Кинематографичную иллюстрацию этого неравенства подарил триллер «Настоящая Маккой» (The Real McCoy, 1993) с Ким Бэсингер в роли виртуозной взломщицы сигнализаций: весь сюжет крутится вокруг того, чтобы уложить ограбление ровно в тот зазор между обнаружением и прибытием охраны, о котором и говорит формула.
Отсюда три кита физической защиты — обнаружение, задержка, реагирование (detect, delay, respond) — и неожиданный, но строгий вывод: забор без сигнализации и охраны не защищает вовсе, он лишь задерживает на минуту, которую никто не использует; обнаружение без задержки бессмысленно, ибо реагировать будет некому и не на что; а задержка до обнаружения вообще не идёт в зачёт — нарушитель пилит решётку в тишине и комфорте.
Оговорюсь сразу, чтобы избежать недоразумения: «не защищает» здесь сказано в строгом смысле охранной формулы. Дачный забор без сигнализации и охраны действительно не остановит решительного вора — зато честно выполняет другие, вполне законные функции: обозначает и юридически закрепляет границу частной территории, отсекает случайного прохожего и поднимает порог решимости, ведь перелезть через двухметровое ограждение и психологически, и физически труднее, чем зайти в открытую калитку. То есть он работает на «задержку» и «обозначение», а не на «обнаружение» и «реагирование», — и в этом своём скромном амплуа вполне полезен.
Проектирование начинается поэтому не с расстановки камер по периметру, а с модели нарушителя — формализованного портрета противника: его осведомлённости (случайный хулиган, осведомлённый сотрудник, подготовленный профессионал), оснащённости (от отвёртки до болгарки и беспилотника), численности и решимости. Под каждую категорию нарушителя строится свой расчёт времени преодоления, и система, спроектированная против подростка с отвёрткой, честно и предсказуемо проигрывает организованной группе с инструментом — что не делает её бесполезной, если в техническом задании написана именно первая модель.
Безопасность, как мы уже договорились в главе 1, — это выбор приемлемых рисков, и модель нарушителя есть его документальное оформление. Тем, кому этот системный, «от модели угроз» подход к проектированию ближе, чем перебор отдельных приборов, советую заглянуть в «Проектирование и исследование комплексных систем безопасности» В. А. Рыжовой (2012) — там та же логика разложена обстоятельно и с инженерной строгостью.
Системы безопасности выполняют функцию противодействия нарушителям, а именно ограничение и контроль доступа, обнаружение нарушителя, визуальный контроль пространств и периметра.
Таким образом, комплекс систем безопасности является угрозой для тех лиц, которые по той или иной причине с какой-либо целью идут на соответствующий риск, соответственно ключевой целью охранной сигнализации (ОС), системы контроля и управления доступа (СКУД), системы видеонаблюдения (СВН) является ликвидация самой возможности нарушения (или даже преступления).
Народная мудрость «возможность украсть создаёт вора» имеет, между прочим, академическое оформление. Криминологическая теория рутинных активностей (Коэн и Фелсон, 1979) утверждает, что преступление происходит при совпадении в пространстве и времени трёх условий: мотивированного нарушителя, подходящей цели и отсутствия «дееспособного защитника». Технические системы безопасности атакуют все три компонента сразу: снижают привлекательность цели (маркировка, сейфы, витрины), создают эффект присутствия защитника (камеры, освещение, таблички) и повышают субъективную цену попытки. Сюда же примыкает целая дисциплина CPTED — предупреждение преступности через проектирование среды: просматриваемые пространства, чёткое разграничение публичных и приватных зон, «защищаемое пространство» Оскара Ньюмана.
Оскар Ньюман (1935−2004) — американский архитектор и градостроитель, который ещё в книге «Defensible Space» (1972) показал на статистике нью-йоркских кварталов нечто почти крамольное: уровень преступности зависит не столько от социального состава жильцов, сколько от самой планировки. Анонимные дворы-проходные, глухие лестницы и «ничьи» общие пространства, за которыми никто не чувствует себя хозяином, буквально приглашают преступника; и наоборот — пространство, чётко поделённое на зоны ответственности, хорошо просматриваемое и явно кому-то принадлежащее, защищает само себя без единой камеры. Эта идея «защищаемого пространства» и легла в основу всей дисциплины CPTED: дешевле спроектировать среду, в которой не хочется нарушать, чем потом ловить нарушителя.
Лучшая система безопасности — та, в зоне действия которой у нарушителя даже не возникает рабочего настроения. Разумеется, системы безопасности могут включать в себя и иные специализированные подсистемы, выполняющие различные технологические задачи, такие как автоматизация досмотра багажа или выявление разыскиваемых лиц, опасных веществ и материалов.
На транспортных узлах и объектах массового пребывания этот специализированный арсенал разворачивается во всю ширь: рентгенотелевизионные интроскопы просвечивают багаж, окрашивая материалы по эффективному атомному номеру (органика — оранжевым, металлы — синим), стационарные многозонные металлодетекторы локализуют находку по высоте, детекторы паров и следов взрывчатых веществ принюхиваются к микрочастицам на ладонях и документах, а радиационные мониторы молча считают гамма-кванты в потоке пассажиров. Отдельная и стремительно растущая статья — противодействие беспилотникам: радиочастотные детекторы, радары и средства подавления каналов управления, существование которых ещё десять лет назад интересовало только военных.
В некоторых (особенных) случаях на верхнем уровне автоматизации происходит сбор и обработка поступающей информации с целью управления инцидентом в соответствующем прикладном программном обеспечении PSIM (Physical Security Information Management — «управление информацией о физической безопасности»).
Идея PSIM выросла из простого наблюдения: оператор, перед которым десять разрозненных программ и сто мониторов, в момент реального инцидента не видит ничего. Интеграционная платформа собирает события всех подсистем в единую картину, накладывает их на план объекта и — главное — ведёт оператора по заранее написанному сценарию реагирования: кому звонить, какие двери блокировать, какие камеры выводить на стену.
Это прямая проекция азбучной истины инженерной психологии: в стрессе человек не думает, а исполняет процедуру (блестяще описанную Даниэлем Канеманом в «Думай медленно… решай быстро»: под давлением у человека включается быстрая, автоматическая «Система 1», а медленная, рассудочная «Система 2» попросту не успевает на сцену — вот почему правильное действие должно быть прошито в процедуру заранее, на холодную голову), и качество реагирования определяется качеством процедуры, написанной в спокойной обстановке. Дежурный оператор с грамотным сценарием стоит трёх героев с интуицией.
Кадровая сторона мониторинга заслуживает честного абзаца: профессия оператора видеонаблюдения психофизиологически неблагодарна — бдительность на монотонной задаче падает уже через двадцать-тридцать минут (классические исследования операторской бдительности это фиксируют со времён радарных вахт Второй мировой), текучка высока, престиж низок. Отсюда инженерный вывод, а не кадровый: систему надо проектировать под слабого оператора — аналитика поднимает события вместо стены экранов, интерфейс ведёт по сценарию, журнал фиксирует подтверждения, — и тогда сильный оператор становится бонусом, а не условием работоспособности. Системы, работающие только в руках энтузиастов, мы уже обсуждали в главе про культуру безопасности: они называются неработающими.
Не могу исключить и адекватности принципа Джона Спартана «Send a maniac to catch a maniac», который в «надмозговом» переводе гласит: «Чтобы поймать разрушителя, нужен другой разрушитель». Речь здесь идёт о том, что в сфере работы с криминогенными рисками не лишним может быть талант одновременно размышлять как Шерлок Холмс и замышлять как профессор Мориарти.
На практике этот принцип называется red teaming: заказчик нанимает команду, которая легально и по договору пытается проникнуть на объект, пронести запрещённый предмет, подключиться к сети или уговорить охранника «придержать дверочку». Физический пентест отрезвляет быстрее любого аудита: бумажная модель нарушителя встречается с живым нарушителем, и выясняется, например, что великолепный периметр обходится через приоткрытое окно курилки, а в серверную пускают любого человека с уверенной походкой и стремянкой. Социальная инженерия — об этом ещё вспомним в главе про информационную безопасность — остаётся самым дешёвым и самым результативным инструментом взлома что сетей, что зданий.
В техническом плане охранная сигнализация аналогична пожарной сигнализации (и может выполняться на схожей элементной базе), с чем было связано их объединение в охранно-пожарную сигнализацию до соответствующих нововведений в нормах пожарной безопасности и организационными изменениями в сфере государственной политики.
Отечественная специфика здесь заслуживает исторической сноски: десятилетиями охранную сигнализацию в стране фактически монополизировала вневедомственная охрана МВД (ныне — в составе Росгвардии) с её пультами централизованного наблюдения, куда стекались сигналы с тысяч квартир и объектов. Эта школа дала рынку и кадры, и стандарты, и саму культуру «постановки на пульт» с прибытием группы задержания за считаные минуты — живую реализацию того самого «времени реагирования» из формулы физической защиты. Сегодня рынок мониторинга поделён между государственными и частными охранными организациями, но архитектура не изменилась: извещатель — объектовый прибор — канал связи — пульт — группа быстрого реагирования, и слабым звеном этой цепи, как водится, оказывается не электроника.
Извещатели объёма контролируют внутреннее пространство защищаемых помещений, а датчики разбития стекла и магнитоконтактные извещатели на дверях передают сигнал тревоги на охранные приборы среднего уровня. Точками доступа СКУД становятся двери и проходы при их оборудовании считывателями и замками, которые получают и передают сигналы, например, по протоколу UDP (для быстрой передачи сигналов тревоги) в контроллеры, объединяемые в единую подсеть.
Физика охранных извещателей по-своему остроумна.
Пассивный инфракрасный датчик объёма ничего не излучает: его пироэлектрический сенсор через фасеточную линзу Френеля нарезает помещение на десятки чувствительных лучей и реагирует на перемещение теплового пятна из луча в луч — потому он слеп к неподвижному нарушителю и, увы, неравнодушен к батареям отопления, сквознякам и домашним животным (для последних придуманы линзы с «иммунной» зоной у пола).
Микроволновый извещатель, напротив, активен: он облучает объём радиоволной и ловит доплеровский сдвиг от движения, проникая сквозь тонкие перегородки — что одновременно достоинство и источник ложных тревог от коридора за стенкой.
Комбинированный датчик требует совпадения обоих принципов и потому почти не врёт.
Акустический извещатель разбития стекла распознаёт характерную звуковую сигнатуру — низкочастотный удар плюс высокочастотный звон осколков, — а магнитоконтактный геркон на двери прост, как топор, и столь же надёжен, чем и заслужил место в каждом первом проекте. Классическим справочником по всему этому хозяйству — извещателям, шлейфам, приборам — заслуженно считается «Системы охранной, пожарной и охранно-пожарной сигнализации» В. Г. Синилова (2010), не одно поколение монтажников выросло именно на ней.
Отдельный нюанс, отличающий охранную сигнализацию от пожарной, — режимность: систему ежедневно ставят на охрану и снимают с неё, и именно процедуры постановки-снятия (с задержками на вход-выход, разделением на разделы и правами пользователей) порождают львиную долю эксплуатационных приключений, включая классику жанра — тревогу от уборщицы, пришедшей в шесть утра в непереведённый на дневной режим офис. Серьёзные системы добавляют «тревожную кнопку» явного или скрытого исполнения и код снятия под принуждением, отправляющий на пульт тихий сигнал о том, что хозяина заставили открыть дверь, — маленькая, но выразительная иллюстрация того, что проектировщик обязан думать и о сценариях, в которых техника исправна, а ситуация — нет.
СКУД заслуживает отдельного увеличительного стекла, ибо это самая «айтишная» из систем физической безопасности. Идентификация пользователя строится на классической триаде: что ты имеешь (карта, брелок, смартфон), что ты знаешь (PIN-код) и чем ты являешься (биометрия), а серьёзные режимные объекты комбинируют факторы попарно. Карточное хозяйство прошло показательную эволюцию: бесконтактные идентификаторы раннего поколения на частоте 125 кГц (вездесущий Em-Marine) не содержат никакой криптографии и клонируются копировальщиком с рынка за минуту — что не мешает им до сих пор охранять немало серьёзных с виду дверей; смарт-карты семейства MIFARE с взаимной аутентификацией и шифрованием закрыли эту дыру (хотя ранние реализации CRYPTO1 криптографы тоже успели публично разобрать).
Той же болезнью роста переболел и интерфейс между считывателем и контроллером: исторический протокол Wiegand передаёт код карты в открытую по паре проводов и беззащитен против врезки, поэтому современный стандарт OSDP с шифрованием канала — не маркетинговая прихоть, а гигиена безопасности.
Желающему понять физику и протоколы бесконтактных идентификаторов не обойтись без фундаментального «RFID-технологии. Справочное пособие» К. Финкенцеллера (2010) — это, по сути, настольная библия всех, кто работает с картами и метками; а системную картину самой СКУД — от логики доступа до построения комплекса — даёт обстоятельная монография «Системы контроля и управления доступом» В. А. Вороны и В. А. Тихонова (2010).
Поверх железа работает логика: запрет повторного прохода (antipassback), правило двух лиц для особых помещений, шлюзовые кабины, учёт рабочего времени и интеграция с кадровой системой, автоматически отзывающая права уволенного сотрудника — ибо ничто так не радует аудитора, как действующий пропуск человека, покинувшего компанию три года назад.
А вот видеокамеры со временем практически полностью ушли от аналогового коаксиального сигнала (классический CCTV) к сетевому IP-видеонаблюдению в среде Ethernet и работают уже по протоколу TCP/IP (для надёжной передачи видеопотока «в разрешении не менее FullHD»).
Цифровая революция в видеонаблюдении измеряется не только мегапикселями.
Современная IP-камера — это полноценный компьютер с операционной системой, веб-сервером и нейропроцессором, который сжимает поток кодеками H.264/H.265 (а всё чаще и анализирует его на борту), отдавая серверу не «картинку», а события. Проектировщик жонглирует разрешением, частотой кадров, битрейтом и глубиной архива, помня, что хранение — главная статья стоимости системы; стандарты (международный IEC 62 676−4 и его отечественные собратья) формализуют задачи наблюдения через плотность пикселей на метр сцены: одно дело — обнаружить присутствие человека, другое — распознать знакомого, третье — идентифицировать незнакомца для суда, и под каждую задачу — своя оптика и своя геометрия установки.
Открытый стандарт ONVIF худо-бедно подружил камеры и видеосерверы разных производителей, а программные платформы VMS превратили стену мониторов в управляемый инструмент с поиском по событиям — ибо смотреть в сто экранов одновременно человек, как доказали ещё классические эксперименты по бдительности операторов, упомянутые ранее, не способен дольше двадцати минут.
Тем, кто хочет по-настоящему разобраться в видеонаблюдении — от оптики и матриц до сетевой передачи и архивов, — я бы настойчиво рекомендовал «CCTV. Библию видеонаблюдения. Цифровые и сетевые технологии» Владо Дамьяновски (2006): несмотря на возраст, эта книга остаётся лучшим систематическим введением в предмет на русском языке.
Таким образом, системы комплексной безопасности кажутся более цифровизированными, чем системы пожарной автоматики (глава 2) и от того предстают более технологичными, даже несмотря на введение адресных шлейфов пожарной сигнализации и объединение в единую сеть пожарных приборов приёмно-контрольных охраняемого объекта.
В зависимости от уровня предъявляемых к объекту требований безопасности его защита может быть спроектирована с разбитием на несколько рубежей, одним из которых может являться периметр, включая ограждение и иные технические средства охраны периметра (ТСОП) — радиолучевые датчики, вибродатчики.
Периметр — жанр со своей суровой поэтикой, поскольку работает на улице, где ветер, ливень, обледенение, трава, зайцы и вороны круглосуточно испытывают систему на склонность к ложным тревогам. Арсенал широк: вибрационные кабельные датчики на сетчатом ограждении чувствуют перелаз и перекус полотна; радиолучевые двухпозиционные средства создают между передатчиком и приёмником невидимый объёмный луч, реагирующий на пересечение; активные инфракрасные барьеры строят многолучевую завесу; сейсмические косы ловят шаги и подкоп; волоконно-оптические системы превращают километры обычного оптического кабеля в распределённый чуткий сенсор, локализующий воздействие с точностью до метров.
Хорошим тоном считается двухрубежное построение с логикой подтверждения «И» по разнородным физическим принципам плюс верификация тревоги камерой: одиночный датчик кричит, пара датчиков — свидетельствует.
Свежая глава периметральной темы — воздушный рубеж: потребительские дроны сделали трёхмерным то, что веками проектировалось в плане, и заборы с датчиками внезапно перестали накрывать главный вектор доставки запрещённого — от контрабанды в колонии до разведки складов конкурентами.
Антидроновый арсенал (радиочастотное обнаружение по каналам управления, малые радары, акустика, оптика с нейросетевым сопровождением, средства подавления и перехвата) стремительно мигрирует из военной ниши в гражданскую, волоча за собой нерешённые правовые вопросы: сбивать и глушить в мирном городе можно далеко не всё и далеко не всем. Проектировщику периметра уже сегодня стоит хотя бы оценивать воздушную модель нарушителя — через пять лет это будет такой же обязательный пункт техзадания, как высота ограждения.
Внутри самого объекта зоны доступа разграничиваются СКУД и контролируются СВН, а видеонаблюдение может быть и наружным, но в такое случае уже разумным подходом является применение инфракрасных камер или тепловизоров.
Наружное исполнение вообще беспощадно к самонадеянности: климатические кожухи с подогревом, грозозащита сигнальных и питающих линий, а заодно и грозозащита самой камеры (вынесенная на столб или кровлю, она сама превращается едва ли не в громоотвод, и без устройств защиты от импульсных перенапряжений по линиям питания и данных PoE, без честного заземления кронштейна первая же серьёзная гроза оставляет от дорогого прибора уголёк), антивандальные корпуса с датчиками вскрытия и контролем заслона объектива (умная камера обязана пожаловаться, когда её заклеивают, закрашивают или разворачивают в небо), бесперебойное питание с учётом морозной деградации аккумуляторов — всё это превращает «повесить камеру на столб» в небольшой инженерный проект.
Опытный проектировщик закладывает наружным системам отдельный запас по надёжности и отдельную строку в бюджете обслуживания, ибо улица ошибок не прощает и амортизирует технику со скоростью, которую офисный планировщик считает опечаткой.
Тепловизор, к слову, не «видит в темноте», как любят писать в рекламе, — он видит саму темноту насквозь, регистрируя собственное длинноволновое инфракрасное излучение объектов: человек при 36,6 °C светится в этом диапазоне безо всякого прожектора, и ни ночь, ни дым, ни лёгкий туман, ни камуфляж этому свечению не помеха. За удовольствие платят отсутствием «портретных» подробностей и ценой матрицы, поэтому классическая связка — тепловизор обнаруживает на дальнем рубеже, поворотная видеокамера распознаёт и сопровождает.
Современные технологичные системы безопасности особенно чувствительны к уровню информационной безопасности (глава 9) инфраструктуры объекта, которая включает в себя сети связи (глава 4), впрочем, в некоторых (особых) случаях системы безопасности могут содержать собственные подсистемы связи, включая лотки и кабельные линии, коммутаторы и отдельные физические сервера.
Об уязвимости этого хозяйства поговорим обстоятельно в главе 9, но один сюжет обязан прозвучать уже здесь. В 2016 году ботнет Mirai, собранный из сотен тысяч IP-камер и видеорегистраторов с заводскими паролями, обрушил DNS-провайдера Dyn и вместе с ним — половину громких сайтов планеты; камеры наблюдения, купленные ради безопасности, стали оружием в чужих руках просто потому, что никто не сменил «admin/admin».
Мораль до неприличия проста и оттого регулярно игнорируется: система физической безопасности, подключённая к сети, — это часть ИТ-инфраструктуры со всеми её обязанностями: сегментация в собственные VLAN, смена паролей по умолчанию, обновление прошивок, запрет выхода камер в интернет. Иначе ваше видеонаблюдение наблюдает не только за вами, но и для кого-то ещё.
При повышенных требованиях к объекту с особым уровнем секретности дело ещё более усложняется необходимостью соблюдения корпоративных или государственных стандартов, которые регламентируются службами безопасности (в том числе, например, ФСБ, ФСТЭК, ФСО).
К ведомственным требованиям примыкает целый пласт обязательной нормативки по антитеррористической защищённости: постановления правительства задают категорирование объектов (торговых, спортивных, образовательных, религиозных — у каждой отрасли своё) по потенциальному ущербу и людности, а из категории следует обязательный набор инженерно-технических средств — от видеонаблюдения с заданной глубиной архива до досмотрового оборудования. Для значимых объектов критической информационной инфраструктуры добавляется 187-ФЗ с его категорированием и требованиями ФСТЭК к защите автоматизированных систем. Проектировщику систем безопасности приходится быть немного юристом: ошибка в категории объекта обходится дороже ошибки в выборе камеры.
Более 80% процентов информации извлекается человеком из визуально воспринимаемого спектра частот, с чем можно связать популярность систем видеонаблюдения в том числе в сфере физической безопасности, а инструменты видеоаналитики с применением нейросетей и искусственного интеллекта позволяет упростить и автоматизировать работу и с этим каналом восприятия (распознавание лиц, детекция оставленных предметов, анализ поведения).
Нейросетевая видеоаналитика за последние годы перешла из презентаций в прайс-листы: детекция человека и транспорта с фильтрацией животных и качающихся веток, подсчёт посетителей, контроль касок и спецодежды на стройплощадке, распознавание автомобильных номеров и лиц.
С последним связан и самый острый этический нерв темы: биометрическая идентификация в публичных пространствах балансирует между раскрываемостью преступлений и презумпцией приватности, и законодательства разных стран расставляют эту границу по-разному — от фактического запрета распознавания лиц в реальном времени в публичных местах в европейском регламенте об ИИ до государственных единых биометрических систем с регламентированным согласием субъекта, как в отечественной практике.
Инженеру полезно помнить, что биометрические персональные данные — особая категория с особыми требованиями к обработке, и «мы просто поставили модный модуль распознавания» в суде аргументом не считается. К дихотомии безопасности и приватности, заявленной в главе 1, мы ещё вернёмся.
Технически биометрия тоже не монолит, и инженеру полезно различать её жанры по цене ошибки: верификация (один к одному: «тот ли это Иванов, чья карта?») на порядки надёжнее идентификации (один ко многим: «кто это из ста тысяч?»), у каждой технологии — отпечаток, лицо, радужка, рисунок вен, голос — свой баланс ложных допусков и ложных отказов (FAR/FRR), настраиваемый порогом под задачу: в проходной завода страшнее очередь из-за ложных отказов, в хранилище — единственный ложный допуск. Добавим устойчивость к подделке (фотография перед камерой, силиконовый палец — отсюда детекторы живости) и деградацию шаблонов со временем — и биометрия займёт своё трезвое место: сильный второй фактор, отличная верификация, спорная массовая идентификация.
Но какой бы современной и продуманной не была бы техническая система безопасности, без адекватного реагирования служб физической безопасности на инциденты и технически грамотного обслуживания в процессе эксплуатации для поддержания заданного уровня противодействия угрозам, высокопрофессиональные злоумышленники могут достичь своих коварных целей, ведь чем надёжнее система защиты, тем изощреннее методы её преодоления.
Эта гонка щита и меча, к которой мы вернёмся на квантовом уровне в главе 10, имеет и измеримое экономическое выражение: профессиональный нарушитель проводит рекогносцировку и выбирает цель с наихудшим соотношением «куш/риск/усилия» — а значит, задача владельца объекта зачастую не в том, чтобы построить абсолютную крепость (мы помним из главы 1, что абсолюта не существует), а в том, чтобы быть защищённее соседа по улице. Цинично, но работает: статистика квартирных краж стабильно показывает, что наклейка «объект под охраной», работающий пультовый договор и крепкая дверь отводят основную массу посягательств к менее предусмотрительным адресам.
Безопасность относительна не только философски, но и вполне прикладно.
Остался нерассмотренным и человек с тревожной кнопкой — частная охрана как институт: лицензированные охранники с регламентированными полномочиями (заметно меньшими, чем кажется им самим и нанимателю), договорная матрица ответственности между собственником, ЧОПом и пультовой организацией, КПП как точка слияния всех систем главы в одну процедуру. Технике в этой связке отведена роль усилителя, а не замены: пост с камерами и СКУД держит периметр, который без техники потребовал бы взвода, — но ни одна камера пока не умеет выйти и вежливо спросить «вы к кому?»