Proteger la infraestructura estatal crítica de las consecuencias de una explosión nuclear

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Los países dependen de la infraestructura informática para un gran porcentaje de comunicaciones y gestión militar, así como de servicios públicos como la electricidad. Desafortunadamente, los ataques nucleares liberan pulsos electromagnéticos masivos que dañan estos sistemas.

Normalmente, esto no es un gran problema, ya que todo en el radio del pulso se reduce a cenizas, pero las explosiones nucleares a gran altitud (HANE) pueden causar graves daños electrónicos sin la molestia de la masa muerte y destrucción.

Ignorando la improbabilidad ridícula, me gustaría saber cómo la infraestructura crítica para una nación durante el tiempo de guerra podría protegerse contra ese daño. Dado que esto es puramente teórico, me gustaría ver fuentes para toda la información. No me importa en qué países se centran, ya que es probable que una guerra nuclear los afecte a todos.

Sé que esta es una pregunta bastante extravagante, pero ha estado en mi mente por un tiempo y me encantaría ver algunas respuestas bien informadas sobre el tema.

P.S. Sí, acabo de encontrar un uso legítimo para etiqueta.

    
pregunta Polynomial 13.08.2012 - 16:19
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7 respuestas

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La Internet en general está diseñada para resistir explosiones nucleares. Al menos, era un objetivo de diseño de su predecesor inmediato, ARPANET .

No hay secreto: para sobrevivir a la pérdida de componentes, debe tener redundancia. En el contexto de explosiones nucleares, esto significa que deben existir varias rutas para datos entre dos máquinas cualquiera, y las rutas deben ser lo más geográficamente separadas posible. Matemáticamente, dado un radio de explosión asumido r de 50 millas (para un EMP , esta es una estimación bastante baja), y dos máquinas A y B y dos rutas entre A y B , entonces se debe mantener lo siguiente: para cualquiera de los dos puntos M y N donde M está en la ruta 1 y N es en la ruta 2, y la distancia entre M y N es menor que r , entonces M o N (o ambos) no está más lejos que r de A o B . En palabras sencillas, los dos caminos nunca se acercan más de 50 millas entre sí, excepto en ambos extremos (los dos caminos se unen necesariamente en A y B ).

La naturaleza de enrutamiento de paquetes de ARPANET, y luego de Internet, permite dicha redundancia. Puntos extra para enlaces de radio, en particular satélites: el enlace entre una estación base y un satélite no puede ser interrumpido permanentemente por una explosión nuclear en el medio. La explosión puede inducir una alta ionización de las capas superiores de la atmósfera, por lo que las comunicaciones pueden estar temporalmente bloqueadas, especialmente para longitudes de onda más largas; Los satélites funcionan en la banda de GHz y deberían tener menos problemas que, por ejemplo, FM. Además, los satélites geoestacionarios tienden a ser relativamente altos en el horizonte (al menos desde el sur de los EE. UU., Mucho menos de, digamos, Moscú), por lo que sufrir una explosión entre una estación base en Atlanta y un satélite geoestacionario que se encuentra aproximadamente en las Américas implica detonando la cosa sobre el territorio de los EE. UU., momento en el que la propia Atlanta está en grandes problemas.

Los cables transoceánicos también deben estar bien: 3 millas de agua son un infierno de escudo. Y ofrecen una latencia más baja que los satélites geoestacionarios (el tiempo de ping con un servidor remoto a través de un satélite geoestacionario no puede ser inferior a medio segundo, porque 4 * 36000 = 144000 km); La latencia es un problema para los drones voladores. Los satélites de menor altitud son más difíciles de usar (desde el punto de vista de una estación base, se mueven mucho y con frecuencia van más allá del horizonte) y están dentro del rango de Misiles anti-satélite .

La fibra óptica es más resistente a EMP que los enlaces de cobre, y el ejército de EE. UU. ha estudiado que durante más de 35 años . La parte débil de un enlace de fibra óptica serían los repetidores: los dispositivos que captan la señal y la vuelven a emitir más fuerte. Necesita algunos de estos en cualquier cable de largo alcance. Pero al menos esto reduce el problema de construir bunkers antirradiación a intervalos regulares.

En realidad, un problema mayor puede ser la electricidad. Un EMP implicará grandes oleadas en la red. Por ejemplo, la red de EE. UU. Tiene problemas resistir el mal tiempo .

Y, por supuesto, la redundancia de los enlaces de red no es suficiente: también necesita duplicar los servidores (almacenamiento de datos, elementos informáticos). Usted ya necesita hacer eso para sobrevivir inundaciones y terremotos e incluso eventos más simples como una sala de servidores quema . La resistencia EMP es más de lo mismo, en una escala ligeramente mayor.

    
respondido por el Thomas Pornin 13.08.2012 - 17:03
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Aunque no sé cómo se defiende la mayoría de las infraestructuras críticas contra las amenazas EMP, sí sé que muchos casos de infraestructura crítica no ofrecen protección para este tipo de amenazas.

Sin embargo, esto no significa que no exista protección. Por ejemplo, búnker nuclear Kelvedon Hatch . Algunas de sus características, y que deben considerarse en cualquier medio preventivo contra la guerra nuclear:

  • Es 38 metros bajo tierra. Dirigido por un túnel de 120 metros de largo.
  • puertas blindadas de 1.5 toneladas
  • Equipos para generación de energía
  • Filtración de aire y presurización. Mantiene un nivel de presión positivo para evitar la entrada de gases raidoactivos.
  • Suministro de agua desde su propio agujero de perforación
  • Equipo de comunicación para comunicarse con otros bunkers.
  • Estación de transmisión para transmisión nacional
  • Rodeado por una enorme jaula de Faraday para evitar que entren pulsos electromagnéticos.
  • Rodeado por muros de 3 metros de espesor
  • La parte superior del bunker está cubierta por concreto

Algunos detalles sobre la jaula de farday. Existe para desviar los impulsos eléctricos del aire a tierra en lugar de a equipos de computación. La jaula absorbe todas las señales eléctricas. También tiene esto en su microondas, y lo tengo en mi billetera para evitar fugas de RFID. El motivo de la explosión para crear un EMP se debe a que el aire se ioniza con electrones de la explosión nuclear (radiación gamma).

Fuente: Wikipedia, The Geek Atlas

    
respondido por el Chris Dale 13.08.2012 - 17:15
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Primero, el uso impresionante de la etiqueta de la bomba nuclear.

Segundo, EMP. El pulso electromagnético se mitiga principalmente al enviarlo a tierra.

Coloque los enrutadores / cortafuegos en una jaula de Faraday (Imagine una habitación que tenga una pantalla de cobre en todos sus lados).

Conecte a tierra la jaula de Faraday (conecte la malla de cobre a varias barras de cobre de 6 'que se golpean contra el suelo).

Haz que esté al nivel del suelo (usa la tierra para bloquear parte de la explosión del EMP).

No hay forma de que el EMP entre en la sala (estos dispositivos no estaban conectados a la alimentación, usa un cable de fibra óptica como la ruta de la señal).

Esto aislaría eléctricamente el equipo. La única forma en que podría pensar para alimentarlo es tener generadores que puedan manejar la carga eléctrica de estos dispositivos en la habitación también. Una vez que se ha activado el pulso, puede conectar el eqpt a los generadores, iniciarlos y recuperar su red. Sin embargo, cualquier computadora / dispositivo de almacenamiento en esta red que necesite ser funcional también debería haber estado en una jaula de Faraday.

No creo que el gobierno vaya a publicar datos que muestren si está o no listo para las explosiones de EMP.

Por cierto, puedes generar una explosión EMP sin una detonación nuclear (solo para que tengas más de qué preocuparte).

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respondido por el Everett 13.08.2012 - 17:00
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El gobierno de los EE. UU. durante muchos años ha tenido un programa llamado TEMPEST . Originalmente, se trataba de un conjunto de especificaciones para dispositivos y estructuras destinadas a minimizar la posibilidad de que alguien ajeno al mal capte las emisiones de los dispositivos que procesan datos confidenciales.

A lo largo de los años se ha extendido a la protección EMP. Esto es lógico, ya que las medidas que mantienen las emisiones 'dentro' también mantendrán las emisiones 'fuera'.

Google TEMPEST EMP y verá mucha información interesante sobre este tema.

    
respondido por el Jim In Texas 13.08.2012 - 19:04
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Piensa en la vieja escuela. Tubos de vacio. Los transistores y otros semiconductores probablemente serán dañados por los voltajes inducidos de la PEM, y pocos chips de grado industrial o de consumo están endurecidos contra este tipo de daño. Mire el daño de la electricidad estática bajo un microscopio en algún momento y verá qué sucede cuando solo unos pocos cientos de voltios pasan a través de un chip. Incluso cuando el chip no se destruye completamente, a menudo se daña hasta el punto en que se produce un fallo en su futuro cercano.

Pero los tubos de vacío continuarán funcionando. Incluso si fuera un arco interno debido a los kilovoltios de sobretensión, no necesariamente se dañará permanentemente.

Así que hazte amigo de un viejo HAM. Cuando llegue el EMP, él será el único que hablará con el resto del mundo.

    
respondido por el John Deters 13.08.2012 - 21:40
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Un poco de Google apareció en esta página: enlace Parece que hay dos opciones básicas para proteger el equipo eléctrico:

  • jaula de Faraday
  • Dispositivo de umbral ovónico
respondido por el ceretullis 13.08.2012 - 16:59
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Si recuerdo correctamente, una jaula de Faraday puede proteger contra amenazas similares a EMP.

    
respondido por el Florian A. 13.08.2012 - 16:57
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