Использование электромагнитных источников для создания преднамеренных помех вызывает повышенное внимание, поскольку зависимость общества от технологий сегодня колоссальна и продолжает расти, включая транспорт, энергетику, системы управления, дата-центров, банковские системы др.
Однако, способы воздействий и методы проникновений продолжают совершенствоваться, а вопросы защиты от воздействий, как от непреднамеренных, так и от атак в России обычно остаются нерешенными или решаются только на бумаге. О плачевном состоянии и беззащитности критических объектов постоянно говорят множество отечественных специалистов в этой области. Хотя, в сфере совместимости оборудования и непреднамеренных помех дела обстоят куда лучше. Угроза преднамеренных воздействий — не только пресловутый и маловероятный ядерный взрыв.
ЭМИ ЯВ — это, конечно, основная и стратегическая угроза, от которой несомненно необходимо иметь защиту, но существуют и другие, более вероятные источники опасности: преднамеренные силовых электромагнитные воздействия с применением специальных электротехнических средств на электронное оборудование — электромагнитный терроризм, вредительство, получение преимуществ в конкурентной борьбе и др. При низкой стоимости реализации технических средств атаки, наличии в ближнем зарубежье квалифицированных научных специалистов и технической базы, высокой степени скрытности атак под техногенные процессы — угроза преднамеренных воздействий реальна и ее вероятность достаточно высока.
Есть и социальные предпосылки:
- свободный оборот комплектующих (на картинке рис из стандарта IEC 61000-4-36 — электромагнитное оружие (излучатель из рупора и магнетрона из СВЧ печи),
- отсутствие однозначной правовой базы для наказания, а до момента атаки деятельность не является противозаконной.
Входит ли планы военных или энергетиков защита от ЭМИ ЯВ и других атак микропроцессорной релейной защиты на электростанциях и подстанциях, силовых трансформаторов, систем диспетчерского управления и контроля и т.п.? Очевидно, что нет.
Как решается эта проблема в других странах? Проблеме преднамеренных воздействий уже более 50 лет. Международная электротехническая комиссия (МЭК) выпустила свыше 20 стандартов, посвященных различным аспектам ПВ и ЭМИ ЯВ, где подробно описаны механизмы передачи, способы воздействий, параметры распространения воздействий:
- IEC TR 61000-1-3 Электромагнитная совместимость. Влияние электромагнитного поля высокой интенсивности (HEMP) на оборудование гражданских систем.
- IEC 61000-1-5 Электромагнитные эффекты высокой мощности (HPEM) на системы гражданского назначения.
- IEC 61000-2-9 Электромагнитная совместимость. Описание электромагнитной обстановки высоких мощностей. Излучаемые воздействия.
- IEC 61000-2-10 Электромагнитная совместимость. Описание электромагнитной обстановки высоких мощностей. Кондуктивные воздействия.
- IEC 61000-2-11 Электромагнитная совместимость. Классификация электромагнитной обстановки высоких мощностей.
- IEC 61000-2-13 Электромагнитная совместимость. Электромагнитная обстановка высоких мощностей. Излучаемые и кондуктивные помехи.
- IEC 61000-4-23 Электромагнитная совместимость. Методы испытаний и измерений для защиты устройств от HEMP и других излучаемых помех.
- IEC 61000-4-24 Электромагнитная совместимость. Методы испытаний для защиты от кондуктивных помех.
- IEC 61000-4-25 Электромагнитная совместимость. Методы испытаний на устойчивость к HEMP.
- IEC 61000-4-32 Электромагнитная совместимость. Имитаторы электромагнитных импульсов высокой интенсивности.
- IEC61000-4-33 Электромагнитная совместимость. Методы измерений параметров переходных процессов высокой интенсивности.
- IEC 61000-4-35 Электромагнитная совместимость. HPEM имитаторы.
- IEC 61000-4-36 Электромагнитная совместимость. Устойчивость к преднамеренным помехам (IEMI). Методы испытаний.
- IEC/TR 61000-5-3 Электромагнитная совместимость. Руководства по установке и смягчению последствий — концепции защиты от HEMP.
- IEC/TS 61000-5-4 Электромагнитная совместимость. Руководства по установке и смягчению последствий — спецификации по защите устройств от HEMP.
- IEC 61000-5-5 Электромагнитная совместимость. Руководства по установке и смягчению последствий — спецификации по защите устройств от кондуктивных помех высокой интенсивности.
- IEC 61000-5-6 Руководство по установке и смягчению последствий — снижение влияния внешних электромагнитных помех.
- IEC 61000-5-7 Руководства по установке и смягчению последствий — Степени защиты с помощью корпусов.
- IEC 61000-5-8 Инструкции по установке и смягчению последствий — Методы защиты от HEMP для распределенной инфраструктуры.
- IEC 61000-5-9 Руководства по установке и смягчению последствий — восприимчивость к системному уровню оценки для HEMP и HPEM.
- IC 61000-4-36 Методы испытаний на устойчивость к преднамеренным помехам.
Аналогичные документы есть и в других областях:
- Topic SEC-2011.2.2-2,
- CIGRE WG C4.206,
- MIL-STD-2169B,
- MIL-STD-188-125-1/2,
- MIL-STD-461, MIL-STD-464,
- MIL-STD-1377,
- MIL-HDBK-240,
- NATO AECTP-250/500 и др,
Масштаб вопроса помех высокой интенсивности понятен из такого изобилия документов. В России в открытом доступе опубликовано лишь несколько официальных документов в этой области (о стандартах серии «МОРОЗ» говорить не будем, ибо ничего нового они не дадут):
- ГОСТ Р 53111-2008 Устойчивость функционирования сети связи общего пользования.
- РД 45.083-99 Рекомендации по обеспечению стойкости аппаратурных комплексов объектов проводной электросвязи к воздействию дестабилизирующих факторов.
- ГОСТ Р 52863-2007 Защита информации. Автоматизированные системы в защищенном исполнении. Испытания на устойчивость к преднамеренным силовым электромагнитным воздействиям.
- ГОСТ Р 56116-2014 Защита информации. Автоматизированные системы в защищенном исполнении. Средства защиты от преднамеренных силовых электромагнитных воздействий.
Имеются в России и специализированные испытательные центры, которые снабжены всем необходимым для проверки устойчивости оборудования к воздействию ЭМИ ЯВ и ПСВ, но кто из гражданских специалистов в области, к примеру, электроэнергетики знает о существовании этих центров? Полное отсутствие информации о лабораториях и оборудовании — одна из главных проблем сегодня. Многие до сих пор считают, что ПСВ — это миф и таких генераторов не существует. Спешим Вас разочаровать — подобные имитаторы существуют давно. В частности, их можно заказать у нас российского или иностранного производства под конкретные задачи и стандарты.
Приведем последствия и примеры разрушительной силы преднамеренных электромагнитных воздействий:
ИБП и стабилизаторы не обеспечивают комплексную защиту. Нарушение последовательности команд, сбои исполнительных систем, автоматических систем, отказ вычислительных комплексов. Ущерб от электромагнитных воздействий (аварии, инжекция помех, перенапряжения, СШП ЭМИ) может быть совершенно непредсказуемый:
- Экономические потери на замену оборудования.
- Простой производственных процессов.
- Потеря репутации, данных и времени.
- Опасность жизни и здоровью работников, обслуживающего персонала, граждан в результате ложных срабатываний и нештатных ситуаций, аварий, массового психоза.
- Неспособность оперативного реагирования.
- Нарушение графиков движения транспорта, планов разработок, маршрутов данных, денежных переводов.
- Несанкционированные пуски, детонация боеприпасов, искусcтвенный перерасход ресурса.
- Воздействия на автомобильную электронику и провокация ДТП.
Анализ реального сбоя системы пожаротушения в здании офиса банка «Траст» г. Москва 2008г. показал следующие потенциальные уязвимости:
- Аварийное отключение электропитания комплекса зданий и освещения.
- Отключение вентиляции, опускание противопожарных заслонок.
- Блокировка противопожарных дверей, закрытие перегородок.
- Остановка лифтового оборудования, эскалаторов и турникетов.
- Включение системы автоматического пожаротушения.
- Включение звуковой сигнализации.
- Выход из строя оборудования компьютерных центров в результате воздействия порошкового пламегасителя.
Данное оборудование является компактным и предусматривает как стационарную установку, например, в безэховой камере для испытаний на ЭМС технических средств в лабораторных условиях, на стационарных платформах и зданиях для защиты особо важных объектов с помощью излучателей помех для предотвращения нежелательных ситуаций (нарушения периметра охраняемого объекта техническим средством, предотвращение теракта, действий по задержанию правоохранительных органов и т.д.), так и мобильное использование: установка на передвижные платформы, автомобили и другие транспортные средства.
Ознакомиться с испытательным оборудованием для испытаний на устойчивость к ЭМИ ЯВ, преднамеренным помехам:
Уникальные испытательные установки Replex
