design of Shielded Enclosures. Hardcover, 1999.

26. M. Matsui. Linear cryptanalysis method for DES cipher // Advances in Cryptology — EUROCRYPT '93, LNCS, v. 765, 1994, pp. 386-397.

27. Matsui M. New structure of Block Ciphers with Provable Security Against Differential and Linear Cryptanalysis // Advances in Cryptology — EUROCRYPT'96 //Lecture Notes in Computer Science. Springer-Verlag, 1997 — V. 1267,—P. 205—218.

28. Max Born, Emil. Wolf Principles of EMI in Theory. Hardcover, 2001

29. Menezes A. J., Van Oorscchot P., Vanstone Scott. A. Handbook of Applied Cryptography. — CRC Press. — 1996.

30. Menezes A., Van Oorschot P.C., Vanstone S.A. Handbook of applied cryptography. CRC Pressj 1997.

31. Michel Mardiguian EMI Troubleshooting Techniques. Hardcover, 1998.

32. Motchenbacher C. D. Low-Noise Electronic System Design. Prentice-Hall, 2002.

33. Nyberg K. Linear Approximation of Block Ciphers/AAdvances in Cryptology — EUROCRYPT'94 // Lecture Notes in Computer Science. Springer-Verlag. —1994. — V. 950. — P. 439—444.

34. Odlyzko A. Discrete logarithms: the past and the future // Designs, Codes and Cryptography. 2000. V. 19. P. 129—145.

35. O'Riley Ronald. Electrical Grounding. Prentice-Hall, 2001.

36. Ralph Morrison Grounding and Shielding Techniques by Prentice-Hall,2001.

37. Ralph Morrison Solving Interference Problems in Electronics by Hardcover, 1995.

38. Robert D. Smith Electrical Wiring Industrial by Prentice-Hall, 1998.

39. Ross Anderson, Security Engineering (John Wiley & Sons, 2001).

40. Rummens Frans H. A. Shielding Effects (EMI) by Hardcover, 1997.

41. Schneier B. Applied Cryptography: Protocols, Algorithms, and Source Code (Second Edition).— New York.: John Wiley & Sons. — 1996.

42. Shannon С, E. Communication Theory of Secrecy Systems // Bell Systems Technical Journal. — 1949.

43. Simmons Ph. Electrical Grounding and Bonding : Based On The 2005 National Electric Code. Hardcover, 1999.

44. Stinson D.R. Cryptography. Theory and Practice.— New York. CRC Press LLC — 1995.

45. Thompson Julian F. The Grounding. Hardcover, 1997.

46. Tsaliovich A. Cable Shielding for Electromagnetic Compatibility (Electrical Engineering). Hardcover, 1997.

47. Vijayaraghavan G. Practical Grounding, Bonding, Shielding and Surge Protection. Prentice-Hall, 2000.

48. White Donald Shielding Design Methodology and Procedures. Hardcover,1987.

49. Xiao G., Massey J. A Spectral Characterization of Correlation-immune Functions // IEEE Transactions on Information Theory. — 1988.

50. Zhang X-M., Zheng Y., Imai H. Relating Differential Distribution Tables toOther Properties of Substitution Boxes // Designs, Codes and Cryptography.Boston, 2000. — V. 19. —N. L

51. Алексеев Л, E., Молдовян А. А., Молдовян H. А. Алгоритмы защиты информации с СЗИ НСД "СПЕКТР-Z" // Вопросы защиты информации, 2000. №3.

52. Алексеенко В.Н. Современная концепция комплексной защиты. Технические средства защиты. М.: АО «Ноулидж эспресс» и МИФИ, 1994.

53. Андреев И. И. О некоторых направлениях исследований в области защиты информации // Международная конференция «Безопасность информации». Москва, 14—18 апреля 1997. Сборник материалов. М., 1997.

54. Анин Б. О шифровании и дешифровании // Конфидент. -1997-№ 1Аснис И.Л., Федоренко С.В., Шабунов К.Б. Краткий обзор криптосистем с открытым ключом // Защита информации-1994 № 2.

55. Бияшев Р.Г., Диев С.И., Размахнин М.К. Основные направления развития и совершенствования криптографического закрытия информации // Зарубежная радиоэлектроника-1989- № 12.

56. Бодров А. В., Молдовян Н. А., Молдовян А. А. Оптимизация механизма управления перестановки в скоростных шифрах // Вопросы защиты информации. — 2002. — № 1.

57. Варфоломеев А. А., Жуков А. Е., Мельников А. Б., Устюжанин Д. Д. Блочные криптосистемы. Основные свойства и методы анализа стойкости// Учебное пособие. — М.: МИФИ, 1998.

58. Герасименко В. А. Защита информации в автоматизированных системах обработки данных. В 2-х кн. — М.: Энергоатомиздат, 1994.

59. Герасименко В.А., Малюк А.А. Основы защиты информации. М.: МОПО РФ МГИФИ 1997.

60. ГОСТ 28147-89. Системы обработки информации. Защита криптографическая. Алгоритм криптографического преобразования. М.: Госстандарт СССР.

61. ГОСТ Р 34.10-94. Информационная технология. Криптографическая защита информации. Процедуры выработки и проверки электронной цифровой подписи на базе асимметричного криптографического алгоритма.

62. ГОСТ Р 34.11 -94. Информационная технология. Криптографическая защита информации. Функция хэширования.

63. Груздев C.JL, Раевский А.В. Электронная защита программ и данных // Системы безопасности связи и телекоммуникаций.-1997 № 3.

64. Гуц Н. Д., Изотов Б. В., Молдовян Н. А. Управляемые перестановки с симметричной структурой в блочных шифрах. Вопросы защиты информации. — 2000. — № 4.

65. Диффи У., Хеллман М. Э. Защищенность и имитостойкость: Введение в криптографию // ТИИЭР. 1979. Т. 67. № 3.

66. Жельников В. Криптография от папируса до компьютера. — М.: ABF, 1966.

67. Защита программного обеспечения: Пер. с англ./ Д.Гроувер, Р.Сатер, Дж.Фипс и др./Под ред. Д.Гроувера.-М.: Мир, 1992.

68. Иванов М. А. Криптографические методы защиты информации в компьютерных системах и сетях. — М.: КУДИЦ-ОБРАЗ,2001.

69. Коробейников А. Г. Математические основы криптографии. Учебное пособие. СПб: СПб ГИТМО (ТУ), 2002.

70. Левин М. Криптография. Руководство пользователя. М.: Познавательная книга плюс, 2001.

71. Молдовян А. А., Молдовян Н. А. Новый принцип построения криптографических модулей в системах защиты ЭВМ// Кибернетика и системный анализ. Киев, 1993. № 5.

72. Молдовян А. А. Некоторые вопросы защиты программной среды ПЭВМ // Безопасность информационных технологий. — 1995. — №2.

73. Молдовян А. А., Молдовян Н. А. Метод скоростного преобразования для защиты информации в АСУ // Автоматика и телемеханика.— 2000.—№4.

74. Молдовян А. А., Молдовян Н. А, Вероятностные механизмы в недетерминированных блочных шифрах // Безопасность информационных технологий. — 1997. — №3

75. Молдовян А. А., Молдовян Н. А. Псевдовероятностные скоростные блочные шифры для программной реализации // Кибернетика и системный анализ. Киев, 1997. № 4.

76. Молдовян А. А., Молдовян Н. А. Скоростные шифры на базе нового криптографического примитива // Безопасность информационных технологий. — 1999. — № 1

77. Молдовян А. А., Молдовян Н. А., Молдовян П. А. Новый метод криптографических преобразований для современных систем защиты ПЭВМ//Управляющие системы и машины. Киев, 1992. № 9/10.

78. Молдовян А. А., Молдовян Н. А., Советов Б. Я. Криптография. — СПб.: Лань, 2000.

79. Молдовян : Н.А. Проблематика и методы криптографии. С.-Пб.: СП6ГУ,1998.

80. Молдовян Н.А. Скоростные блочные шифры. — СПб.: Издательство СПбГУ, 1998.

81. Основы криптографии. М.: Гелиос АРВ, 2002. 2-е изд. Нечаев В.И. Элементы криптографии. М.: Высшая школа, 1999.

82. Петраков А. В. Техническая защита информации : Учебное пособие. М.: МТУСИ, 1995.

83. Попов В.И. Зарубежные средства канального шифрования // Защита информации.-1994.- № 2.

84. Руднев А. Н. Беляков И.В. Помехи в нестандартных каналах связи. Тезисы доклада на конференции МГУС, 2000г. стр 45-47.

85. Руднев А. Н. Брауде-Золотарев Ю. М. Потоковые шифраторы в каналах электросвязи Сборник трудов под редакцией Д.т.н. Шелухина О.И. «Вестник МГУС», 2004. стр 93-99.

86. Руднев А. Н. Брауде-Золотарев Ю. М. Криптостойкость поточных шифраторов. Сборник научных трудов под редакцией Д.т.н. Шелухина О.И. «Вестник МГУС», 2004. стр 89-93.

87. Руднев А. Н. Дмитренко В.М. Порядок разработки средств криптозащиты в отраслях промышленности. Доклад на конференции ФГУП СНПО Элерон, 2004г.

88. Руднев А. Н. Защита информации в АСУТП объектов электроэнергетики. Сборник трудов под редакцией Д.т.н. Шелухина О.И.1. Вестник МГУ С», 2005.

89. Руднев А. Н. Защита информации в системах сбора данных. Доклад на 6-ой Международной конференции «Перспективные технологии в средствах передачи информации», (ПТСПИ-2005 г. Владимир) стр. 68-69.

90. Саломан А. Криптография с открытым ключом. — М.: Мир,1996.

91. Сборник временных методик оценки защищенности конфиденциальной информации от утечки по техническим каналам, Гостехкомиссия, 2002г.

92. Смид М.Э., Бранстед Д.К. Стандарт шифрования данных: Прошлое и будущее // ТИИЭР.-1988 Т.76, № 5.

93. Смит Г.С. Программы шифрования данных // Мир ПК. -19973.

94. Специальные требования и рекомендации по технической защите конфиденциальной информации (СТР-К), Гостехкомиссия, 2002г.

95. Теория и практика обеспечения информационной безопасности. Под ред. П.Д. Зегжды М.: Изд-во Агентства "Яхтсмен", 1996.-192 Серия "Защита информации".

96. Хореев А.А. Способы и средства защиты информации. М.: МО РФ, 1998.

97. Хоффман Л.Д. Современные методы защиты информации. М.: Сов. Радио, 1998.

98. Шаньгин В.Ф. Защита информации и информационная безопасность. М.: МИЭТ.-1999.- 140 с.

99. Шелухин О.И. Беляков И.В. Негауссовские процессы

100. Шеннон К. Э. Теория связи в секретных системах // В кн.: Шеннон К. Э. Работы по теории информации и кибернетике. М.: ИЛ, 1963. стр. 333-402.

101. Ярочкин В.И. Безопасность информационных систем. М.: Ось-89, 1997.