Файл: Устройство персонального компьютера (Устройство персонального компьютера).pdf
Добавлен: 30.04.2023
Просмотров: 285
Скачиваний: 4
- исследование возможности технической реализации эксфильтрации данных по цепям питания;
- исследование характеристик создаваемого канала связи.
Для достижения поставленных целей в соответствии с Рис.1 была собрана экспериментальная установка (Рис.2), состоящая из бесконтактного датчика тока, предварительного усилителя и компьютера «злоумышленника», на котором запускалась программа обработки сигнала и ведения статистики ошибок.
Для атакуемого компьютера была написана программа управления загрузкой процессора.
Съем информационного сигнала производился бесконтактно (Рис.3), с использованием трансформатора тока (а) с расщепленным сердечником (б)
Выходная обмотка трансформатора подключалась к предварительному усилителю и далее к аудиовходу компьютера (DellLatitude E7450, Windows 10 64-bit). Обработка сигнала и анализ результатов проводились с использованием программного пакета MathWorks MATLAB.
Рисунок 2. Экспериментальная установка (бесконтактный датчик тока, предварительный усилитель и компьютер «злоумышленника»)
Рисунок 3. Бесконтактный датчик на основе трансформатора тока
Результаты эксперимента
В ходе эксперимента проводилась передача контрольного файла и последующее определение количества ошибок при передаче. В качестве атакуемого компьютера использовалась вычислительная техника с процессорами разной производительности и различным качеством исполнения блока питания. Программная часть позволяла изменять скорость передачи данных.
Результаты эксперимента представлены в таблице 1.
Таблица 1.
Результаты эксперимента
Устройство |
Тип процессора |
Блок питания |
Скорость передачи |
Персональный компьютер |
Intel Corei7-4770 CPU@ 3.4GHz 4 cores (8 threads) |
FSP300-50HMN 300W |
333 бит / с (0% ошибок) 500 бит / с (0% ошибок) 1000 бит / с (0% ошибок) |
Сервер |
Intel Xeon CPUE5-2620 12 cores (24 threads) |
DPS-750AB1A 750Wx2 |
100 бит / с (0% ошибок) 200 бит / с (0,9% ошибок) 333 бит / с (4,8% ошибок) 500 бит / с (26% ошибок) |
Устройство с низким энергопотреблением (IoT) |
BCM2837 64-bit ARMv8, processorCortexA53 |
Stontronics DSA-13PFC-05, 5V 2.5A |
5 бит / с (1,9% ошибок) 10 бит / с (4,8% ошибок) 20 бит / с (18% ошибок) |
Полученные результаты эксперимента показывают, что с использованием Power Hammer c настольных компьютеров и серверов за приемлемое время можно передать значительный объем информации, такой как сертификаты, данные кейлогинга, ключи шифрования, изображения, документы; с IoT устройства можно слить небольшие объемы данных, таких как пароли, токены учетных данных, ключи шифрования и так далее.
Выводы
1. Эксфильтрация данных по цепям питания имеет сравнительно простую как программную, так и аппаратную реализацию.
2. Скорость передачи информации зависит от максимально потребляемой процессором мощности и уровня его средней загрузки.
3. Низкая скорость передачи не позволяет снимать большие объемы информации, однако полученные данные, могут быть критическими – ключи шифрования, пароли, номера счетов и т.д.
4. Возможность эксфильтрации данных даже с изолированных компьютеров должна учитываться службой безопасности при разработке мероприятий по защите информационной системы.
Заключение
В данной работе была раскрыта структурная схема персонального компьютера. Структура компьютера – это совокупность его функциональных элементов и связей между ними. Структура ПК является одним из определяющих факторов его характеристики.
В работе перечислены и охарактеризованы устройства центральной и периферийной части компьютера, проанализировано его логическое устройство: центральной частью компьютера является системный блок, с присоединенными к нему клавиатурой, монитором и мышью. Описаны основные компоненты ЭВМ: микропроцессор, внешняя и внутренняя память, контроллеры, системная шина, устройства ввода и вывода информации и другие. А также описаны состав центрального процессора и его основные характеристики, такие как быстродействие, тактовая частота и разрядность. Микропроцессор (МП) - это центральный блок ПК, предназначенный для управления работой всех блоков машины для выполнения арифметических и логических операций над информацией. Разобраны основные виды памяти и их основные характеристики.
Проанализированы принципы построения компьютера, такие как модульность, магистральность, микропрограммируемость. В результате этого можно сделать вывод, что архитектура современных персональных компьютеров основана на магистрально-модульном принципе. Информационная связь между устройствами компьютера осуществляется через системную шину (системную магистраль). В современных ЭВМ реализован принцип открытой архитектуры, позволяющий пользователю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости её модернизацию. Конфигурацией называют фактический набор компонентов компьютера, которые входят в его состав. Принцип открытой архитектуры позволяет менять состав устройств ПК. К информационной магистрали могут подключаться дополнительные периферийные устройства, одни модели устройств могут заменяться на другие.
Современный ПК одновременно и прост, и сложен. Он стал проще, так как за минувшие годы многие компоненты, используемые для сборки системы, были интегрированы с другими компонентами и поэтому общее количество элементов уменьшилось. Он стал сложнее, так как каждая часть современной системы выполнят намного больше функций, чем в более старых компьютерах.
Список литературы
1. Аглицкий, Д.С. Персональный компьютер и Windows для всех / Д.С. Аглицкий, С.А. Любченко. - М.: Машиностроение, 1995. - 240 c.
2. Боув, Т. Настольная издательская система PAGEMAKER для персонального компьютера / Т. Боув, Ч. Родс. - М.: ИЛ, 1991. - 192 c.
3. Брезгунова, И. В. Аппаратные и программные средства персонального компьютера. Операционная система Microsoft Windows XP / И.В. Брезгунова, Е.В. Шакель. - М.: РИВШ, 2011. - 164 c.
4. Васильева, В. Персональный компьютер. Быстрый старт / В. Васильева. - М.: BHV - Санкт - Петербург, 2001. - 480 c.
5. Гелль Как превратить персональный компьютер в измерительный комплекс / Гелль, Патрик. - М.: Гостехиздат, 2001. - 144 c.
6. Глушаков, С.В. Персональный компьютер / С.В. Глушаков, А.С. Сурядный. - М.: Харьков: Фолио; Издание 5-е, перераб. и доп., 2004. - 500 c.
7. Грайс, Д. Графические средства персонального компьютера / Д. Грайс. - М.: Наука, 1989. - 376 c.
8. Гроувер, Д. Защита программного обеспечения / Д. Гроувер, Р. Сатер, и др.. - М.: СИНТЕГ, 1992. - 283 c.
9. Гукин, Д. IBM-совместимый персональный компьютер: Устройство и модернизация / Д. Гукин. - М.: Высшая школа, 1993. - 336 c.
10. Дюваль Непрерывная интеграция. Улучшение качества программного обеспечения и снижение риска / Дюваль, М. Поль. - М.: Мир, 2008. - 240 c.
11. Кувшинов, Н.С. Выполнение сборочных чертежей электротехнических изделий на персональном компьютере: Учебное пособие / Н.С. Кувшинов, Е.П. Зуева. - М.: Челябинск: ЮУрГУ, 2004. - 117 c.
12. Левенталь, Л. Введение в микропроцессоры: Программное обеспечение, аппаратные средства, программирование / Л. Левенталь. - Л.: Энергоатомиздат, 1983. - 464 c.
13. Леонтьев Новейшая энциклопедия персонального компьютера 2002 / Леонтьев, П. Виталий. - М.: Наука, 2002. - 920 c.
14. Леонтьев, Б.К. Как научиться работать с карманным персональным компьютером / Б.К. Леонтьев. - М.: Высшая школа, 2006. - 160 c.
15. М.Е., и др. Нормы времени и выработки на набор, правку и верстку газет на персональном компьютере / ред. Исакова, М.Е. и. - М.: Наука, 2000. - 902 c.
16. Марголис, А. Поиск и устранение неисправностей в персональных компьютерах / А. Марголис. - М.: Киев: Диалектика, 1994. - 368 c.