zhurin_bdi_sistema_zashchity_sertificirovannaya_napolovinu

Система защиты
сертифицированная наполовину:
кто гарантирует обнаружение
подготовленного нарушителя?
Журин С.И., к.т.н., проектировщик систем защиты
[email protected]
Выставка MIPS-2004 была насыщена новыми техническими
разработками, и заинтересованно рассматривая современные
устройства и расспрашивая представителей фирм, я подошел к
стенду с армированной скрученной колючей лентой (АСКЛ).
- Скажите, какое время преодоление вашего заграждения? вежливо поинтересовался я у симпатичного молодого
человека.
- АСКЛ преодолеть нельзя! - таков был официальный ответ.
- Я занимаюсь проектированием систем защиты уже шесть
лет и не знаю непреодолимых физических барьеров. Ваш –
первый! – осторожно пошутил я.
Разговорившись, продавец, сказал, что время преодоления у
рекламируемой АСКЛ, конечно же, есть, но если, сказать
покупателю об этом, то он ее не купит. Удовлетворившись ответом,
я пошел дальше.
Как ни печально, но и четырехметровые заборы с несколькими
рядами АСКЛ и малозаметными препятствиями (МЗП),
устанавливаемые и исправительно-трудовых учреждениях и три
рубежа технических средств обнаружения (ТСО), преодолимы. Есть
только вероятность обнаружения не равная единице (для ТСО),
время преодоления (в зависимости от оснащения и опыта
нарушителя) и способ или тактика проникновения.
ПОЧЕМУ НАПОЛОВИНУ?
В системе защиты можно выделить два основных компонента:
физические барьеры (ФБ) и ТСО. Если не считать сил охраны,
которые прибывают по сигналу тревоги за требуемое время.
Для ТСО самым важным параметром является вероятность
обнаружения. Для ФБ – время преодоления. Посмотрим, насколько
эти параметры сертифицированы.
1. Физические барьеры.
Практически все ФБ сертифицированы по времени их
преодоления. Для этого вводится класс защиты, который зависит от
времени взлома (об этом подробнее расскажем ниже) и типов
применяемых инструментов.
В таблице 1 представлены ГОСТ по которым определяется
класс защиты соответствующего ФБ и методы испытаний.
Таблица 1.
№ ГОСТ
Название
Р 51113
Средства защитные банковские. Требования
устойчивости к взлому и методы испытаний.
Р 50862
Сейфы и хранилища ценностей. Требования и методы
испытаний на устойчивость к взлому и огнестойкость.
Р 50941
Кабина защитная. Общие технические требования и
методы испытаний.
Р 5107
Двери защитные. Требования и методы испытаний на
устойчивость к взлому и пулестойкость.
Р 51072
Двери защитные. Общие технические требования и
методы испытаний на устойчивость к взлому и
пулестойкость.
Р 51053
Замки сейфовые. Требования и методы испытаний на
устойчивость к криминальному открыванию и взлому.
Р 51242
Конструкции
защитные
механические
по
и
электромеханические для дверных и оконных проемов.
Данные ГОСТ устанавливают требования по классификации
ко всем физическим барьерам и методы испытаний. ГОСТ 51113
устанавливает диапазон классов защиты по взломостойкости для
каждого физического барьера (табл.2).
Таблица 2.
Вид физического барьера
Диапазон классов взломостойкости
Ворота
1-4
Двери (по ГОСТ Р 51072)
1-4
Жалюзи
1-3
Решетка
1-3
Кабина защитная
Н0,0,1
(всего 3)
Люк
1-13
Хранилище и двери хранилищ
1-13
Ограждение
1-4
Сейф
1-10
Как видно из таблиц, техническими комитетами проведена
большая работа по созданию сертификационных документов.
Можно считать, что половина системы защиты сертифицирована. А
как обстоят дела со второй половиной?
2. Технические средства обнаружения
В американских лабораториях и в некоторых российских
государственных структурах проводят анализ уязвимости ТСО к
преодолению
подготовленным
нарушителем.
Эти
ТСО
устанавливаются на важные государственные объекты. А что делать
«простому» проектировщику, который должен предложить продукт
и получше и подешевле? Как ориентироваться на рынке,
насыщенном зарубежными дешевыми датчиками и несколько более
дорогими российскими, которые производят выходцы из
государственных структур? Как определить реальную вероятность
обнаружения обычного и подготовленного нарушителей?
Для физических барьеров, вопрос снят. Для разных типов
нарушителей можно оценить время взлома. А для ТСО? Сейчас
проводится сертификация по электробезопасности, нормам
электромагнитного излучения. А по основному параметру:
вероятности обнаружения? К сожалению нет. Только по желанию.
А как же сейчас получается на самом деле этот важный
параметр: вероятность обнаружения нарушителя? Каждый
производитель оценивает эту цифру самостоятельно. Что
неправильно. И что еще более неправильно сценарий
проникновения часто оценивается по удобному варианту:
проверяющий сотрудник идет в полный рост навстречу излучаемому
электромагнитному полю комнатного датчика или ходит под
инфракрасным датчиком в одной рубашке. Так пишется в
нескольких листочках, прилагаемых к датчику. Если вообще
пишется.
Откроем ГОСТ Р 50777: «Системы тревожной сигнализации.
Требования к системам охранной сигнализации. Пассивные оптикоэлектронные инфракрасные извещатели для закрытых помещений».
Про вероятность здесь не пишется. Или считается что она равна 1? В
п. 5.1.5. написано: «Извещатель не должен выдавать извещение о
тревоге при засветке автомобильной фарой через стекло…». Много
ли найдется пассивных извещателей удовлетворяющих этому
требованию? Нет.
В ГОСТ Р 51186 «Извещатели охранные звуковые пассивные
для блокировки остекленных конструкций в закрытых помещениях»
в п.4.2.4. Написано, что «вероятность обнаружения извещателями
разрушения стального листа должна быть не менее 0,9». А как ее
получить? По какой методике испытаний?
В ГОСТ Р 50659 «Системы тревожной сигнализации.
Требования к системам охранной сигнализации. Радиоволновые
доплеровские извещатели для закрытых помещений» про
вероятность ничего не написано. Указано лишь при каких условиях
(скорости, типу движения: равномерное, неравномерное) должно
происходить срабатывание.
К сожалению, не всегда разработчик проводит испытания
своего средства обнаружения именно по ГОСТ. Его учитывают, но
не всегда выполняют. Хотя, во многих ГОСТ про вероятность
обнаружения ничего не говорится.
СЛОЖНО ЛИ ПРОВЕРИТЬ
ОБНАРУЖЕНИЯ?
ТСО
НА
ВЕРОЯТНОСТЬ
Сложно? Нет. Это сделать не сложнее чем для ФБ. Даже
дешевле. При испытании ФБ, эксперты ищут метод взлома
минимальным набором инструмента за минимальное время, и
вычисляют показатель ЕС (из значения которого определяется класс
взломостойкости) по формуле:
ЕС = (t)К + В,
(1)
где
К – наивысший коэффициент применяемого инструмента,

(t) – сумма времен применения каждого инструмента,

В – сумма базисных значений всех примененных
инструментов.
К – коэффициент, определяемый моделью нарушителя из пяти
вариантов (табл. 3).
Коэффициент В для каждого инструмента определяет:

Сложность доставки, габариты, вес.

Потребляемую мощность, необходимость
источников энергии, охлаждения.

Необходимость сменных частей и принадлежностей
(сверл, дисков).
внешних

Демаскирующие
признаки:
искрообразование, дым, искры.
шум,
вибрация,

Сложность подготовки к работе, навыки применения,
защитные средства.
При этом оборудование изнашивается. Разрушается один или
несколько образцов сертифицируемого ФБ.
Таблица 3.
Категория
инструмент
а по ГОСТ
A
(К=5,0)
B
(К=7,5)
C
(К=10,0)
D
(К=15,0)
S
(К=35,0)
Описание
нарушителя
Описание инструментов
Нарушитель
из Простые слесарные инструменты,
«народа», идущий можно приобрести на любом
на «удачу»
рынке
Нарушитель
из Усложненные
слесарные,
«народа»,
простые
электромеханические
оценивающий
инструменты и газорежущее
взлом
оборудование,
продается
в
специализированных магазинах,
рынках.
Сотрудник,
оценивающий
взлом
Мощные
электромеханические
инструменты и газорежущее
оборудование, кислота/щелочь,
продается в специализированных
магазинах
Профессионал,
Мощные электромеханические и
хорошо знающий гидравлические
инструменты,
объект
газорежущее
оборудование.
Приобрести можно лишь б/у,
украсть или взять напрокат.
Профессионал,
Мощные электромеханические и
хорошо знающий гидравлические
инструменты,
объект
газорежущее
оборудование.
Используется
специализированными
организациями. Подлежит учету.
Для проверки ТСО нужно несколько комнат разной
конфигурации, пара заборов: капитальный и сетчатый, ровная
протяженная территория в две-три сотни метров.
Методы
испытаний разработать несложно (см. табл.4).
Трудно лишь разработать адекватный способ оценки
полученных результатов. Получим мы несколько цифр для каждой
категории нарушителя. И что с ними делать? Придавать каждому
весовые коэффициенты и складывать? А потом присваивать класс
уязвимости к преодолению в зависимости от попадания полученной
суммы в определенный диапазон?
Таблица 4.
Категория
Описание нарушителя
1
Нарушитель, идущий напролом
2
Нарушитель знающий внешний вид
представляющий принципы их действия
3
Нарушитель знающий досконально алгоритмы
обнаружения
и
помехоустойчивости,
знает
принципы обхода и обмана, умеет использовать
доступные вещи для снижения вероятности
обнаружения.
4
Нарушитель категории 3, знающий расположение
всех ТСО на объекте, схемы их взаимного
включения, имеет детекторы электромагнитного
излучения, инфракрасную оптику.
5
Нарушитель категории 4, находящийся в сговоре с
сотрудником отдела эксплуатации ТСО. Имеет
современные технические средства для обмана ТСО.
Наиболее
вероятно
он
является
шпионом
ТСО
и
иностранного государства.
Возникает много вопросов:
1. Разные датчики по-разному чувствительны к методам
обмана в зависимости от анализируемого физического
поля. Особое внимание стоит уделить обрывным средствам
обнаружения, которые сможет успешно преодолеть даже
нарушитель второй категории.
2. Место и способ установки ТСО будет влиять на тактику
его тестового преодоления.
3. Датчики двойных технологий имеют преимущество перед
датчиками, анализирующих только один тип поля.
4. ТСО
должны
быть
одинаково
настроены
по
чувствительности. Значит необходимо выдержать при
анализе идентичность помеховой обстановки и проверить
эквивалентность реагирования на все помехи.
Поэтому необходимо разработать достаточно сложный
механизм получения одной цифры, адекватно отражающей качество
датчика. Несколько цифр приводить плохо: это даст нарушителю
дополнительную информацию. Хотя одна цифра тоже даст. Также
как и класс защиты ФБ.
Идеальный, т.е. с бесконечным временем взлома ФБ создать
невозможно: есть мощные инструменты, есть взрывчатые вещества.
С другой стороны, только стены толщиной три-четыре метра из
железобетона будут стоить сотню тысяч долларов. А как обстоят
дела со средствами обнаружения? Может можно разработать
алгоритм обработки электромагнитного или инфракрасного поля,
который позволит сделать вероятность обнаружения равной
единице?
МОЖНО ЛИ СОЗДАТЬ ИДЕАЛЬНОЕ СО?
Нельзя. Потому что разработчик СО всегда должен бороться с
возможными помехами. А вероятность обнаружения статистически
связана с вероятностью ложных тревог (рис. 1).
P
1-PД
PЛТ
Sопт
S
Рис.1. Взаимосвязь вероятности детекции (Pд) и
вероятности ложных тревог (Pлт).
Причинами ложного сигнала тревоги, являются воздействия
следующих видов помех:
- климатических;
- энергетических;
- сейсмических;
- организованных;
- посторонних;
- взаимных.
Климатические помехи связаны с изменением параметров
окружающей среды (интенсивный дождь, снег, гроза, потоки
теплого или холодного воздуха).
К энергетическим помехам относятся электромагнитные
наводки (помехи от ЛЭП, радиопомехи радиостанций,
электропроводки).
К сейсмическим помехам относится вибрация. Источником
таких является вибрация стен, промышленных установок.
Организованные помехи связаны с деятельностью человека.
Источником таких помех являются халатные или преднамеренные
действия обслуживающего персонала.
Посторонние помехи связаны с воздействием на средство
обнаружения животных, птиц, кустов, деревьев, посторонних
предметов, колеблющихся штор, звонков телефона, людей
проходящих за радиопрозрачными стенками.
Взаимные помехи связаны с параллельной работой нескольких
однотипных датчиков.
Только при отсутствии помех можно создать идеальное СО.
«Почти идеальное» СО можно создать путем комбинирования
в одном СО датчиков, работающих на разных физических
принципах, т.е. анализирующих поля разной природы, например
инфракрасное и электромагнитное. Помехи, которые значимы для
одного поля, не влияют на другое. Поэтому такое СО устойчиво к
разным помехам. Но пока такие СО применяются лишь для охраны
помещений. Хотя для него точная вероятность обнаружения также
неизвестна.
ЧТО ДЕЛАТЬ, ПОКА НЕТ ТОЧНЫХ ВЕРОЯТНОСТЕЙ
ОБНАРУЖЕНИЯ?
Что делать? Выполнять следующие пункты:
1. Соблюдать требования по установке.
Для уличных радиволновых СО соблюдать требования по
высоте установки, отсутствия помеховой обстановки (качающихся
кустов, веток деревьев,…), выполнение требований к рельефу
местности,…
Для комнатных радиволновых комнатных СО учитывать, что
люминесцентные лампы дежурного освещения и большие
металлические предметы (шкафы, сейфы, аппаратура и т.п.) должны
находиться не ближе 2,0 м от места установки сигнализатора. Не
устанавливать эти СО на легких стенках, перегородках и элементах
интерьера, подверженных смещениям или вибрациям от внешних
воздействий (движение транспорта, порывы ветра и, т.п.). Это может
стать причиной ложных срабатываний.
Металлобнаружитель не должен располагаться ближе 50-100
сантиметров от неподвижных металлических объектов, являющихся
элементами оборудования и конструкций здания, а также ближе 1,5
– 2,5 метров от подвижных металлических или металлосодержащих
конструкций (окна, двери и т. п.), находящихся в любом из
возможных положений.
Для улучшения помехоустойчивости целесообразно применять
организационные меры. Инструктажом, предупредительными
табличками необходимо предупредить перемещение одиночных
людей, групп людей и автотранспорта ближе требуемых по
документации норм для периметровых СО. При предупреждения
появления птиц и мелких животных исключить наличие пищевых
отходов (открытых контейнеров, помоек) вблизи зон обнаружения.
При прокладке соединительных проводов расстояние от
электросиловых кабелей и других источников электрических
наводок должно быть не более полметра. Более близкое
расположение проводников допускается на суммарной длине
проводов 3-4 м.
2. Проверять обнаружения в различных режимах с учетом
появления подготовленного нарушителя.
ИК пассивные. Для тестирования от подготовленного
нарушителя рекомендуется оценивать качество обнаружения
нарушителя в одежде, имеющую температуру близкую к
окружающему фону. Или как и написано в ГОСТ Р 50777 одевать
ватные штаны, меховую шапку и куртку. Проверить качество
проникновение со всех возможных сторон: от двери, окна
различными способами передвижения с учетом обстановки
комнаты.
ИК активные. Расстояние между лучами не должно позволять
нарушителю проникнуть без особых приспособлений. При
возможности использования ухищренных способов преодоления
расстояние между лучами не должно превышать тридцати
сантиметров.
Радиоволновые
периметровые.
Основной
характеристикой
движущегося нарушителя является его эффективный поперечник
рассеяния (ЭПР), который обеспечивает изменение энергии
принимаемого сигнала. ЭПР зависит от дальности нарушителя,
одежды, размеров, длины волны излучения, поляризации излучения,
ракурса нарушителя. Необходимо проверять обнаружение для
различных ЭПР: движение перпендикулярно осевой линии между
приемником и передатчиком, под разными углами, согнувшись,
ползком.
3. Регулировка размеров охраняемой зоны.
Электромагнитное поле проникает (с небольшим затуханием)
через многие непрозрачные поверхности: текстолит, матовое стекло,
ткань, пенопласт. Мощное поле периметровых СО может частично
проходить через деревянные заборы. Необходимо учитывать
возможные помехи для снижения ложных срабатываний.
4. Регламентное обслуживание является одним из главных
факторов поддержания работоспособности приборов на должном
уровне. Тщательное соблюдение еженедельных, квартальных,
полугодовых и годовых регламентов позволяет как продлить срок
службы ТСО, так и повысить его помехоустойчивость.
Однако об этом нужно догадываться самим. И часто не только
о таком сложном. Иногда и о более простом. Почему? Потому что
разработчики не составляют нормальную эксплуатационную
документацию.
О НЕОБХОДИМОСТИ РАЗРАБОТКИ ПОЛНОГО ПАКЕТА
ДОКУМЕНТАЦИИ
К сожалению, многие российские производители не уделяют
должного вниманию выпуску качественной документации. Недавно
мои коллеги установили два однопозиционных радиоволновых
средства обнаружения (ОРСО) в длинном коридоре. Напротив друг
друга. На расстоянии пятидесяти метров. В инструкции было
сказано, что другие ОРСО не будут оказывать взаимного влияния
если расстояние между ними более тридцати метров. Но каждые
два-три часа происходили ложные срабатывания.
Когда мы обратились к разработчикам с нашим вопросом, они
сказали, что так и должно быть, просто это не указано в
документации, и мы как профессионалы должны были об этом
догадаться. А как же ГОСТ 2.601-95 1? Его не все читают. И еще
меньше исполняют. А страдает потребитель.
По старой редакции ГОСТ необходимо было подготавливать
полный комплект документации. Теперь стало проще. Можно
выпускать один документ, например Паспорт или Руководство по
эксплуатации, в котором указываются все необходимые данные,
которые необходимо изложить в Паспорте, Руководстве по
эксплуатации и в Инструкции по монтажу, пуску, регулированию и
обкатке изделия. Если, например взять паспорт для СО «Газон», там
приводится и методы установки, и рекомендации по борьбе с
помехами,
и
нарисованы
подробные
рисунки.
Для
металлобнаружителя «Признак» в Руководстве по эксплуатации
указано как проводить монтаж, пуск, настройку изделия и какая
вероятность обнаружения с указанием скорости и доверительного
интервала. Хотя не указано по какому ГОСТ проводилась испытания
на получения этой вероятности.
Данный ГОСТ («Эксплуатационные документы») устанавливает виды, комплектность и
правила выполнения эксплуатационных документов для различных видов техники.
1
СЕРТИФИКАЦИЯ
ВЕРОЯТНОСТИ
ПОМОЖЕТ ПРОЕКТИРОВЩИКУ?
ОБНАРУЖЕНИЯ
К сожалению, сертификация поможет не сильно. Она лишь
уберет с рынка ТСО с недостатками и установит более правильный
баланс цен на ТСО в соответствии с характеристиками. А процесс
создания надежной защиты останется прежним.
КТО ГАРАНТИРУЕТ ОБНАРУЖЕНИЕ ПОДГОТОВЛЕННОГО
НАРУШИТЕЛЯ?
Идеальных ТСО не бывает. Всегда идет борьба между
качеством обнаружения и помехоустойчивостью. Главное качественная установка и эксплуатация. Только в этом случае
гарантируется
хорошая
или
высокая
надежность
их
функционирования. Поэтому сейчас гарантию обнаружения
подготовленного нарушителя могут дать в совокупности три лица:
 проектировщик, предлагающий правильную совокупность
различных ТСО и ФБ на путях движения нарушителя,
 монтажник, обеспечивающий поиск оптимального места
установки ТСО,
 сотрудник отдела эксплуатацию, выполняющий график
регламентных
работ
по
обслуживанию,
вовремя
проводящий ремонт и периодические контрольные
срабатывания.