RU2527241C1 - Method of destroying memory chips - Google Patents

Abstract

FIELD: information technology.

SUBSTANCE: method includes forming an element from an explosive on the dielectric base of an electrical circuit which opens access to the data medium, which is equipped with a system of elements for electrical control of access to the data medium. When the control system is triggered, said element made of an explosive is detonated. The element made of an explosive is formed as a nanolayer of an explosive, placed inside a microcumulative charge, which is electrically connected to a bridge electric detonator, also formed on the base of the electrical circuit. The material of the element made of an explosive used is a secondary explosive composition, e.g. TEN, which is obtained using a thermal-vacuum method by spraying on a profiled aluminium substrate made on a dielectric base.

EFFECT: providing reliable prevention of access to a data medium through emergency destruction of memory chips while preserving integrity of the electronic unit containing the data medium owing to low explosion power of the explosive.

2 dwg

Description

Изобретение относится к информационной технике, а именно к логическим взрывным устройствам, и может быть использовано для предотвращения утечки информации, составляющей коммерческую тайну, при попытках несанкционированного изъятия носителей с записанной на них информацией.The invention relates to information technology, namely to logical explosive devices, and can be used to prevent leakage of information constituting a commercial secret, when trying to unauthorized removal of media with information recorded on them.

Известны различные методы защиты информации от нежелательного доступа к ним физических лиц, основанные либо на разрушении самого носителя информации, либо на уничтожении информации магнитными, акустическими, тепловыми или механическими методами и средствами. Однако в случаях, когда такая информация является оригинальной и не подлежащей дублированию, ее необходимо сохранить.There are various methods of protecting information from undesirable access to them by individuals, based either on the destruction of the information carrier itself, or on the destruction of information by magnetic, acoustic, thermal or mechanical methods and means. However, in cases where such information is original and not subject to duplication, it must be retained.

Наиболее надежным способом экстренной ликвидации любых типов носителей информации является взрывной способ, в основе которого лежит разрушение носителя вместе с информацией полностью за счет энергии пиротехнических или взрывчатых веществ.The most reliable way to urgently eliminate any type of information carrier is an explosive method, which is based on the destruction of the carrier along with the information completely due to the energy of pyrotechnic or explosive substances.

Проблема, решаемая авторами изобретения, заключается в необходимости создания средств защиты конфиденциальной информации, содержащейся на запоминающем устройстве (компакт-диске или постоянном запоминающем устройстве и т.п.), от несанкционированного доступа или раскрытия.The problem solved by the inventors is the need to create means of protecting confidential information contained in a storage device (CD-ROM or read-only memory device, etc.) from unauthorized access or disclosure.

Известен способ разрушения носителей информации с использованием процедуры стирания записи конфиденциальной информации, содержащейся на жестком носителе в памяти ЭВМ, которую вводят как дополнительную операцию в программу (патент РФ №02106686, МПК G01F 12/14, опубл. 10. 03.1998 г.). Известный способ реализуется путем встраивания внутрь ЭВМ дополнительного таймера, по сигналу которого управляющее устройство вырабатывает команду на стирание конфиденциальной информации по истечении заданного интервала времени.A known method of destroying storage media using the procedure for erasing the recording of confidential information contained on a hard drive in computer memory, which is introduced as an additional operation in the program (RF patent No. 02106686, IPC G01F 12/14, publ. 10. 03.1998). The known method is implemented by embedding an additional timer inside the computer, upon the signal of which the control device generates a command to erase confidential information after a predetermined time interval.

Недостатком известного способа является недостаточно высокая надежность защиты носителя от несанкционированного доступа к конфиденциальной информации из-за риска возможного сбоя в срабатывании управляющего устройства ЭВМ.The disadvantage of this method is the insufficiently high reliability of media protection against unauthorized access to confidential information due to the risk of a possible malfunction in the operation of a computer control device.

Известен в качестве наиболее близкого к заявляемому способ защиты логических систем, к которым предъявлены высокие требования по безопасности и по защите от несанкционированного разрушения (из патента РФ №2335732, МПК F42B 3/10, опубл. 10.10.2008 г.), включающий использование взрывных элементов для блокировки входов в логические системы и предотвращения несанкционированного доступа, с использованием устройства, содержащего детонационную цепь, имеющую в своем составе цепи блокировки и снятия блокировки, узел разветвления взрывных цепей и взрывные вентили, что обеспечивает требуемую безопасность.Known as being closest to the claimed method of protecting logical systems that have high security requirements and protection against unauthorized destruction (from RF patent No. 2335732, IPC F42B 3/10, publ. 10.10.2008), including the use of explosive elements for blocking entrances to logical systems and preventing unauthorized access, using a device containing a detonation circuit, which includes blocking and unlocking circuits, a branching unit for explosive circuits and explosive entili that provides the required security.

К недостаткам прототипа относится сложность и недостаточно надежное предотвращение доступа к носителю информации, зависящего от надежности срабатывания узлов автоматики, при одновременном сохранении целостности электронного блока, содержащего носитель информации.The disadvantages of the prototype include the complexity and insufficiently reliable prevention of access to the storage medium, which depends on the reliability of the response of the automation nodes, while maintaining the integrity of the electronic unit containing the storage medium.

Задачей авторов предлагаемого изобретения является разработка способа надежного разрушения интегральных схем памяти носителей конфиденциальной информации, чтобы предотвратить несанкционированный доступ посторонних лиц к носителю информации.The task of the authors of the invention is to develop a method for reliable destruction of integrated circuits of memory of confidential information carriers in order to prevent unauthorized access of unauthorized persons to the information carrier.

Новый технический результат, обеспечиваемый при использовании предлагаемого способа, заключается в обеспечении надежного предотвращения доступа к носителю информации за счет экстренного уничтожения интегральных схем памяти носителей информации при одновременном сохранении целостности электронного блока, содержащего носитель информации за счет снижения мощности взрыва ВВ.A new technical result provided by using the proposed method is to provide reliable prevention of access to the storage medium due to emergency destruction of integrated circuits of memory of storage media while maintaining the integrity of the electronic unit containing the storage medium by reducing the explosive power of the explosive.

Указанные задача и новый технический результат достигаются тем, что в известном способе разрушения интегральных схем памяти носителей информации взрывным методом, включающем формирование элемента из ВВ на основании электрической схемы, которая снабжена системой элементов электрического контроля, с последующим подрывом элемента из ВВ при срабатывании системы элементов контроля, согласно изобретению, элемент из ВВ формируют в виде нанослоя из ВВ, помещенного внутри микрокумулятивного заряда, электрически соединенного с мостиковым электродетонатором, также сформированным на основании электросхемы, в качестве материала элемента из ВВ используют состав вторичного ВВ, например, ТЭНа, который получают термовакуумным методом при напылении на профилированную подложку из алюминия, выполненную на диэлектрическом основании.These tasks and a new technical result are achieved by the fact that in the known method of destroying integrated circuits of memory of information carriers by the explosive method, which includes forming an element from an explosive device based on an electrical circuit that is equipped with a system of electrical control elements, followed by undermining an element from an explosive device when the control system is activated , according to the invention, an explosive element is formed in the form of a nanolayer of explosives placed inside a micro-cumulative charge, electrically connected to a bridged electric ktrodetonatorom also generated based on electrical, as the material of the element a secondary explosive composition used explosives, such as PETN, which is obtained by thermal vacuum deposition method at a substrate on a profiled aluminum formed on the dielectric base.

Предлагаемый способ разрушения интегральных схем памяти носителей информации поясняются следующим образом.The proposed method of destruction of integrated circuits of memory of information carriers are explained as follows.

Экспериментальные исследования возможности экстренного прекращения несанкционированного доступа к носителю конфиденциальной информации показали, что оптимальным в этом плане являются технологии, использующие энергию взрыва.Experimental studies of the possibility of an emergency termination of unauthorized access to a carrier of confidential information showed that the technologies that use explosion energy are optimal in this regard.

Из них наиболее безопасными являются технологии уничтожения взрывным способом интегральных схем памяти носителей информации, входящих в электронный блок прибора с использованием миниатюрного кумулятивного заряда на основе тонкопленочного ВВ, получаемого по термовакуумной технологии из вторичного ВВ. Предложенный в способе микрокумулятивный заряд порошкообразного ВВ, выполненного в виде нанопленочного элемента, подрывают с помощью электродетонатора.Of these, the safest are the technologies of explosive destruction of integrated circuits of memory of information carriers included in the electronic unit of the device using a miniature cumulative charge based on a thin-film explosive obtained by thermal vacuum technology from a secondary explosive. The microcumulative charge of a powdered explosive, made in the form of a nanofilm element, proposed in the method is undermined by an electric detonator.

Первоначально осуществляют формирование элемента из ВВ на основании электрической схемы в виде нанослоя из ВВ. Нанослой из ВВ помещен внутри микрокумулятивного заряда, электрически соединенного с мостиковым электродетонатором. Мостиковый электродетонатор, от электрического импульса которого подрывается миниатюрный заряд, также сформирован на основании электросхемы.Initially, an element is formed from explosives on the basis of an electric circuit in the form of a nanolayer from explosives. A nanolayer of explosives is placed inside a micro-cumulative charge electrically connected to a bridge electric detonator. A bridge electric detonator, from the electric pulse of which a miniature charge is undermined, is also formed on the basis of the electrical circuit.

Для подрыва взрывчатки из ВВ, как известно из теории взрыва, нужна критическая масса ВВ, при этом, если взять штатный заряд ВВ, то он дает мощный взрыв, который может разрушить целостность электронного блока.To detonate explosives from explosives, as is known from the theory of explosion, a critical mass of explosives is needed, and if you take a regular explosive charge, it gives a powerful explosion that can destroy the integrity of the electronic unit.

Упорядоченное напыление тонких слоев порошкообразного ВВ посредством формирования столбчатых структур в виде министолбиков позволяет устранить такой риск и получать минивзрыв энергетически необходимой мощности для подрыва только кристаллика, являющегося интегральным элементом микроэлектроники, выполняющим функцию интегральной схемы памяти.The ordered spraying of thin layers of powdered explosives by forming columnar structures in the form of mini columns allows eliminating such a risk and obtaining a mini-explosion of energy-necessary power to detonate only the crystal, which is an integral element of microelectronics that acts as an integrated memory circuit.

В качестве материалов для микрокумулятивных зарядов на основе нанопленочных ВВ в данном способе использованы составы из вторичного ВВ. Нанослой из вторичного ВВ (например, ТЭНа) получают методом термовакуумного напыления.As materials for microcumulative charges based on nanofilm explosives, this method used compositions from secondary explosives. A nanolayer from a secondary explosive (for example, a heating element) is obtained by thermal vacuum spraying.

После формирования миниатюрного заряда ВВ в эксперименте было опробовано предлагаемое устройство и получены результаты, подтверждающие надежность прерывания доступа к носителю информации за счет взрывного уничтожения (даже в случае частичного разрушения) интегральной схемы памяти носителя информации. При этом кумулятивное действие струи и фугасное действие используемой в предлагаемом способе микродозы ВВ не вызывают разрушающего воздействия на электронные блоки прибора.After the formation of a miniature explosive charge in the experiment, the proposed device was tested and the results obtained confirming the reliability of interrupting access to the storage medium due to explosive destruction (even in the case of partial destruction) of the integrated circuit of the storage medium. Moreover, the cumulative effect of the jet and the high-explosive action of the microdose of explosives used in the proposed method do not cause a destructive effect on the electronic components of the device.

На фиг. 1 изображено устройство, посредством которого в эксперименте было произведено по предлагаемому способу уничтожение (ликвидация) интегральной схемы памяти носителя информации, где 1 - ВВ ТЭН, 2 - электродетонатор, 3 - облицовка из алюминиевой фольги, 4 - корпус устройства, 5 - направление движения кумулятивной струи, 6 - опорный диск, 7 - электроизоляционные втулки, 8 - токоведущие электроды.In FIG. 1 shows a device by which in the experiment, according to the proposed method, destruction (elimination) of the integrated circuit of the memory of the information carrier was carried out, where 1 - BB TEN, 2 - electric detonator, 3 - aluminum foil lining, 4 - device case, 5 - cumulative direction of movement jets, 6 - supporting disk, 7 - electrical insulating bushings, 8 - current-carrying electrodes.

На фиг.2 приведена схема реализации предлагаемого способа с использованием миниатюрного кумулятивного заряда в устройстве для его осуществления (в виде сечения экспериментального макета используемого устройства), где 1 - плата, 2 - микросхема, 3 - кристалл памяти, 4 - элемент миниатюрного кумулятивного заряда, 5 - взрывозащитная камера.Figure 2 shows a diagram of the implementation of the proposed method using a miniature cumulative charge in the device for its implementation (in the form of a section of the experimental layout of the device used), where 1 is a board, 2 is a microcircuit, 3 is a memory crystal, 4 is an element of a miniature cumulative charge, 5 - explosion-proof chamber.

Указанное устройство ликвидации интегральных схем памяти было размещено внутри блока приборов, содержащего набор регистрирующих или исполнительных элементов, находящихся в системе электрических плат электронного блока ЭВМ. Схема снабжена системой элементов электрического контроля (датчики не показаны).The indicated device for eliminating integrated memory circuits was placed inside the instrument block containing a set of recording or actuating elements located in the system of electric boards of the electronic computer block. The circuit is equipped with a system of electrical control elements (sensors not shown).

Предлагаемая технология уничтожения взрывным способом интегральных схем памяти носителей информации, входящих в электронный блок прибора, с использованием миниатюрного кумулятивного заряда на основе нанопленочного ВВ, получаемого по термовакуумной технологии из вторичного ВВ, обеспечивает прерывание доступа к носителю информации, при этом собственно электронный блок не разрушается.The proposed technology for the destruction of explosive method of integrated memory circuits of information carriers included in the electronic unit of the device using a miniature cumulative charge based on nanofilm explosive, obtained by thermal vacuum technology from a secondary explosive, interrupts access to the storage medium, while the electronic unit itself is not destroyed.

После взрывного уничтожения интегральной микросхемы, открывающей доступ непосредственно к хранящемуся носителю информации, микросхема может быть восстановлена владельцем информации, или носитель информации может быть совмещен с другой интегральной схемой, разрешающей такой доступ владельцу информации.After the explosive destruction of an integrated circuit that allows direct access to a stored storage medium, the microcircuit may be restored by the information owner, or the storage medium may be combined with another integrated circuit allowing such access to the information holder.

Таким образом, при использовании предлагаемого способа и устройства для уничтожения интегральных схем памяти носителей информации обеспечивается надежное предотвращение доступа к носителю информации за счет экстренного уничтожения интегральных схем памяти носителей информации при одновременном сохранении целостности электронного блока, содержащего носитель информации за счет снижения мощности взрыва ВВ.Thus, when using the proposed method and device for destroying integrated circuits of memory of information carriers, it is possible to reliably prevent access to the storage medium by urgently destroying integrated circuits of memory of information carriers while maintaining the integrity of the electronic unit containing the storage medium by reducing the explosive power of the explosive.

Возможность промышленной реализации предлагаемого способа подтверждается следующим примером конкретного выполнения.The possibility of industrial implementation of the proposed method is confirmed by the following example of a specific implementation.

Пример 1. В лабораторных условиях предлагаемый способ был реализован с использованием опытного образца в виде миниатюрного удлиненного заряда с массой ВВ 5 мг, облицовки из алюминиевой фольги толщиной 0,05 мм, который представляет собой полый цилиндр, длиной 50 мм, диаметром 8 мм, внутри которого вставлен миниатюрный заряд ВВ.Example 1. In laboratory conditions, the proposed method was implemented using a prototype in the form of a miniature elongated charge with a mass of explosives of 5 mg, lining of aluminum foil 0.05 mm thick, which is a hollow cylinder, 50 mm long, 8 mm in diameter, inside which inserted a miniature explosive charge.

Внутри цилиндра расположены электродетонатор и два миниатюрных удлиненных кумулятивных заряда (МУКЗ).An electric detonator and two miniature elongated cumulative charges (MUKZ) are located inside the cylinder.

Два МУКЗ расположены так, что при срабатывании кумулятивные струи "работают" в двух взаимно противоположных направлениях (вверх и вниз, см. фиг.1). УЛ размещается внутри прибора электронного блока прибора в зоне непосредственной близости от ИС памяти и печатных плат и может быть конструктивным элементом прибора.Two MUKZ are located so that when triggered, the cumulative jets "work" in two mutually opposite directions (up and down, see figure 1). UL is located inside the device of the electronic unit of the device in the immediate vicinity of the memory IC and printed circuit boards and can be a structural element of the device.

Опытный образец был установлен на макете, в котором был предусмотрен интегральный элемент микроэлектроники, выполняющий функцию интегральной схемы памяти, выполненный в виде кристаллика. Профиль подложки состоит двух полусфер, дефоромированных в центральной части для формирования кумулятивной струи, энергетические характеристики которой обеспечивают локальный подрыв или уничтожение кристаллика с информацией, представляющего собой элемент с хранящейся конфиденциальной информацией.The prototype was installed on a layout in which an integrated element of microelectronics was provided, which performs the function of an integrated memory circuit, made in the form of a crystal. The substrate profile consists of two hemispheres deformed in the central part to form a cumulative jet, the energy characteristics of which provide a local detonation or destruction of the crystal with information, which is an element with stored confidential information.

Толщина первичного слоя ВВ порядка ~400-800 нм, а сам размер кристаллов имеет нанометровый диапазон размеров порядка ≤100 нм. Экспериментально было проверено достижение результатов, что представлено в таблице 1.The primary explosive layer thickness is of the order of ~ 400-800 nm, and the crystal size itself has a nanometer size range of the order of ≤100 nm. The achievement of the results was experimentally verified, which is presented in table 1.

Таблица 1.Table 1. Примеры реализацииImplementation examples Трудоемкость сбора устройства для ликвидацииThe complexity of collecting the device to eliminate Размер кристаллов ВВCrystals Size BB Параметры детонационной цепи, толщина слоя ВВ, величина импульса для подрыва ВВDetonation chain parameters, explosive layer thickness, impulse value for detonating explosives Сохранность носителя информации (визуально)Information carrier safety (visual)           Известный способKnown method Многосоставная детонационная схема с несколькими логическими структурами с ВВMultiple detonation scheme with several logical structures with explosives Мелкодисперсные частицы ≈50-100 мкмFine particles ≈50-100 microns Величина энергии взрыва пиротехнических или взрывчатых веществ (предположительно ≈1000 кДж/кг) ограничивается инертной преградой в цепи разветвленияThe value of the explosion energy of pyrotechnic or explosive substances (presumably ≈1000 kJ / kg) is limited by an inert barrier in the branching chain Предположительно будет иметь место деформация, из-за отсутствия учета величины требуемой мощности взрыва ВВPresumably, deformation will take place, due to the lack of consideration of the magnitude of the required explosive power Предлагаемый способThe proposed method Слоистая одноуровневая схема с нанослоем ВВLayered single-level scheme with nanolayer BB Нанометровый диапазон
<1 мкмNanometer range
<1 μm Величина энергии взрыва нанослоя ВВ в ≈10 и более раз ниже, чем в прототипе, время взрывного уничтожения схемы ≤100 мкс.The value of the explosion energy of the explosive nanolayer is ≈10 and more times lower than in the prototype, the explosive destruction time of the circuit is ≤100 μs. Носитель информации сохранен полностью и без видимых поврежденийThe storage medium is saved completely and without visible damage.

Claims (1)

Способ разрушения интегральных схем памяти носителей информации взрывным методом, включающий формирование элемента из ВВ на диэлектрическом основании электрической схемы, открывающей доступ к носителю информации, которая снабжена системой элементов электрического контроля доступа к носителю информации, с последующим подрывом элемента из ВВ при срабатывании системы контроля, отличающийся тем, что элемент из ВВ формируют в виде нанослоя из ВВ, помещенного внутри микрокумулятивного заряда, электрически соединенного с мостиковым электродетонатором, также сформированным на основании электросхемы, в качестве материала элемента из ВВ используют состав вторичного ВВ, например ТЭНа, который получают термовакуумным методом при напылении на профилированную подложку из алюминия, выполненную на диэлектрическом основании.  A method of destroying integrated circuits of memory of information carriers by an explosive method, which includes forming an element from an explosive device on a dielectric base of an electrical circuit that provides access to an information carrier that is equipped with a system of elements for electric control of access to the information carrier, followed by undermining of an element from an explosive device when the monitoring system is triggered, characterized the fact that the explosive element is formed in the form of a nanolayer of explosives placed inside the micro-cumulative charge, electrically connected to the bridge elec the rodetonator, also formed on the basis of the electrical circuit, as the material of the element from the explosive, use the composition of the secondary explosive, for example a heating element, which is obtained by the thermal vacuum method when spraying on a profiled aluminum substrate made on a dielectric base.

Images