Доклад на тему экранирование

Обновлено: 18.06.2024

Защитное экранирование предназначено для ослабления электрических, магнитных и электромагнитных полей. Защитные экраны позволяют значительно уменьшить проникновение или полностью исключить воздействие электромагнитных полей на конструктивные элементы оборудования, электронную аппаратуру, измерительные приборы, кабели, помещения и здания энергетических объектов. Также, благодаря эффективному экранированию электрических и электронных технических средств можно подавить любые электромагнитные помехи, исходящие из них в сеть или в окружающее пространство.

Принцип действия защитных экранов

По классической схеме защитный экран размещается между источником помехи и объектом, предназначенным для экранирования.

Благодаря экранированию снижаются значения напряженности электромагнитного поля: от Е0 и Н0 непосредственно перед экраном до E1 и H1 за ним (См. Рис.1). Физическая сущность защитного экранирования объясняется созданием на поверхности экрана заряда или индуцированного тока, которые являются источниками полей, противодействующих существующим электромагнитным полям. Это равнозначно увеличению пути между приёмником и источником возникающей помехи. Эффективность защитного экранирования зависти от ряда факторов:

Частота поля.
Электропроводимость материала, из которого изготовлен экран.
Магнитная проницаемость материала защитного экрана.
Месторасположение и размеры экрана.

В дальнейшем при проведении расчётов будем исходить из положения, что экранирование осуществляется за счёт следующих факторов:

Поглощение материалом экрана энергии электрического и магнитного поля (коэффициент затухания aSА).
Отражение падающей электромагнитной волны материалом экрана (aSR - коэффициент затухания).

Рис. 1. Защита от воздействия электрических и магнитных полей экранированием токовых контуров, расположенных вне контура:

а – принципиальная схема расположения токовых контуров и защитного экрана S;
б – условная граница между условиями для ближнего и дальнего поля.

Результатирующий коэффициент затухания (дБ) можно вычислить по формулам:

Общий коэффициент затухания состоит из двух компонентов:

В вышеприведённых расчётах не учитываются многочисленные отражения от экрана и стен помещения. Для определения существенных взаимосвязей между расчётными коэффициентами затухания, свойствами магнитного поля, геометрическими размерами и характеристиками материала экрана следует использовать полное сопротивление. В зависимости от расстояния Х между приёмником помехи и её источником (Рис. 1 а) и частоты f в каждой из областей (Рис. 1 б), для нахождения коэффициентов затухания aSА иaSR можно применять следующие выражения:

для магнитного поля в ближней зоне

для электрического поля в ближней зоне

для электрического поля в дальней зоне

коэффициент поглощения для каждой зоны равен

где и – относительная магнитная проницаемость материала и его электропроводность, тождественная коэффициенту электропроводности меди ( = 5,8 •107 См/м);
fб = 1 Гц – базовая частота;
d – толщина защитного экрана, отнесенная к d6 = 1 мм; хб = 1 м.

Выражения, находящиеся в квадратных скобках формул (1.4) . (1.7), связывают между собой свойства материала и толщину экрана с коэффициентом затухания. При f = 1 Гц ординаты функций (1.4) . (1.7) можно определить по выражениям для нахождения аSR и аSA. Зависимость между общим коэффициентом aS и частотой, при воздействии магнитного поля в ближней зоне, продемонстрирована на Рис.2. Данную зависимость можно найти при помощи суммирования значений aSR и aSА в соответствии с формулой (1.3). Зависимости aSА, aSR и aS от частоты для дальней зоны и для ближней зоны, определяемые по выражениям (1.6) и (1.7), представлены на Рис. 3. Необходимо отметить, что снижение коэффициента aSR для ближней зоны составляет 30 дБ (при увеличении частоты в 10 раз).

Ориентировочная эффективность защитных экранов может оцениваться в следующем порядке:

Для качественного экранирования применяются ферромагнитные (сплавы железа) и немагнитные металлы (медь). Защитные экраны, изготовленные на основе ферромагнитных материалов , по эффективности ослабления электрического поля при низких частотах уступают экранам из немагнитных металлов, однако позволяют уменьшать постоянные магнитные поля. При увеличении частоты воздействующего поля показатели демпфирования в отношении электрических и магнитных полей улучшаются [см. (1.7) и Рис. 2 и 3].

Например, обычные здания и другие крупные строительные сооружения даже без применения специальной защиты уменьшают внешние поля на 6 . 10 дБ, а железобетонные конструкции с приваренной стальной арматурой обеспечивают снижение воздействия внешних электромагнитных полей до 25 . 30 дБ. Немагнитные материалы создают экранирующий эффект за счет магнитных полей, образуемых вихревыми токами. Постоянное магнитное поле практически не экранируется, а низкочастотное переменное поле ослабляется в незначительной степени [см. (1.4) и Рис. 2.]. Между тем подобные экраны отлично демпфируют электрические поля [см. (1.5), (1.6) и Рис. 3].

В настоящее время применяются различные материалы и устройства для экранирования, поставляемые в виде пластин, лент, оплёток и в других формах:

Стальные и медные пластины для изготовления экранированных корпусов, для покрытия потолков и стен помещений. Крепятся болтами или привариваются к конструктивным строительным элементам.
Тонкая металлическая фольга из мягкомагнитных сплавов, обладающих повышенной магнитной проницаемостью. Испорльзуется для изготовления опытных образцов и серийной аппаратуры.
Экранирование кабелей металлической лентой и металлической оплёткой.
Плетёные металлические шланги для эффективного экранирования кабельных жгутов и кабелей.
Сотовые металлические структуры для создания экранирующих элементов с высоким пропусканием воздушных потоков.
Сетки из тонкой проволоки, прозрачная проводящая фольга и стёкла с металлическим напылением для комплексного высокочастотного экранирования окон.
Тонкослойные серебряные, медные и никелевые покрытия, наносимые на корпусные детали из пластика и пластмасс.
Пластмассовые материалы с включением проводящих элементов (нити из углерода) или добавок (металлические порошки), предназначенные для производства экранированных корпусов.
Материалы для высокочастотной экранирующей спецодежды, содержащие вплетенные волокна из нержавеющих сталей (в частотном диапазоне 100 кГц . 40 ГГЦ коэффициент затухания может доходить до 30 дБ).

Чтобы обеспечить высокие экранирующие свойства корпусов оборудования и технологических помещений выполняется уплотнение стыков, проёмов, щелей и других мест, через которые может пройти высокочастотное излучение. Качественные уплотнения гарантируют непрерывность вихревых токов от электромагнитных полей. Для изготовления уплотняющих элементов применяются высокотехнологичные материалы, которые обладают такими свойствами, как:

Отличная проводимость.
Хорошая формуемость.
Устойчивость к воздействию магнитных и электрических полей.
Низкое контактное сопротивление с металлическими частями конструкций.

Чаще всего используются следующие виды уплотняющих изделий:

Электропроводимые эластомеры на основе силанового каучука, поставляемые в виде пластин, трубок и кольцевых шнуров. В качестве материала для наполнителей применяется технический углерод, никелевый или серебряный порошок, посеребренная алюминиевая мелкодисперсная пудра.
Металлические плетёные прокладки круглой и прямоугольной формы.
Пластины на основе силиконового каучука, внутри которых находятся металлические нити с перпендикулярным расположением к поверхности.
Проволочные оплётки, армированные эластомером.
Токопроводящие технологические добавки, изготовленные из переработанной пластмассы и клея.
Уплотнительные пружинящие устройства (бериллиевая бронза) для надёжного уплотнения дверей и входных групп.

Экранирование приборов, аппаратуры и помещений

Микропроцессорная аппаратура и электронные приборы размещаются как правило в металлических корпусах, которые являются своеобразным экраном от внешних электромагнитных полей. В то же время корпуса имеют окна, прорези, отверстия, которые снижают экранирующий эффект. Для соблюдения требований электромагнитной совместимости необходимо устранить указанные неоднородности. Для этих целей променяют гальваническое соединение всех стенок шкафов с применением уплотнений в виде металлических прокладок.

По всей длине соединений обеспечивается равномерная сила прижатия стенок. Для лучшего теплоотвода в шкафах предусмотрены отверстия и прорези в стенках. Электрические соединения с другими техническими устройствами и приборами выполняются только с помощью разъёмов. При правильном экранировании коэффициент затухания должен находиться в пределах 40-100 дБ. В приборах, где корпуса выполняются из пластиковых материалов, например, персональные компьютера, мониторы, контрольно-измерительные приборы, экранирование обеспечивается металлизацией поверхности частей корпуса или вкраплением металлических нитей материал корпуса.

При проведении испытаний приборов и электронных средств, при реализации надежной передачи данных по каналам связи или их хранения, во всех этих случаях требуется надежное экранирование помещений и зданий. Для следующих случаев необходимы мероприятия по комплексному экранированию помещений:

проверка технических средств устройств для автоматизации, измерений и связи, оборудования с высоким рабочим напряжением,
научные исследования для метрологических служб.
реализация центров обработки данных.
диагностическое оборудование в медицинских учреждениях.

При выполнении экранирования в ценрах обработки данных обеспечивается вместе с защитой от воздействия электромагнитных помех вычислительной техники, защита от утечек секретной информации, а также от промышленного шпионажа.
Комплексное экранирование помещений заключается в создании вокруг аппаратуры проводящей оболочки, эффективно отражающей электромагнитные поля. На современном этапе развития средства экранирования имеют модульную структуру.

Для создания полноценной защиты предназначены следующие элементы:

Стеновые и потолковые модули (стальная или медная фольга, стальные листы).
Электронные фильтры, предназначенные для предотвращения передачи в сети электромагнитных помех.
Остекление из специальных светопрозрачных материалов с хорошими сглаживающими свойствами.
Уплотнение дверей, окон проемов специализированным высокочастотным материалом.

Применяя комплексный подход к экранированию помещений можно достич хороших показателей затухания электромагнитных помех с коэффициентом от 80 до 100 дБ.

Для уменьшения воздействий высокочастотных помех на кабели и провода, для снижения электромагнитных излучений от кабелей и проводов, а также для обеспечения развязки проводов с высокой чувствительностью к помехам и содержащих помехи (при близком расположении) используются экраны для кабелей.

Экраны для кабелей

Для изготовления кабельных экранов используются конструкционные материалы с высокими проводящими свойствами (металлические оплётки из медных и алюминиевых сплавов), позволяющие существенно снизить напряжения

Однако главная роль отводится заземлению экрана. При одностороннем заземлении экрана, благодаря байпасному эффекту уменьшается поперечное напряжение, связанное с воздействием поля Е.

При 2-х стороннем заземлении экрана (Рис.4в) образуется замкнутый контур; при изменении магнитного поля Н индуктируется ток I. При этом происходит уменьшение продольного напряжения

где Zk – полное сопротивление связи для экранированного кабеля.

Если для затухания недостаточно одного защитного экрана, используют два экрана, совмещённые друг с другом и полностью изолированные между собой. Однако снова возникает проблема, каким образом обеспечить заземление внутреннего экрана.

При 2-х стороннем заземлении (Рис. 4г) продольное напряжение рассчитывает по формуле:

В этой статье мы постараемся ответить на все вопросы, касающиеся экранирования волос: что это за процедура и на какой эффект стоит рассчитывать.

Эка Инаури Автор

Мария Невская Дерматолог

Экранирование волос — что это такое?

Экранирование волос — это процедура для придания волосам гладкости и блеска за счет поочередного нанесения сывороток с аминокислотами, протеинами, жирными кислотами, маслами и силиконами, которые создают на поверхности каждого волоса своего рода защитный экран.

Часто экранирование позиционируют как восстанавливающую процедуру, однако восстановление касается лишь поверхности волос, при этом не упоминают эстетический эффект, а он действительно очень хорош. Средства приглаживают чешуйки кутикулы, обволакивают каждый волосок маслами и силиконами, поэтому пряди приобретают здоровый вид, становятся очень гладкими, сияющими, шелковистыми и защищенными от негативного влияния извне. Правда, ненадолго.

Кому подходит процедура

Процедуру рекомендуют чуть ли не в каждом салоне буквально всем. А почему бы и нет? Делать экранирование несложно и недолго, да и в большинстве случаев волосы только выиграют, если станут гладкими, менее ломкими и более послушными.

Экранирование особенно рекомендуется:

после окрашивания, чтобы продлить яркость и стойкость пигмента;

перед поездкой на море, чтобы защитить волосы от UV и морской воды, от выгорания и сухости;

если нужно, чтобы волосы выглядели на все сто, как на этом фото.

После экранирование волосы приобретают гладкость и блеск. © Getty Images

Плюсы и минусы

Сперва о хорошем:

экранирование защищает волосы от ультрафиолета и других агрессивных факторов среды;

волосы становится блестящими и ухоженными на вид;

процедура несложная, можно ее сделать и дома;

Что касается недостатков экранирования, они тоже имеются. Прежде всего, это очень недолговременный эффект и поверхностное воздействие.

Что еще пользователи относят к минусам?

Волосы быстрее загрязняются.

Шевелюра становится менее объемной.

Для жирных волос состав может оказаться слишком тяжелым и масляным.

Сколько держится эффект

Надо признать, что первичный эффект длится до первого мытья головы. У кого-то процесс смывания защитного экрана растягивается на две-три процедуры очищения. В любом случае результат экранирования долго не держится, особенно на поврежденных или пористых волосах.

Накопительный эффект есть, если делать процедуру часто, но выражен слабо, так как состав быстро вымывается.

Виды экранирования

В нашей стране представлено две технологии экранирования: отечественная (более распространенная и многократно описанная) и американская. Все остальные разновидности с красивыми названиями являются их вариациями, о чем не всегда догадывается сбитый с толку потребитель.

Цветное

При цветном экранировании используется пигментированный вариант основного средства, применяются окислитель и специальный шампунь для стабилизации цвета. Палитра оттенков богатая, есть из чего выбирать.

Бриллиантовое

Спа-экранирование

Как делается экранирование волос и что для этого нужно?

Здесь мы расскажем о том, как делается экранирование волос средствами от отечественного производителя. Как мы уже говорили, эта разновидность более распространена по сравнению с американской, и средства для ее проведения проще приобрести. В линейку для стандартного экранирования входят шампунь для предварительного очищения, а также три концентрата.

Голову моют шампунем. Волосы промакивают, но не высушивают, они должны быть влажными.

Наносится двухфазный спрей-кондиционер с аминокислотами и соевым протеином, состав нужно хорошо распределить по волосам (есть вариант фиолетового оттенка, для блондинок).

Далее наносится основное средство — масляный концентрат с добавлением силиконов, именно он создает защитную пленку на каждом волоске (если волосы кудрявые, состав нужно тщательно распределить, прочесывая каждую прядь).

Финальный слой — силиконовый спрей, придающий волосам тот самый ослепительный блеск.

Волосы высушивают феном или естественным путем.

В салоне перед экранированием секущиеся кончики обычно обрезают, чтобы визуальный эффект был лучше.

Чем экранирование отличается от других аналогичных процедур

При том изобилии процедур для волос, которые нам сегодня предлагают, вполне закономерно возникает вопрос, чем экранирование отличается от других салонных услуг.

Ламинирование

Ламинирование — это запечатывание каждого волоса в своеобразную пленку для защиты волос и дополнительного блеска. Эффект держится долго, минимум месяц, что хорошо для тех, кто остался доволен результатом, и печально для тех, кому процедура не подошла. Экранирование, наверное, можно назвать облегченной версией ламинирования — действие более поверхностное и эффект менее стойкиий.

Ботокс

Эта процедура позволяет восстановить структуру волос, в то время как экранирование дает всего лишь видимый результат и временную защиту.

Коллагеновое восстановление

Коллагеновое восстановление - это интенсивный уход за волосами, во время которого происходит восстановление структуры волос и глубокое увлажнение за счет насыщения волос коллагеном. Защитная пленка на волосах не формируется, но волосы обретают блеск.

Ответьте на вопросы нашего теста, чтобы узнать, каких ингредиентов не хватает вашим волосам.

Возможно ли сделать экранирование волос дома?

Да, экранирование как раз является той самой процедурой, которую очень легко сделать в домашних условиях. Все, что для этого нужно, — купить средства из линейки для экранирования и использовать их по инструкции.

Особенности ухода после процедуры

Шампунь похож на бальзам, насыщен маслами, поэтому очищает волосы очень бережно — не пенится, так как не содержит сульфатов.

Эта маска богата маслами ши, макадамии, жожоба, миндаля — формула разглаживает и питает пряди без эффекта жирных волос.

Оливковое масло, насыщенное жирными кислотами и витамином Е, весьма уместно в этом шампуне, адресованном сухим и поврежденным волосам.

Несмываемый крем-масло обладает разглаживающим, укрепляющим и термозащитным эффектом, можно наносить его как на влажные волосы перед укладкой, так и на сухие.

Разглаживающий несмываемый уход Smoothing Oil-Infused Leave-In Concentrate, Kiehl's

Концентрат с маслом амазонского дерева бабассу и арганы пригладит пушащиеся волосы и сделает их шелковыми.

Ухаживающее масло для блеска, мягкости и гладкости волос. Cамо название подсказывает, что эффект не заставит себя ждать.

Двухфазное средство содержит сыворотку блеск-уход, сразу разглаживает волосы по всей длине, придавая им блеск и мягкость.

Состав с аргановым маслом и маслом камелии поможет длинным, тусклым, непослушным локонам обрести блеск, мягкость и покорность.

Восстанавливающая, интенсивно питающая маска для секущихся и поврежденных волос Dercos Nutrients Nutri Protein, Vichy

Маска с эффектом шелка содержит и масляные, и богатые протеинами компоненты, которые очень нравятся поврежденным волосам и приносят им ощутимую пользу.

Краткие итоги

Коротко об экранировании волос в вопросах и ответах.

Что такое экранирование волос?

Экранирование разглаживает волосы и создает на их поверхности легкий защитный экран. Это поверхностный уход, состав не проникает внутрь, не улучшает структуру волос, обладает сугубо эстетическим эффектом, но разница до и после экранирования очевидна. Почитайте.

Каким волосам подходит экранирование?

Любым, кроме очень жирных, так как средства для экранирования насыщены маслами. О видах экранированния написано здесь.

Экранирование и ламинирование — это одно и то же?

Нет, это разные процедуры. При ламинировании волосы запечатываются в пленку, которая остается на них довольно долго. Об отличии экранирования от других популярных процедур читайте здесь.

Можно ли сделать экранирование дома?

Да, причем очень легко, специальные средства свободно продаются и просты в применении. О том, как делается экранирование в домашних условиях и в салоне, написано тут.

Каковы минусы экранирования волос?

Результат экранирования держится очень недолго, смывается за один-два раза, это основной минус. О преимуществах и недостатках процедуры читайте здесь.

Электромагнитное экранирование — это основной метод обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС) в части устойчивости к воздействию электромагнитным полем, а также к соответствию требованиям к уровню излучаемых помех. Установка экранов на помехоизлучающие элементы обеспечивает разделение сигналов, необходимое для функционирования радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), повышает избирательность приемников, помехозащищенность чувствительной аппаратуры, чистоту сигнала генераторов, точность работы приборов. Правильный выбор метода экранирования, материала экрана и его конструкции очень важны именно на начальном этапе проектирования, поскольку он будет определять возможность успешного прохождения испытаний на ЭМС и качественного функционирования разрабатываемой аппаратуры.

Финансовые и временные затраты на экранирование РЭА возрастают экспоненциально с увеличением размеров устройства и приближением момента сдачи изделия. При этом цена просчета, совершенного в начале проектирования, на этапе сдачи изделия может сравняться с его стоимостью. В качестве практического примера возьмем изделие, представляющее собой набор оборудования, установленного в морской контейнер. В целом к изделию предъявляются жесткие военные требования по излучаемым помехам в широком частотном диапазоне. Однако данные требования не были учтены в ходе проектирования контейнера. В результате в конструкции не создан надежный контакт по периметру дверей, не установлены фильтры ввода питания, оценочный коэффициент экранирования вентиляционной решетки недостаточен для обеспечения заданного в ГОСТе коэффициента экранирования. По предварительной оценке, переделка контейнера, с учетом сроков сдачи изделия в эксплуатацию, превышает стоимость самого контейнера. Именно поэтому необходимо тщательно планировать помеховую обстановку изделия, применяя экраны, фильтры и поглощающие материалы.

Рассмотрим взаимодействие электромагнитной волны с экраном (рис. 1) и определение коэффициента экранирования. В общем случае коэффициент экранирования К_э — это отношение интенсивности электромагнитного поля, измеренной до установки непрерывного бесконечного экрана и после его установки. Формулы для расчета взаимодействия при измерении напряженности поля в различных величинах:

где Е₁ — падающая волна; Е₂ — прошедшая волна; Е₃ — поглощенная волна; Е₄ — переотраженная волна; Е₅ — отраженная волна.

Рис. 1. Взаимодействие электромагнитной волны с экраном

От каждой границы раздела сред совершается отражение электромагнитной волны, а в толще материала происходит поглощение. На высоких частотах коэффициент экранирования определяется в основном коэффициентом отражения Е₅, который для электромагнитного поля близок к 100% и растет с повышением частоты и проводимости материала. Коэффициент отражения связан с генерацией в тонком приповерхностном слое токов той же частоты, что и воздействующее поле и, следовательно, с генерацией поля противоположной направленности. Поглощение Е₃ связано со скин-эффектом — протеканием токов высокой частоты в тонком приповерхностном слое проводника. Толщина скин-слоя убывает с ростом частоты и проводимости и увеличивается с повышением магнитной проницаемости. Например, для 50 Гц — 1 см; для 5 кГц — 0,1 см; для 0,5 МГц — 10 мкм; для 2,4 ГГц — 1,67 мкм. Таким образом, для эффективного экранирования высокочастотных полей достаточно иметь тонкий экран из материала с высокой проводимостью и низкой магнитной проницаемостью.

Напротив, для экранирования постоянных магнитных полей и низкочастотных электромагнитных полей, где преобладает магнитная составляющая, необходимы материалы с высокой магнитной проницаемостью. Чем выше магнитная проницаемость материала, тем выше коэффициент экранирования.

Итоговый коэффициент экранирования представляет собой сумму потерь на отражение и поглощение. На рис. 2 приведены расчетные значения потерь на отражение и поглощение для стали (проводимость 7,69×10 6 См/м, относительная магнитная проницаемость 50) и меди (проводимость 58×10 6 , проницаемость 0,9999). Для меди с ростом частоты потери на отражение уменьшаются, а потери на поглощение увеличиваются из-за ее высокой проводимости. Для стали потери на отражение также уменьшаются, потери на поглощение растут сначала даже быстрее, чем у меди, поскольку на низких частотах все еще велика магнитная составляющая, однако с дальнейшим повышением частоты эта же проницаемость, а также низкая проводимость стали приводят к уменьшению потерь на поглощение, и на сверхвысоких частотах сталь малоэффективна. Следовательно, для экранирования на высоких частотах предпочтительны материалы с высокой проводимостью, на низких частотах — материалы с высокой проницаемостью.

Рис. 2. Расчетные значения потерь на отражение и поглощение

Примеры металлов и сплавов сведены в таблицу. Для экранирования магнитного поля предпочтительным материалом является пермаллой с начальной проницаемостью 10×10 3 –100×10 3 . Далее по убывающей: альсифер — 35 000, железо чистое — 10 000, трансформаторная сталь — 250–1000, сталь конструкционная — 50 и другие магнитомягкие материалы. Для экранирования высокочастотных электромагнитных полей необходимо применять материалы с высокой проводимостью: серебро 62×10 6 , медь 58×10 6 , алюминий 37×10 6 , латунь 12,5×10 6 , сталь 7,6×10 6 . При этом металлы и сплавы с высокой проводимостью, кроме стали, не годятся для экранирования постоянных магнитных полей, поскольку имеют магнитную проницаемость, равную 1 (как у воздуха). Для экранирования в широком диапазоне частот лучше всего подходят многослойные материалы — например, сталь с нанесенным слоем из хорошо проводящего металла. Такие листы применяют для изготовления безэховых камер. Для дальнейшего повышения коэффициента экранирования возможно использование комбинированных многослойных материалов.

Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Экранирование, анализ защищенности. Презентация на заданную тему содержит 20 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!

Формальная постановка задачи экранирования Пусть имеется два множества информационных систем. Экран — это средство разграничения доступа клиентов из одного множества к серверам из другого множества. Экран осуществляет свои функции, контролируя все информационные потоки между двумя множествами систем

Экран удобно представлять как последовательность фильтров. Экран удобно представлять как последовательность фильтров. Каждый из фильтров, проанализировав данные, может задержать (не пропустить) их, а может и сразу "перебросить" за экран. Допускается преобразование данных, передача порции данных на следующий фильтр для продолжения анализа обработка данных от имени адресата и возврат результата отправителю Экраны также осуществляют протоколирование обмена информацией.

Задача экранирования - защита внутренней области от потенциально враждебной внешней. Задача экранирования - защита внутренней области от потенциально враждебной внешней. Межсетевые экраны (МЭ) firewall чаще всего устанавливают для защиты корпоративной сети организации, имеющей выход в Internet

Экранирование позволяет Поддерживать доступность сервисов внутренней области, уменьшая нагрузку, вызванную внешней активностью. Уменьшить уязвимость внутренних сервисов безопасности,. Экранирующая система, в отличие от универсальной, может быть устроена более простым более безопасным образом. Контролировать информационные потоки, направленные во внешнюю область, что способствует поддержанию режима конфиденциальности в ИС организации.

Архитектурные аспекты Межсетевой экран располагается между защищаемой (внутренней) сетью и внешней средой (внешними сетями или другими сегментами корпоративной сети). Межсетевой экран - идеальное место для встраивания средств активного аудита. На межсетевой экран целесообразно возложить идентификацию/аутентификацию внешних пользователей, нуждающихся в доступе к корпоративным ресурсам (с поддержкой концепции единого входа в сеть).

для защиты внешних подключений обычно используется двухкомпонентное экранирование для защиты внешних подключений обычно используется двухкомпонентное экранирование граничным маршрутизатором ,за которым располагается так называемая демилитаризованная зона (сеть с умеренным доверием безопасности, куда выносятся внешние информационные сервисы организации — Web, электронная почта и т.п.) и основной МЭ, защищающий внутреннюю часть корпоративной сети.

Персональные межсетевые экраны и персональные экранирующие устройства Персональные межсетевые экраны являются программными продуктами, которые устанавливаются на персональные компьютеры и защищают только их. Персональные экранирующие устройства реализуются на отдельных устройствах и защищают небольшую локальную сеть, такую как сеть домашнего офиса.

Принципы архитектурной безопасности простота и управляемость, эшелонированность обороны, о невозможность перехода в небезопасное состояние. принимать во внимание не только внешние, но и внутренние угрозы.

Классификация межсетевых экранов При рассмотрении любого вопроса, касающегося сетевых технологий, основой служит семиуровневая эталонная модель ISO/OSI. Межсетевые экраны также целесообразно классифицировать по уровню фильтрации — канальному, сетевому, транспортному или прикладному. экранирующие концентраторы (мостах, коммутаторах) (уровень 2), маршрутизаторы(уровень 3), о транспортном экранировании (уровень 4) и о прикладныеэкраны (уровень 7). Существуют также комплексные экраны, анализирующие информацию на нескольких уровнях.

Экранирующие маршрутизаторы и концентраторы (пакетные фильтры) имеют дело с отдельными пакетами данных Решения о том, пропустить или задержать данные, принимаются для каждого пакета независимо, на основании анализа адресов и других полей заголовков сетевого (канального) и, быть может, транспортного уровней. порт, через который поступил пакет. Экранирующие концентраторы являются средством не столько разграничения доступа, сколько оптимизации работы локальной сети за счет организации так называемых виртуальных локальных сетей, являющихся результатом применения внутреннего межсетевого экранирования. Современные маршрутизаторы позволяют связывать с каждым портом несколько десятков правил и фильтровать пакеты как на входе, так и на выходе.

Основные достоинства и недостатки Основные достоинства экранирующих маршрутизаторов – доступная цена и прозрачность для более высоких уровней модели OSI. Основной недостаток — ограниченность анализируемой информации и, как следствие, относительная слабость обеспечиваемой защиты.

Транспортное экранирование Позволяет контролировать процесс установления виртуальных соединений и передачу информации по ним. С точки зрения реализации экранирующий транспорт представляет собой довольно простую, а значит, надежную программу. По сравнению с пакетными фильтрами, транспортное экранирование обладает большей информацией, поэтому соответствующий МЭ может осуществлять более тонкий контроль за виртуальными соединениями Главный недостаток — сужение области применения, поскольку вне контроля остаются датаграммные протоколы. Обычно транспортное экранирование применяют в сочетании с другими подходами, как важный дополнительный элемент.

Комплексные межсетевые экраны Комплексные межсетевые экраны, охватывают уровни от сетевого до прикладного. Защитные функции выполняются комплексными МЭ прозрачным для приложений образом, не требуя внесения изменений ни в существующее программное обеспечение, ни в привычные действия пользователей. Комплексность МЭ может достигаться разными способами: "снизу вверх", от сетевого уровня через накопление контекста к прикладному уровню "сверху вниз", посредством дополнения прикладного МЭ механизмами транспортного и сетевого уровней. Помимо выразительных возможностей и допустимого количества правил, качество межсетевого экрана определяется еще двумя очень важными характеристиками — простотой использования и собственной защищенностью. В плане простоты использования первостепенное значение имеют наглядный интерфейс при определении правил фильтрации и возможность централизованного администрирования составных конфигураций.

Собственная защищенность межсетевого экрана обеспечивается теми же средствами, что и защищенность универсальных систем. физическая защита, идентификация и аутентификация, разграничение доступа, контроль целостности, протоколирование и аудит. защите информации от пассивного и активного прослушивания сети, то есть обеспечить ее (информации) целостность и конфиденциальность. оперативное наложение заплат, ликвидирующих выявленные уязвимые места МЭ.

Анализ защищенности Сервис анализа защищенности предназначен для выявления уязвимых мест с целью их оперативной ликвидации. помогает обнаружить (и устранить) пробелы в защите раньше, чем их сможет использовать злоумышленник. В первую очередь, имеются в виду "оперативные" бреши, появившиеся в результате ошибок администрирования или из-за невнимания к обновлению версий программного обеспечения. Ядром таких систем является база уязвимых мест, которая определяет доступный диапазон возможностей и требует практически постоянной актуализации.

Выявляются бреши наличие вредоносного ПО (в частности, вирусов), слабые пароли пользователей, неудачно сконфигурированные операционные системы, небезопасные сетевые сервисы, неустановленные заплаты, уязвимости в приложениях и т.д. Однако наиболее эффективными являются сетевые сканеры а также антивирусные средства.

Сканеры могут выявлять уязвимые места путем пассивного анализа, то есть изучения конфигурационных файлов, задействованных портов и т.п., путем имитации действий атакующего. Некоторые найденные уязвимые места могут устраняться автоматически (например, лечение зараженных файлов), о других сообщается администратору.

Подавляющее большинство атак носит рутинный характер; они возможны только потому, что известные бреши в защите годами остаются неустраненными. Сервис анализа защищенности является важным рубежом эшелонированной обороны

Читайте также: