CC BY
24
10.36724/2409-5419-2020-12-3-63-76
СОСТОЯНИЕ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ПЕРСПЕКТИВЕ РАЗВИТИЯ СРЕДСТВ ДОСТАВКИ НОСИТЕЛЕЙ СВЕДЕНИЙ ОГРАНИЧЕННОГО ДОСТУПА
МИРОШНИЧЕНКО Евгений Леонидович1
НОВОЖИЛОВ Артем Сергеевич2
ВОЛКОВА
Альбина Александровна3 БУЛАВКИН
Александр Анатольевич4
Сведения об авторах:
1
начальник научно-исследовательского центра Краснодарского высшего военного училища имени генерала армии С.М. Штеменко, г. Краснодар, Россия, mlrash-mel@mall.ru
2младший научный сотрудник научно-исследовательского центра Краснодарского высшего военного училища имени генерала армии С.М. Штеменко, г. Краснодар, Россия, novozhllov-artem@bk.ru
3к.с.-х.н., старший научный сотрудник научно-исследовательского центра Краснодарского высшего военного училища имени генерала армии С.М. Штеменко, г. Краснодар, Россия, valblna@lnbox.ru
4г. Краснодар, Россия, bu.alek@yandex.ru
АННОТАЦИЯ
Объект исследования - защита информации от несанкционированного доступа. Предмет исследования - средства защиты перевозимой информации от угрозы компрометации при доставке нарочным. Цель исследования - выработка предложений по совершенствованию средств доставки носителей сведений ограниченного доступа нарочными в Вооруженных Силах Российской Федерации. Методология исследования основывается на моделировании ситуаций перевозки носителей информации и системном подходе к методам и средствам защиты носителей составляющих государственную тайну. Обозначены предложения по совершенствованию средств доставки носителей сведений ограниченного доступа, в сущности двух перспективных направлений исследования. Во-первых, в разработке и внедрении в войска автоматизированной системы перевозки для имеющихся на сегодняшний день типов носителей информации ограниченного доступа. Во-вторых, в разработке и замене имеющихся на сегодняшний день типов носителей информации на изготовленные из саморазрушающихся при определенных условиях материалов. Проведен анализ технических решений для автоматизированной системы перевозки, в результате, которого определено универсальное средство уничтожения - горючая смесь, обеспечивающая реакцию горения по типу самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, обосновано применение композитных жаропрочных материалов для защиты окружающей среды и нарочного в процессе уничтожения. Обозначены технические средства регистрации параметров, опосредовано характеризующих наличие факторов угрозы доставки. Определены основные рабочие элементы модели «СПУД», разработан демонстрационный образец спецхранилища системы и проведены практические испытания, результат которых подтверждает рациональность подходов в разработке и проектировании сущности системы. Областью применения разрабатываемого средства доставки могут быть специальные подразделения Вооруженных Сил Российской Федерации, обеспечивающие доставку носителей сведений ограниченного доступа, подразделения службы защиты государственной тайны всех видов войск, Федеральная служба охраны, Федеральная служба безопасности, Государственная фельдъегерская служба Российской Федерации, службы безопасности банков и частных фирм.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: доставка носителей информации; спецхранилище; нарочный; факторы угрозы; компрометация; автоматизированная система.
Для цитирования: Мирошниченко Е. Л., Новожилов А.С., Волкова А.А., Булавкин А А. Состояние и предложения по перспективе развития средств доставки носителей сведений ограниченного доступа // Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. 2020. Т. 12. № 3. С. 63-76. doi: 10.36724/2409-5419-2020-12-3-63-76
Введение
Актуальность исследования продиктована несовершенством средств и способов доставки носителей сведений ограниченного доступа нарочными, что в свою очередь способствует развитию действий, приводящих к компрометации перевозимых носителей. Информация, защищаемая государством, всегда была и остается одним из важнейших объектов, интересующих многих военных специалистов и ученых, деятельность которых направленна на совершенствование и разработку новых подходов по ее защите.
Поэтому целью исследования данной статьи является выработка предложений по совершенствованию средств доставки носителей сведений, составляющих государственную тайну нарочными в Вооруженных Силах Российской Федерации (ВС РФ).
Объектом исследования является обеспечение защиты информации от несанкционированного доступа (НСД).
Предметом исследования является обеспечение защиты информации от НСД при доставке в спецхранилище нарочным.
Задачи исследования направлены на достижение теоретических и практических результатов в области проектирования и разработки новых средств доставки носителей информации, что создает фундамент для проведения исследований в области перспективных направлений по совершенствованию не только в средств доставки, но и также методов ее осуществления.
Результаты выполненной работы предполагают осуществить переход доставки НССГТ на автоматизированный уровень за счет изученных материалов и выведенными предложениями по совершенствованию средств доставки носителей информации.
1. Состояние и проблемные вопросы развития
средств доставки носителей сведений ограниченного доступа
1.1 Средства и способы доставки носителей сведений ограниченного доступа
На сегодняшний день доставка носителей сведений составляющих государственную тайну (далее НССГТ) в Вооружённых Сил Российской Федерации (далее ВС РФ) руководствуется положениями утвержденных инструкций, следование которым позволяет исключить компрометацию носителей информации.
Под спецхранилищем для перевозки подразумевается опечатываемый контейнер, папка, ящик, тубус, конверт и т.п., доставляемый одним или двумя нарочными в сопровождении вооруженной охраны, и в основном, представляют собой опечатываемые металлические шкатулки или ящики размерами средних и больших размеров с массой от 10 до 15 кг. Практически все они не эргономичны и плохо приспособлены для переноски; имеют не эффективные
и не современные средства закрывания и опломбирования, что не соответствует современным условиям выполнения боевых задач.
Передача НССГТ осуществляется по разносным книгам, распискам, реестрам под личную роспись доставляющего и принимающего, заверенные печатью, с про-
i
ставлением даты и времени получения корреспонденции . Нарочные осуществляют доставку НССГТ с привлечением вооруженной охраны и обеспечиваются специальным транспортом, либо отдельным купе вагона поезда, эти меры в свою очередь демаскирует перевозку, а также как показывает практика, не всегда применимы при решении определенных задач, а также не целесообразны с экономической точки зрения. Похожий подход в осуществлении доставки НССГТ применяется в странах бывшего СНГ23.
1.2 Факторы угрозы доставки и способы
противодействия им; вариант решения
Выделяют много угроз безопасности информации, однако главной угрозой, относящейся к доставке НССГТ, является ее компрометация, как логическое завершение последовательности событий и действий, которые способствовали возникновению и развитию данной угрозы. Все эти события и действия можно условно разделить на факторы, которые приводят к главной угрозе — компрометации, или сокращенно факторы угрозы.
Мы выделяем следующие пять факторов угрозы [1]:
1) Фактор угрозы № 1 — открытое нападение на нарочного, угрожающее его жизни и сохранности перевозимого содержимого.
2) Фактор угрозы № 2 — похищение спецхранилища посторонним лицом, самим нарочным или его утеря.
3) Фактор угрозы № 3 — несанкционированное вскрытие спецхранилища через грубое воздействие.
4) Фактор угрозы № 4—потеря сознания у нарочного.
5) Фактор угрозы № 5 — смерть нарочного.
Предупреждение и противодействие указанным факторам угрозы осуществляется:
- организационными мерами по изоляции действий связанных с доставкой от окружающей ее обстановки (спецтранспорт, отдельное купе);
- возможностями и силами самого нарочного, а также вооруженной охраны, которые гарантируют надежность доставки.
'Оформление, адресование и отправка исходящих СД // Публичная Электронная
Библиотека. URL: https://studopedia.su/10_120627_oformlenie-adresovanie-i-otpravka-ishodyashchih-sd.html (дата обращения 10.09.2019).
2Приказ Министерства обороны Республики Беларусь от 08.04.2002 N8 «Об
утверждении Инструкции по делопроизводству в Вооруженных Силах Республики Беларусь» // Публичная Электронная Библиотека. URL: http://levonevski.net/pravo/ norm2009/num32/d32677/index.html (дата обращения 10.09.2019) ^Постановление Правительства Эстонской Республики от 30.05.1995 N220 «Утверждение порядка охраны государственной тайны» // Публичная Электронная Библиотека. URL: http://estonia.news-city.info/docs/sistemsr/dok_ierhzz/page2.html (дата обращения 10.09.2019)
Таким образом, практическая задача по защите перевозимых носителей от НСД при возможных факторах угрозы полностью зависит от человеческого фактора. Учитывая современное развитие техники, действия нарочного и вооруженной охраны, направленные на нейтрализацию различных факторов угрозы при защите перевозимых НССГТ, являются неоправданными.
Опираясь на вышесказанное, существует необходимость оснащения специализированных подразделений ВС РФ современным спецхранилищем для перевозки НССГТ, оборудованным техническими средствами, позволяющими автоматизировано предупреждать различные факторы угрозы доставки; а также принимать решение по противодействию угрозе компрометации НССГТ, как с участием нарочного (посредством его команды), так и самостоятельно (посредством уникального алгоритма работы).
Такой подход к решению данной проблемы позволит:
- автоматизировать процесс доставки НССГТ;
- обеспечить объективность принятия решения по защите перевозимых НССГТ от НСД введу автоматического получения и обработки параметров, характеризующих факторы угрозы доставки за счет работы технических средств (ТС);
- способствовать переходу специальных подразделений на более совершенный уровень осуществления доставки НССГТ, что в свою очередь приведет к корректировки основных положений руководящих документов;
- снять ответственность за перевозимое содержимое с нарочного, что в свою очередь позволит исключить из процесса доставки понятие «защитить ценой своею жизни».
1.3 Прототипы и аналоги спецхранилищ для
перевозки ценностей
На данный момент времени в ВС РФ нет информации о существовании спецхранилищ, оборудованных ТС, опосредованного определения различных факторов угрозы доставки и средством противодействия ей, но в гражданской сфере уже давно используются такие спецхранилища. Используемые технические средства в таких устройствах позволяют снижать вероятность возникновения угрозы компрометации содержимого спецхранилища при возникновении определенных ее факторов, при этом исключение компрометации содержимого в этих устройствах реализуется методами:
- уничтожения (деструкции) материалов носителей информации;
- физического стирания информации с записывающих устройств носителей информации;
- обесценивания содержимого.
Такие методы, как показывает практика, является надежными и эффективными, если они происходят в течение короткого промежутка времени.
Метод деструкции материала носителя в переносных устройствах хранения информации был предложен ещё Леонардо да Винчи, в изобретении под названием «Криптекс», открыть которое возможно только с помощью кодовой комбинации, составленной из букв на вращающихся дисках. Уникальность изобретения заключается в хрупкой капсуле с уксусной кислотой, которая разбивается при грубом вскрытии и растворяет хранимый носитель4.
Современными примерами подобных устройств являются: отечественное переносного спецхранилище «Б-50 ПК» и «Б-100 ПК», обеспечивающие перевозку бумажных НССГТ формата A4 или флоппи-дисков и экстренного их сжигания при возникновении угрозы посредством нажатия курьером на экстренную кнопку.
Метод физического стирания информации с записывающих устройств носителей информации реализован технически в устройствах для перевозки и уничтожения информации на магнитных носителей (HHD и SSD): «Информационный сейф «МАГМА-2», «Система уничтожения информации «РАСКАТ», «Кейс для транспортировки носителей информации «ТЕНЬ-У», «Устройство уничтожения информации с магнитных носителей «Прибой К700»5. Принцип уничтожения информации в них основан на использование физическом процессе перестройки структуры магнитного материала рабочих поверхностей записывающего устройства носителя за счет магнитного воздействия.
Следующий рассматриваемый тип устройств используется в банковской сфере: умный кейс — Smart Case 5000, VCC Euro Case и его более современная версия с увеличенным объемом емкости хранения Smart Case Euro 7000, разработанные швейцарской компанией VILLIGER Security Solution AG6, они представляют собой спецхранилища для перевозки инкассаторами денежных средств. Эти устройства оборудованы датчиком геоположения, экстренной кнопки, а также техническим средством (далее ТС) для защиты от «грубого» вскрытия. Эти устройства обесценивают перевозимое содержимое путем разбрызгивания перманентной краски на денежные купюры, ценные бумаги.
Уникальным техническим решением в защите устройства от несанкционированного вскрытия корпуса является многосетчатая структура электрических проводников, располагающихся внутри корпуса, электрические параметры которой регистрируются компьютеризированное устройство. При прорыве оболочки корпуса происхо-
4 Криптекс — изобретение да Винчи // Публичная Электронная Библиотека. URL: https://vilingstore.net/Kripteksizobretenie-Da-Vinchi-i25088.html (дата обращения 10.09.2019).
5 Техника для спецслужб. Средства экстренного уничтожения информации // Публичная Электронная Библиотека. URL: http://www.bnti.ru (дата обращения 10.09.2019).
6Кейсы для перевозки банкнот инкассаторами Smart Case 5000 и Smart Case Euro 7000 // Публичная Электронная Библиотека. URL: http://www.villiger-security.com/ en/products/cit (дата обращения 10.09.2019).
дит обрыв электрических проводников, вследствие чего подается сигнал тревоги. Наряду с многосетчатой структурой возможны варианты применения различных датчиков: датчик температуры, удара, наклона и т.д. (рис. 1) [2-4].
Сравнительная характеристика вышеописанных спецустройств приведена в табл. 1.
2. Предложения по перспективе развития средств
доставки носителей сведений ограниченного
доступа
Приведенные как пример устройства, возможно, применять в специальных подразделениях ВС РФ для перевозки НССГТ нарочными, соблюдая определенные условия:
1) Спецхранилище должно удовлетворять условиям перевозки всех типов перевозимых НССГТ.
2) НССГТ при угрозе их компрометации должны уничтожаться без возможности восстановления.
3) Активация запуска уничтожения перевозимого НССГТ должна производиться как по команде нарочного, так и автоматически без его участия.
4) В алгоритме работы устройства должна быть предусмотрена защита от ложного срабатывания.
5) Должны применяться готовые комплексные технические решения, позволяющие минимизировать количество датчиков для анализа и работы спецхранилища, чтобы сделать устройство наиболее простым в изготовлении и в обращении.
Выполнение этих условий позволит применять данные устройства для осуществления нарочными доставки существующих типов НССГТ (бумажные документы, машинные носители информации, ноутбуки, флэшки и т.д.).
Стоит дополнить, что исследования по совершенствованию средств доставки может производиться наряду с исследованиями по совершенствованию и типов носителей информации в ключе проработки вопроса о возможности замены существующих типов НССГТ на новые типы носителей, изготовленных из специальных материалов с саморазрушающейся структурой в определенных условиях. Такие материалы могут растворяться в воде или разрушаться в менее агрессивных средах, по сравнению со стандартными типами носителей информации.
Так в перспективе замене будут подлежать все аналоговые носители, такие как бумажные книги, документы, карты и т.п., а также пластиковые перфорированные ключи и оптические носители — CD- и DVD-диски.
Рис. 1. Спецхранилища для перевозки ценностей
Таблица 1
Сравнительная характеристика спецхранилищ для перевозки ценностей
Наименование Область применения Разрушающие вещество Достоинства Недостатки Стоимость Противодействие факторам угрозы
«Б-50 ПК» «Б-100 ПК» Скрытная перевозка бумажных носителей информации Горючая смесь маскировка процесса уничтожения; медленная скорость уничтожения (до 5 мин.) ручная активация (с помощью кнопки); подходит только для бумажных носителей; большой вес (9,5 кг.) Снят с производства (стоимость на 2006 г. 100-150 тыс. руб.) Обеспечивает защиту от факторов угроз № 1,2 Не обеспечивает защиту от факторов угрозы № 3,4,5,
«МАГМА-2» «РАСКАТ» «ТЕНЬ-У» «ПРИБОЙ К700» Скрытная перевозка магнитных носителей информации Магнитный импульс маскировка процесса уничтожения; скорость уничтожения (0,5-8 сек.); низкая стоимость; малый вес (3-5 кг.; подходит только для магнитных носителей; ручная активация (с помощью кнопки); малая вместимость; Стоимость на 2006 г. 50-100 тыс. руб. в зависимости от количества перевозимых ЖМД (1-3) Обеспечивает защиту от факторов угроз № 1,2 Не обеспечивает защиту от факторов угрозы № 3,4,5,
Smart Case 5000 VCC Euro Case Smart Case Euro 7000 Перевозка денежных банкнот и ценных бумаг Перманентная краска ручная и автоматическая активация (при попытке механического взлома); быстрая скорость срабатывания (0,1 сек.); большая вместимость; подходит только для банкнот и ценных бумаг; большой вес (10-15 кг.); высокая стоимость Стоимость 250-350 тыс. руб. Обеспечивает защиту от факторов угрозы № 1, 2, 3 Не обеспечивает защиту от факторов угрозы № 4, 5
Как пример, на кораблях и подводных лодках Военно-морского флота Российской Федерации и в местах, где по каким-либо причинам невозможно произвести уничтожение термическим методом (сжиганием) — возможно применение носителей, напечатанных водорастворимыми чернилами на водорастворимой бумаге. Другим примером является пропитка листов бумаги книг и иных документов раствором перманганата калия с последующей просушкой, так как такие листы бумаги сгорают быстрее, чем обычно7.
Особенностью выбранного направления совершенствования носителей информации является то, что при их изготовлении необходимо использовать саморазлагающиеся материалы и при этом среда для уничтожения данных типов носителей будет менее агрессивной, чем среда для уничтожения носителей, изготовленных из стандартных материалов.
У этого направления есть и свои недостатки: недолговечность носителей, особые условия их эксплуатации, финансовые затраты на разработку, производство и замену имеющихся НССГТ.
Таким образом, перспектива совершенствования средств доставки НССГТ нарочными нами видится в проведении двух параллельных исследований:
7 Information Security Program // Department of the Navy. 2006. 289 p.
- исследовании развития и внедрения в войска автоматизированной системы перевозки для имеющихся на сегодняшний день типов НССГТ;
- исследования развития и замены, имеющихся на сегодняшний день типов НССГТ в войсках на новые НССГТ, изготовленные из материалов с саморазрушающиеся структурой.
Далее рассмотрим важные аспекты в проектирование устройства автоматизированного спецхранилища для разработки автоматизированной системы перевозки.
3. Выбор технических решений для автоматизированной системы перевозки НССГТ 3.1 Определение универсального средства экстренного уничтожения НССГТ
Для выбора технических решений автоматизированной системы перевозки НССГТ важным является определение универсальных способа и средств уничтожения перевозимых носителей.
Ниже представлена информация (табл. 2) по регламентированным способам уничтожения различных типов перевозимых НССГТ как в ВС РФ, так и за границей8.
8Manual DoDM 5200.01-V3. Information Security Program: Marking of Classified // Department of Defense. 2012. 117 p.
Таблица 2
Типы перевозимых НССГТ и способы их экстренного уничтожения
Наименование Регламентированные способы уничтожения в ВС РФ
Аналоговые носители ССГТ Бумажные носители (книги, документы карты и т.п.) шредирование (измельчение); термический метод; затопление (ВМФ РФ);
Пластиковые перфорированные носители (шифровальные блокноты) шредирование (измельчение); термический метод; шредирование (измельчение) с последующим затоплением (ВМФ РФ);
Цифровые носители ССГТ Магнитные носители (HHD- или SSD-диски гибкие жесткие диски, магнитная лента, флоппи-диски др.) программные (перезапись); механическое воздействие (измельчение); пиротехнический способ (с помощью взрыва); термический (доведение до точки Кюри); физические (разрушение магнитного слоя диска с помощью магнитного воздействия);
Оптические носители (CD-R, DVD-R, DVD-RW, DVD-RAM и др.) шредирование (измельчение); термический метод (сжигание); шредирование (измельчение) с последующим затопление (ВМФ РФ); пиротехнический способ (с помощью взрыва);
Электронные носители (USB-Flash накопители, карты памяти и др.) шредирование (измельчение); термический метод (сжигание); шредирование (измельчение) с последующим затопление (ВМФ РФ); пиротехнический способ (с помощью взрыва);
Технические устройства (ноутбуки, смартфоны и другая специальная техника малых габаритов) механическое воздействие (измельчение); пиротехнический способ (с помощью взрыва); термический (доведение до точки Кюри); физические (разрушение магнитного слоя диска с помощью магнитного воздействия);
Еще одним надежным методом уничтожения носителей информации, но не используемым в ВС РФ и не представленном соответственно в табл. 2, является химический метод, подразделяемый на растворение и химическую реакцию.
В процессе растворения компоненты носителя информации помещают в раствор с химическим растворителем. В этом процессе ни растворитель, ни твердые компоненты не изменяются химически, когда как физическая форма, ориентация и другие свойства составляющих носителя информации необратимо изменяются. Примером разрушения путем растворения является воздействие на органическую связующую составляющую дисперсных носителей магнитной записи растворителя, такого как тетрагидрофуран.
Метод химической реакции используется для уничтожения носителей информации, путем изменения химического состава веществ уничтожителя и носителя информации. Примером такой химической реакции является коррозия металла кислотой.
Важным условием для желаемого разрушительного воздействия химическим методами является непосредственный контакт химического вещества и носителя информации, поскольку физический структура носителя информации может создавать препятствия, для попадания
химических веществ на него. Например, дискеты размещаются в защитных кожухах, HHD-диски устанавливаются внутри герметично закрытых контейнеров, а бумага хранится в стопках, в результате чего полное уничтожение может занять значительное время [5].
Термический метод уничтожения информации является самым надежным и распространенным и основан на двух принципах.
1. Принцип физической деструкции носителя информации (полного изменения физического состояния носителя).
2. Принцип теплового воздействия — быстрый нагрев до точки Кюри. При таком воздействии физическая деструкция материала носителя информации может не происходить или происходить в незначительной степе-ни—такой метод подходит для полупроводниковых и магнитных запоминающих устройств.
Термический метод обеспечивает деструкцию бумажных носителей информации (документов, книг и т.д.) при соблюдении ряда условий таких, как не плотноупакованные стопки листов бумаги с ограниченным количеством страниц и наличие дополнительного источника окислителя [5]9,.
9 Shinn L. E. Emergency Destruction of Documents // Публичная Электронная Библиотека. URL: https://www.nsa.gov/Portals/70/documents/news-features/declassified-documents/ tech-journals/emergency-destruction.pdf (дата обращения 10.09.2019).
Деструкция бумаги зависит от ее состава и происходит при температуре 450-550 °C10. Основными продуктами горения являются углекислый газ и вода.
Для уничтожения аналоговых пластиковых носителей информации таких как, шифр-блокноты, а также оптических носителей информации (CD-R и DVD-R — дисков), термический метод наиболее подходит вследствие деструкции материалов этих носителей информации в условиях бескислородной среды, при температуре 250-350 °C.
Для магнитных носителей, таких как HDD, SSD, USB-Flash накопителей, ноутбуков, смартфонов и другой специальной техники малых габаритов термический метод уничтожения может оказывать двойное воздействия в зависимости от толщины корпусов элементов записывающих устройств, а именно это деструкция носителей или физическое изменение слоя магнитной записи (нагрев до точки Кюри). При первом варианте температура воздействия будет выше и задается составом и конструктивными особенностями типов НССГТ.
Ниже приведена сводная таблица (табл. 3) о примерном составе запоминающих устройств типов НССГТ и температурных условиях уничтожения, а также указаны возможные продукты горения, которые подлежат фильтрации (в скобках маркировка состава комбинированного
. Ч 111213
фильтра) .
Для выбора универсального средства экстренного уничтожения НССГТ в спецхранилищах необходимо учитывать следующие условия:
1) Температура горения внутри спецхранилища должна составлять не менее 1500 °C, как гарантия деструкции любых типов НССГТ;
2) Температура горения внутри спецхранилища оставаться на заданном значении температуры не менее 1500 °C в течение времени достаточного для деструкции различных типов НССГТ с учетом их конструктивных особенностей;
3) Химический состав универсального средства экстренного уничтожения НССГТ должен подбираться с учетом химического состава элементов НССГТ («инертность средства уничтожения»);
4) Процесс горения универсального средства экстренного уничтожения НССГТ должен выделять минимальное количество продуктов горения;
10 Девисилов В. А. Теория горения и взрыва // Практикум: учебное пособие. М.: ФОРУМ, 2012. 352 с.
пВиды бумаги // Публичная Электронная Библиотека. URL: https://www.ikirov.ru/
news/1765-chto-takoe-vidy-bumagi (дата обращения 10.09.2019).
12Оптические носители информации (CD/DVD/Blu-ray) // Публичная Электронная Библиотека. URL: https://pc4me.ru/opticheskie-nositeli-informatsii-cd-dvd-blu-ray. html#i-3 (дата обращения 10.09.2019).
13Современные магнитные носители информации. Устройства магнитной записи и воспроизведения. Магнитооптические носители информации // Публичная
Электронная Библиотека. URL: http://danp.sinp.msu.ru/MagNanoS/L14.pdf (дата
обращения 10.09.2019).
5) Защита нарочного и окружающей среды в процессе уничтожения должна обеспечиваться за счет термозащитной оболочки, изготовленной из материала с жаропрочностью выше 1500 °С;
6) Взаимодействие материала термозащитной оболочки с химическими элементами средства уничтожения в результате процесса горения должно быть исключено, либо в результате их взаимодействия должно выделяться минимальное количество вредных продуктов;
7) Средство уничтожения по его эксплуатационным характеристикам должно отвечать требованиям безопасности, безотказностью работы и должно обладать продолжительным сроком хранения.
Заданным условиям удовлетворяют горючие смеси, обеспечивающие процесс горения по типу реакции самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС-реакция). Они подразделяются на четыре основных класса: системы металлотермического типа, безгазовые системы, газовыделяющие системы и фильтрационные системы. В качестве средства уничтожения НССГТ можно
14
использовать первые два класса .
К ним относится большая категория горючих смесей (СВС-смесей), компонентами которой являются металлы и металлоиды, а также их оксиды.
СВС-реакции могут проходить в бескислородной среде и обеспечивать температуру горения от 1300 °С до 3000 °С и более. Компоненты СВС-смесей можно подобрать с учетом «инертности» взаимодействия с элементами различных типов НССГТ и материалом термозащитной оболочки. Продолжительность реакции горения можно варьировать в выбранном диапазоне для обеспечения полного уничтожения носителей информации15.
Данные характеристики СВС-смесей позволяют подробнее изучить вопрос в аспекте их применения для изготовления универсального средства экстренного уничтожения НССГТ в спецхранилищах для перевозки.
Еще одним фактором определяющим выбор СВС-смесей в качестве универсального средства уничтожения НССГТ является бурное протекание реакции синтеза с выделением шлака, что обеспечивает дополнительную гарантию уничтожения носителей информации.
3.2 Термозащитная оболочка спецхранилища
Материал термозащитной оболочки должен обеспечивать кратковременную жаропрочность от 1500°С и более. В качестве материала термозащитной оболочки можно рассматривать: жаропрочные металлические сплавы и жа-
14Боборыкин С. Н., Рыжиков С. С. Термохимическое уничтожение носителей информации // Бюро научно-технической информации URL: http://www.bnti.ru/
showart.asp?aid=528&lvl=04.04 (дата обращения 15.09.2019).
Рогачев А.С., Мукасьян А.С. Горение для синтеза материалов: введение в структурную макрокинетику. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2012. 400 с.
Таблица 3
Состав, температурные условия уничтожения и продукты горения носителей информации
Наименование типа НССГТ
Запоминающие устройства
Примерный состав
Температура горения или точка Кюри
Вредные продукты горения, которые подлежат фильтрации
Книги,
документы, карты
Аналоговая запись
Волокна растительного происхождения (древесина), целлюлоза, красители.
Горение от источника огня -250°C
Деструкция при 450-550°C
Углекислый газ (угольный фильтр);
Пластиковые
перфорированные
носители,
шифровальные
блокноты
Аналоговая запись
Полимерные материалы.
Деструкция при 250-350°С
Оптические носители (CD-R DVD-R и др.)
- акриламид (А+Р3);
- акриловая кислота (А);
- оксид этилена (АХ);
- перхлорэтилен (А);
- плавиковая кислота (В+Р3);
- хлоропрен (АХ);
Светочувствительные материалы
Полимерный материал, защитный лак, пленки никеля или алюминия, серебра, золота.
Деструкция полимерного материала при 300-400°С
Магнитные носители
USB-Flash накопители
Ноутбуки, смартфоны и другая специальная техника малых габаритов
Полупроводниковые запоминающие устройства (RAM, ROM, PRROM, EPRROM, EEPROM и др.)
Пластиковые и металлические (алюминиевые и стальные) корпуса изделий; кремниевые платы, на которых расположены запоминающие устройства из полупроводников окисей металлов; нихромовые, металлические или поликремниевые проводники; диоды. В составе устройств могут находиться литиевые и никель-кадмиевые аккумуляторные батареи; ЖК-дисплеи экранов (кремний, пластик)
от 200°C до 1500°C
- азотная кислота (В);
- аммиак (К);
- ацетальдегид (АХ);
- ацетилхлорид (В);
- банзальдегид (А);
- барий (Р3);
- диоксид кремния (Р3);
- дисульфид углерода (АХ);
- кобальт (пыль и дым) (Р3);
- марганец (Р3);
- медь (Р3);
- метиламин (К);
- метилбромид (АХ);
- нитрат серебра (Р3);
- оксид алюминия (Р3);
- оксид железа (Р3);
- ртуть (пар) (Щ-Р3); свинец (пыль и дым) (Р3);
- фенол (А+Р3);
- формальдегид (В).
Магнитные запоминающие устройства (HHD, SSD-носители и др.)
Тонкий металлический корпус;
Диски с записанной информацией примерный состав которых:
- гамма-оксид железа;
- кобальт,
модифицированный гамма оксидом железа;
- диоксид хрома;
- феррит бария;
t плавления -1500°C
т. Кюри 590°С; т. Кюри 525°С;
т. Кюри 117°С; т. Кюри 450°С; т. Кюри 770°С.
ропрочные покрытия к ним или композитные жаропрочные материалы на полимерных и металлических основах.
Жаропрочные сплавы металлов марок: ЭИ652, ЭИ435, ЭК109, ЭП886, ЭИ867, ЭП109 — применяются в авиации и выдерживают рабочую температурную нагрузку от 1000°С до 1200°С и кратковременную до 1400-1500 °С15.
Композиционные сплавы металлов на основе моно-аллюминида никеля, упрочненного частицами оксидов алюминия, скандия, иттрия, лантана обладают высокими жаропрочностными характеристиками и выдерживают температуру вплоть до 1500 °С [6], а молибденовые сплавы до 1500-1700 °С и кратковременный параметр жаропрочности до 2000 °С.
Существует возможность увеличить параметр кратковременной жаропрочности таких материалов за счет нанесения на них жаропрочных покрытий, таких как: оксиды, силициды, бориды, нитриды или карбиды неорганических соединений или металлов с высокой температурой плавления, например: карбид титана или хрома; нитрид или карбо-нитрид титана, оксид алюминия, вольфрама и другие16 [7, 8].
16 Авиационные материалы справочник в девяти томах. / Том 3. Жаропрочные стали и сплавы. Сплавы на основе тугоплавких металлов. Часть 1. Деформируемые жаропрочные стали и сплавы: под ред. Р. Е. Шалина. М.: ОНТИ. 1989. 452 с.
17Солнцев С. С. Защитные покрытия металлов при нагреве: Справочное пособие. М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2009. 248 с.
Композитные жаропрочные покрытия, представляют собой материалы на основе силикатных, высококремнеземных, кварцевых и других стекол, оксидной и бескислородной керамики, углеродостеклокерамические композиты, стеклокерамические, реакционно-отверждаемы и окситер-могенные покрытия, а также керамические материалы.
Они обладают параметром жаропрочности до 2000°С, что является основным условием при выборе материала для изготовления термозащитной оболочки. Примеры таких композитных материалов являются соединения карбидов и силикатов кремния, молибдена, титана, ванадия, гафния, обеспечивающих жаропрочность в 1800-1900 °С17 [11-13].
3.3 Технические средства (ТС) автоматизированного контроля и предупреждения факторов угрозы
Подробно об обосновании выбора технических средств и решений для автоматизированного контроля и предупреждения факторов угрозы доставки изложено в работе [1], обобщенная информация приведена в табл. 4.
18 Авиационные материалы справочник в девяти томах / Том 7. Часть 1. Полимерные композиционные материалы: под ред. А. Т. Туманова. М.: ОНТИ. 1976. 235 с.
Таблица 4
Показатели, опосредовано характеризующие факторы угрозы доставки и технические решения для их регистрации
Опосредованные параметры факторов угрозы, воздействующие на нарочного Опосредованные параметры факторов угрозы, не связанные с воздействием на нарочного
Нападение на нарочного с целью хищения спецхранилища Потеря сознания нарочного Смерть нарочного Хищение спецхранилища злоумышленником, самим нарочным или его утеря Несанкционированное вскрытие оболочки спецхранилища
- учащение сердцебиения и дыхания, потливость, сужение сосудов; - повышение систолического давления; - повышение содержания кислорода в крови; - увеличению и уменьшение значений сигнала ЭКГ - брадикардия (понижение ЧСС); - ортостатическое падение систолического давления; - снижение биоэлектрической активности скелетной мускулатуры - прекращение работы сердца - контроль местонахождения спецхранилища - контроль нахождения спецхранилища в заданной зоне вблизи нарочного; - контроль приема-передачи сигнала от датчиков, размещенных у нарочного - параметры внутренней среды спецхранилища; - искусственные параметры оболочки спецхранилища
Технические средства и решения регистрации указанных параметров
Физиологические датчики Техническое средство удаленного запуска GPS-трекеры; Датчики удаленности - датчики температуры, давления, освещенности. - многосетчатая структура электрических проводников внутри оболочки спецхранилища
4. Система перевозки и уничтожения документов
«СПУД»
4.1 Модель системы перевозки и уничтожения
документов «СПУД»
Модель системы перевозки и уничтожения документов (рис. 2) включает три основных элемента:
1) ТС, размещенные у нарочного и регистрирующие опосредованные параметры факторов угрозы, воздействующих на него:
- физиологические датчики;
- ТС контроля удаленности;
- ТС удаленного запуска.
2) Спецхранилище, с функциональными блоками:
- блок анализа;
- термозащитная оболочка;
- средство уничтожения;
и ТС, регистрирующие опосредованные параметры факторов угрозы, воздействующих на спецхранилище:
- ТС контроля несанкционированного вскрытия спецхранилища;
- ТС контроля маршрута доставки.
3) Диспетчерский пункт, контролирующий местонахождение системы.
Информация о взаимодействии функциональных блоков системы и об алгоритме работы представлены в научных материалах [1, 12] и патентах на изобретение и полезную модель [13, 14].
4.2 Демонстрационный образец спецхранилища
СПУД
Демонстрационный образец спецхранилища СПУД, сконструированный в соответствии с моделью системы, общий вид которого представлен на рис. 3. Образец обладает техническими характеристиками и алгоритмом работы соответствующим сущности модели, описанной в публикации [1].
Демонстрационный образец выполнен на базе ударопрочного кейса со степенью защиты 1Р-68 и обладает высокими эргономическими и эксплуатационными характеристиками. Спецхранилище как основной элемент системы управляется через ноутбук, на котором размещена виртуальная платформа модуля управления спецхранилищем и виртуальный диспетчерский пункт.
Демонстрационный образец оборудован:
1) Физиологическим датчиком, регистрирующим физиологический параметр.
2) ТС контроля удаленности спецхранилища от нарочного в виде виртуального модуля управления и смартфона, выполняющего роль датчика.
3) ТС запуска средства уничтожения, выполненное в виде кнопки на поверхности спецхранилища.
4) Блоком анализа для управления всеми ТС спецхранилища.
5) ТС контроля несанкционированного вскрытия спецхранилища.
Рис. 2. Элементы системы перевозки и уничтожения документов «СПУД»
6) ТС контроля маршрута доставки.
7) Реле запуском средства уничтожения.
8) Аккумуляторной батареей (АКБ).
9) Термозащитной оболочкой, изготовленной из композитного материала.
10) Средством уничтожения, в состав которого входит СВС-смесь.
11) Средством фильтрации.
В качестве средства уничтожения была выбрана СВС-смесь с температурой горения в пределах 1400-1600°С. Для опытных испытаний в качестве уничтожаемых носителей информации были выбраны книга формата А5 в тонком переплете 50 страниц — 1 шт. и HDD-диск 2,5 дюйма — 1 шт.
В результате эксперимента было достигнуто:
1) Полное уничтожение за 20 секунд бумажного и магнитного носителей информации, без возможности восстановления информации.
2) Композитный материал термозащитной оболочки обеспечил полную защиту окружающей среды в процессе уничтожения.
3) Продукты сгорания нейтрализовались специальными фильтрами.
Общими выводами в результате практических испытаний демонстрационного образца спецхранилища системы является обоснованное направление в разработке и проектировании модели системы, что в свою очередь позволит достичь основной практической задачи исследования.
Заключение
В результате исследования были получены следующие положения, направленные на совершенствование средств доставки НССГТ в ВС РФ:
1) Основываясь на обзоре современного состояния развития средств доставки носителей сведений ограниченного доступа, были обозначены предложения по их совершенствованию, а именно:
- разработка и внедрение в войска автоматизированной системы перевозки для имеющихся на сегодняшний день типов НССГТ;
- разработка и замена имеющихся на сегодняшний день типов НССГТ в войсках на новые НССГТ, изготовленные из материалов с саморазрушающиеся при определенных условиях структурой.
СПЕЦХРАНИЛИЩЕ СИСТЕМЫ "СПУД"
Рис. 3. Общий вид демонстрационного образца системы СПУД
2) Проведен анализ технических решений для автоматизированной системы перевозки НССГТ, при котором:
- определен в качестве универсального средства уничтожения НССГТ—горючая смесь с типом СВС-реакции;
- для защиты окружающей среды и нарочного от процесса горения предложено применение композитных жаропрочных материалов;
- обозначены технические средства регистрации параметров, опосредовано характеризующих наличие факторов угрозы доставки.
3) Сформулированы основные рабочие элементы модели системы перевозки и уничтожения документов «СПУД».
4) Проведены испытания демонстрационного образца системы «СПУД», которые показывают рациональность подходов в разработке и проектировании сущности системы.
Областью применения разрабатываемого средства доставки могут быть специальные подразделения Вооруженных Сил Российской Федерации, обеспечивающие доставку носителей сведений ограниченного доступа, подразделения службы защиты государственной тайны всех видов войск, Федеральная служба охраны, Федеральная служба безопасности, Государственная фельдъегерская служба Российской Федерации, службы безопасности банков и частных фирм.
Литература
1. Булавкин А.А., Тимонов Д. А., Волкова А.А., Новожилов А. С. Система перевозки и уничтожения документов (СПУД) // Итоги науки. Выпуск 38. Избранные труды Всероссийской конференции по новым технологиям. М.: РАН, 2018. Гл. 4. С. 59-82.
2. Patent (EU) EP 1749285 B1. System and device for detecting object tampering / Kerr R. S., Tredwell T. J. Declared 27.05.2004. Published 07.02.2007. Bulletin № 2009/13. 12 p.
3. Patent (USA) US20040178880 A1. Secure cargo transport system / Meyer M., Zambre Y. Declared 14.03.2003. Published 16.09.2004. Bulletin № 10/387522. 15 p.
4. Patent (USA) US8717163 B2. System and method for monitoring a closed container / Easley L. G., Martin R. L. Declared 03.09.2003. Published 17.02.2011. Bulletin № 12/890492. 20 p.
5. SlusarczukM.M.G., Mayfield W. T., Welke S. R. Emergency destruction of information storing media. Institute for Defense Analyses, 1987. 192 p.
6. Каблов Е. Н. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года // Авиационные материалы и технологии. 2012. № 4. С. 7-17.
7. ТкаченкоЛ. А., ШауловА.Ю., Берлин А.А.. Защитные жаропрочные покрытия углеродных материалов // Неорганические материалы. 2012. Том 48. № 3. С. 261-271.
8. Будиновский С. А. Мубояджян С. А., Гаямов А. М., Степанова С. В. Ионно-плазменые жаростойкие покрытия с композиционным барьерным слоем для защиты от окисления сплава ЖС36-ВИ // МиТОМ. 2011. № 1. С. 34-40.
9. Campbell F. C. Structural composite materials. ASM International, 2010. 629 p.
10. Zmij V. I., Rubenkyi S. G., Shepelev A. G. Complex protective coatings for graphite and carbon-carbon composite materials // Materials Sciences and Applications. 2015. № 6. Pp. 879-888.
11. Mileiko S. T. Internal crystallization method to produce oxide fibres and heat reФsistant composites // Recrystallization in Materials Processing. IntechOpen, 2015. Pp. 125-168. URL: https://www.intechopen.com/books/recrystallization-in-materials-processing/internal-crystallisation-method-to-produce-oxide-fibres-and-heat-resistant-composites (дата обращения 20.10.2019)
12. Булавкин А.А., Волкова А.А., Живоглядова Л. В., Новожилов А. С. Система обеспечения безопасности транспортировки носителей конфиденциальной информации // Специальная техника. 2017. № 3. С. 27-30.
13. Патент РФ 2652557. Система перевозки и уничтожения документов (носителей информации) / Булавкин А. А., Волкова А. А., Новожилов А. С., Живоглядова Л. В. Заявл.
23.01.2017. Опубл. 26.04.2018. Бюл. № 12. 11 с.
14. Патент РФ 182977 U1. Хранилище для транспортировки носителей сведений с ограниченным доступом или денежных средств, оборудованное средством контроля целостности оболочки от несанкционированного доступа / Булавкин А. А., Волкова А. А., Новожилов А. С., Живоглядова Л. В. Заявл.
26.03.2018. Опубл. 06.09.2018. Бюл. № 25. 1 с.
STATUS AND PROPOSALS FOR THE FUTURE DEVELOPMENT OF DEVICES OF DELIVERY OF CARRIERS OF LIMITED ACCESS INFORMATION
EVGENY L. MIROSHNICHENKO KEYWORDS: delivery of carriers of information; special case; courier;
Krasnodar, Russia, mirash-mel@mail.ru factors of threats; compromise; automated system.
ARTEM S. NOVOZHILOV
Krasnodar, Russia, novozhilov-artem@bk.ru
ALBINA A. VOLKOVA
Krasnodar, Russia, valbina@inbox.ru
ALEXANDER A. BULAVKIN
Krasnodar, Russia, bu.alek@yandex.ru
ABSTRACT
The object of research is to ensure the protection of information from unauthorized access. The subject of the study is to ensure the protection of information from the threat of compromise when delivered into the special case by courier. The purpose of the study is to develop proposals for improving the devices of delivery of carriers of information of limited access by courier in the Armed Forces of the Russian Federation. The methodology of research is based on modeling of situations of transportation of information carriers and a systematic approach to methods and means of protection of state secrets. Proposals were outlined to improve the means of delivery of carriers of limited access information, in fact two promising studies. The first area of research is the development and implementation of an automated system in the army of transportation of types of carriers of information of limited access that are used today in the army. The second direction of research is the development and replacement of types of carriers of information to the new ones made of materials with self-destructive structure under certain conditions. The analysis of technical solutions for the automated transportation system. It was determined a universal remedy for the destruction of carriers of information is a combustible mixture, providing the combustion reaction according to the type of self-propagating high-temperature synthesis. To protect the environment and courier from the combustion process justified the use of composite heat resistant materials. Technical means of recording parameters indirectly characterizing the presence of delivery threat factors were identified. The main working elements of the model of the system of transportation and destruction of documents are formulated. The tests of the demonstration sample of the special case were carried out, which show the rationality of approaches in the development and design of the system. Application of the developed delivery system can be a special unit of the Armed Forces of the Russian Federation provides delivery of carriers of information of limited access unit of the service of protec-
tion of state secrets of the Army, Federal guard service, Federal security service, the State courier service of the Russian Federation, security agencies of banks and private firms.
REFERENCES
1. Bulavkin A. A., Ti monov D. A.,Volkova A. A., Novozhilov A. S. Sistema perevozki i unichtozhenija dokumentov (SPUD). [System for the transport and destruction of documents (SPUD)]. Itogi nauki. Vypusk 38. Izbrannye trudy Vserossiyskoy konferentsii po novym tekhnologiyam [Results of science. Issue 38. Selected proceedings of the all-Russian conference on new technologies]. Moscow: RAN Publ., 2018. Chapter 4. Pp. 59-82.. (In Rus)
2. Patent (EU) EP 1749285 B1. System and device for detecting object tampering. Kerr R. S., Tredwell T. J. Declared 27.05.2004. Published 07.02.2007. Bulletin № 2009/13. 12 p.
3. Patent (USA) US20040178880 A1. Secure cargo transport system. Meyer M., Zambre Y. Declared 14.03.2003. Published 16.09.2004. Bulletin № 10/387522. 15 p.
4. Patent (USA) US8717163 B2. System and method for monitoring a closed container. Easley L. G., Martin R. L. Declared 03.09.2003. Published 17.02.2011. Bulletin № 12/890492. 20 p.
5. Slusarczuk M. M.G., Mayfield W. T., Welke S. R. Emergency destruction of information storing media. Institute for Defense Analyses, 1987. 192 p.
6. Kablov E. N. Strategic directions of development of materials and technologies of their processing for the period up to 2030. Aviacionnye materialy i tehnologii [Aviation materials and technologies]. 2012. № 4. Pp. 7-17. (In Rus)
7. Tkachenko L.A., Shaulov A. Yu., Berlin A.A. High-temperature protective coatings for carbon fibers. Inorganic Material. 2012. Vol 48. No. 3. Pp. 213-221.
8. Budinovskii S. A., Muboyadzhyan S. A., Gayamov A. M., Stepanova S. V. Ion-plasma heat-resistant coatings with composite barrier layer for protecting alloy ZHS36-VI from oxidation.Metal science and heat treatment. 2011. Vol. 53. No. 1-2. Pp. 32-48.
9. Campbell F. C. Structural composite materials. ASM International, 2010. 629 p.
10. Zmij V. I., Rubenkyi S. G., Shepelev A. G. Complex protective coatings for graphite and carbon-carbon composite materials. Materials Sciences and Applications. 2015. № 6. Pp. 879-888.
11. Mileiko S. T. Internal crystallization method to produce oxide fibres and heat resistant composites. Recrystallization in Materials Processing. 2015. Pp. 125-168.
12. Bulavkin A.A., Volkova A.A., Zhivoglyadova L.V., Novozhilov A. S. System for ensuring the security of transportation of confidential information carriers. Special'naja tehnika [Special equipment]. 2017. № 3. Pp.27-30. (In Rus)
13. Patent RF 2652557. Sistema perevozki i unichtozhenija dokumentov (nositelej informacii) [System for transportation and destruction of documents (information carriers)]. Bulavkin A. A.,
Volkova A. A., Novozhilov A.S., Zhivoglyadova L. V. Declared 23.01.2017. Published 26.04.2018. Bulletin № 12. 11 p. (In Rus) 14. Patent RF 182977 U1. Hranilishhe dlja transportirovki nositelej svedenij s ogranichennym dostupom ili denezhnyh sredstv, oborudovannoe sredstvom kontrolja celostnosti obolochki ot nesankcionirovannogo dostupa [Storage media transfer restricted information or money equipped shell integrity monitoring means from unauthorized access]. Bulavkin A. A., Volkova A. A., Novozhilov A. S., Zhivoglyadova L. V. Declared 26.03.2018. Published 06.09.2018. Bulletin № 25. 1 p. (In Rus)
INFORMATION ABOUT AUTHORS:
Miroshnichenko E.L., Head of the Research Center of the Krasnodar higher military school named after army General S. M. Shtemenko; Novozhilov A.S., Research Assistant of the Research Center Krasnodar higher military school named after army General S. M. Shtemenko; Volkova A. A., PhD of Agricultural Sciences, Senior Research Officer of the Research Center of the Krasnodar higher military school named after army General S. M. Shtemenko.
For citation: Miroshnichenko E.L., Novozhilov A.S., Volkova A. A., Bulavkin A.A. Status and proposals for the future development of devices of delivery of carriers of limited access information. H&ES Research. 2020. Vol. 12. No. 3. Pp. 63-76. doi: 10.36724/2409-5419-2020-12-3-63-76 (In Rus)
