Оборудование для защиты речевой информации

Разделы сайта

Контакты

Каргашин Виктор Леонидович,
кандидат технических наук

Защита от утечки речевой информации из помещений.
Практические аспекты реализации.

Обеспечение защищенности выделенных помещений от утечки речевой информации по акустическим и виброакустическим каналам является необходимой задачей реализации мероприятий по регламентированной защите объектов. Наиболее сложна эта задача в ситуациях расположения выделенных помещений в одном здании со сторонними организациями, когда смежные помещения не контролируются и легальный заход в них исключен. Практика проведения работ по защите объектов показывает, что подобные случаи достаточно распространены, особенно в условиях аренды помещений несколькими организациями в крупных офисных зданиях.

Можно отметить следующие практические проблемы обеспечения защиты помещений:

• отсутствует возможность доступа в технические каналы утечки речевой информации с целью проведения достоверных инструментальных исследований по измерению нормативных показателей защищенности;
• ограничены возможности проведения пассивных мероприятий по защите, связанных с существенными архитектурно-строительными работами в арендуемых помещениях;
• ограничены возможности по применению активных мер защиты путем создания акустических и виброакустических помех, которые создают побочный акустический шум не только в защищаемом, но и в сторонних смежных помещениях.

Эти существенные ограничения усложняют работу по защите помещений и в предположении активных действий нарушителей по негласному контролю речевой информации из смежных неконтролируемых помещений, по крайней мере, не способствуют решению задачи защиты конфиденциальной информации. В работе /1/ показано, что применение переговорных устройств, которые используются по мере необходимости, может решить проблему защиты, но при слабой звукоизоляции ограждающих конструкций акустический шум проникает в смежные помещения, да и ведение серьезных переговоров с помощью переговорных устройств в офисном помещении представляется маловероятным. Любой руководитель вправе требовать от специалистов в области защиты информации принятие адекватных мер по защите речевой информации с соблюдением элементарных условий комфортности.

Каналы утечки

Отметим наиболее типичные технические каналы утечки речевой информации из помещений, характерные для современных офисных зданий.

Гипсокартонные перегородки

Объемно-планировочные решения пространства современного офиса, как правило, формируется с помощью перегородок, выполненных по технологии «Тиги Кнауф» из гипсокартонных плит, монтируемых на металлическом каркасе (рисунок 1). Преимущества такой технологии для строителей очевидны -малая трудоемкость сооружения, быстрота и простота монтажа, высокое качество последующей отделки, современный дизайн.

Рис. 1. Утечка речевой информации через перегородки

Звукоизоляция таких перегородок достаточно высока и расчетная словесная разборчивость речи за ними составляет 15-25% при условии, что качество установки и отделки высокое и отсутствуют сквозные щели и отверстия между двумя помещениями. В то же время виброакустический сигнал через жесткий металлический профиль проходит на внешнюю стену и дополнительно в перекрытия здания. Расчетная словесная разборчивость речи в виброакустических каналах на внешней стене перегородки может достигать 70-80%, а в перекрытиях 60-70%.

Подвесной потолок

Во многих случаях создание архитектурно-планировочного объема офиса реализуется с помощью тех же гипсокартонных перегородок с дополнительным подвесным потолком, который формирует общее для всех помещений запото-лочное пространство (рисунок 2). В этом пространстве прокладываются инженерно-технические коммуникации (трубопроводы, силовые сети, слаботочные сети, вентиляционные короба и т.п.). Для строителей такое решение существенно облегчает прокладку коммуникаций. С позиций защищенности отдельного помещения ситуация крайне неблагоприятная, так как звукоизоляция двух подвесных потолков всегда недостаточна для выполнения требований по защите акустического канала утечки. Иногда между смежными помещениями устанавливают дополнительные перегородки на высоту запотолочного пространства, но они, как правило, выполняются из тонких перегородок и не создают ощутимого эффекта звукоизоляции. Разборчивость слов в акустических каналах в смежных помещениях составляет 80-85% при отсутствии перегородок в запо-толочном пространстве и 65-75% при наличии таких перегородок. В самом запотолочном пространстве разборчивость как правило близка к 1.

Рис. 2. Общее запотолочное пространство

Проходные коммуникации

Можно выделить два способа прокладки коммуникаций (рисунок 3):

• за подвесным потолком в коридоре;
• за общим подвесным потолком непосредственно в помещениях.

Рис. 3. Утечка информации по проходным коммуникациям

Кроме виброакустического канала утечки информации по трубопроводам (водоснабжение, пожаротушение, кабелепроводы и т.п.), который образуется за счет недостаточной звукоизоляции подвесного потолка, в местах прохода коммуникаций (не только трубопроводных) во многих случаях остаются сквозные отверстия, образованные некачественным исполнением прохода коммуникаций (рисунок 4).

Рис. 4. Примеры некачественного исполнения прохода коммуникаций

Эти сквозные отверстия обеспечивают словесную разборчивость речи в смежном помещении 60-75%, а за подвесным потолком или в непосредственной близости от отверстия разборчивость составляет 75-85%, тогда как в виброакустическом канале на трубопроводах разборчивость редко превышает 4045%.

Система вентиляции

Воздуховоды системы вентиляции представляют собой сеть звукопрово-дов, распределенную по всем помещениям офиса. Ослабление звука по трассе такого воздуховода весьма незначительно, поэтому система вентиляции является обязательным очевидным каналом утечки акустической речевой информации.

В случае прокладки всех вентиляционных коробов в коридоре все-таки существует реальная ситуация со смешиванием звука от всех помещений в магистральном воздуховоде, что снижает разборчивость речи от выделенного помещения (но не соответствует требованиям по защите). Если все вентиляционные короба проходят по помещениям, то разборчивость речи в смежных помещениях может достигать 80-85% даже при наличии собственных акустических шумов в системе вентиляции.

Помимо перечисленных технических каналов утечки речевой информации в офисных помещениях существуют и «традиционные» каналы, образованные трубопроводами системы отопления, дверными и оконными проемами со слабой звукоизоляцией и т.п.

Очевидно, что ограниченность в возможности реализации полноценных мер по защите, предъявляют особые требования к защите выделенных помещений, особенно в случаях, когда смежные помещения принадлежат посторонним организациям.

Как отмечалось в /1, 2/ применение только активных мер защиты, то есть создание акустических и виброакустических шумов в каналах утечки может оказаться неэффективным, так как возникающие побочные акустические шумы снижают комфортность, как в самом выделенном помещении, так и в смежных помещениях. В ситуациях, отмеченных выше, такие шумы могут быть такого высокого уровня (60-70 дБА), что реализация защиты просто невозможна. Это определяется недостаточной, а зачастую полным отсутствием звукоизоляции в технических элементах каналов утечки информации.

Способы защиты

Активная защита

Активная защита направлена на защиту речевой информации методом аддитивного зашумления. В каналах утечки, образованных элементами строительных конструкций, спектр и уровень помехи должны соответствовать параметрам речевого сигнала в канале утечки и действующим нормативам по защите. Для реализации активной защиты используются специальные генераторы широкополосных электрических помех речевого диапазона частот, к которым подключаются излучатели различного типа, рассчитанные на создание помех в различных типах элементов строительных конструкций.

Пассивная защита

В /1/ показано, что при определенных допущениях на представление акустических сигналов в рамках диффузной теории звука требования на ослабление речевых сигналов r в каналах утечки могут быть вычислены из следующего выражения:

где
L _p — уровень громкости речевого сигнала, определяемый уровнем звукового давления на расстоянии 1 метр от источника,
α₁ — средний коэффициент поглощения звука в защищаемом помещении,
S ₁ — площадь внутренних поверхностей защищаемого помещения,
R — звукоизолирующая способность перегородки между помещениями,
α₂ — средний коэффициент поглощения звука в смежном помещении,
S₂ — площадь внутренних поверхностей смежного помещения,
L_H — нормативный уровень предельно допустимого звука в соответствии с санитарными требованиями,
D — нормативное отношение помеха/сигнал по требованиям защиты (интегральное или в отдельных частотных полосах).

Несмотря на большое число параметров в выражении для ослабления речевого сигнала, при реальных вариациях этих параметров разброс величины ослабления незначителен. Для интегрального уровня акустических помех L_H =50 дБ (ПС-45), отношения помеха/сигнал по защите равным D =14 дБ и для уровня громкости речи L_p = 76 дБ расчеты по вариациям размеров и других параметров помещений показывают, что ослабление речевого сигнала должно составлять 14-16 дБ. Такое ослабление вполне реализуемо в большинстве практических ситуаций.

Наиболее типичными видами работ по пассивной защите являются:

• заделка раствором или монтажной пеной вводов и проходов проводных, кабельных, трубопроводных и воздуховодных коммуникаций на всю толщину стены или перегородки;
• установка дополнительных перегородок, разделяющих два помещения, за подвесными потолками;
• установка дополнительных перегородок по ограждающим конструкциям, смежным с помещениями посторонних организаций;
• усиление звукоизоляции дверных проемов с помощью дополнительных прижимных элементов или сооружением дверного тамбура.

Оптимизация помехи

При проведении работ по активной защите речевой информации от утечки из помещений по техническим каналам большое внимание должно уделяться обоснованности требований к интегральному уровню и спектру специально формируемых маскирующих помех. Минимизация интегрального уровня побочных акустических помех в помещениях является основной задачей этапа настройки системы активной защиты. При многообразии условий распространения акустических речевых сигналов в помещениях и их прохождении через конструкции и перегородки расчетные методы оптимизации не могут применяться, так как приводят к большим расчетным погрешностям. При наличии критерия защищенности информации оптимизация может быть выполнена только по результатам натурных измерений спектров сигналов и помехи в каналах утечки информации.

Что такое оптимизация помехи? Предложенный в работе /3/ показатель защищенности виброакустических каналов утечки по расчетной разборчивости речи предоставляет формальные математические возможности вариации спектра помехи при сохранении заданных показателей защищенности информации. Это связано с тем, что расчетная разборчивость речи представляет собой функционал, значение которого может быть оптимизировано по различным критериям.

Исходным пунктом расчета разборчивости является вычисление индекса артикуляции (формантной разборчивости речи) в некоторых частотных полосах частотного диапазона речи:

где
а _i — весовой вклад соответствующей частотной полосы в разборчивость, причем

— коэффициент восприятия формант, который выражается как функция от отношения уровней сигналов и помех, измеренных в частотных полосах, причем эти уровни могут быть измерены в дБ, как это принято в акустике, i — номер частотной полосы, N — число частотных полос, учитываемых при расчетах, E _i = L _{р i} — L _ni — ΔL _i , L_pi — уровень речевого сигнала в i -ой частотной полосе в точке измерения, L_ni — уровень помехи в i -ой частотной полосе в точке измерения, ΔL _i — разность уровней речи и формант в i -ой частотной полосе.

Так как функция P(E _i ) является гладкой и непрерывной от частоты, то заданную величину артикуляционного индекса при одном и том же спектре речевого сигнала можно достигнуть помехами различного интегрального уровня и спектра. На рисунке 7 в качестве примера приведены несколько вариантов спектров помехи, каждая из которых обеспечивает величину артикуляционного индекса 30%. Расчеты проводились по методике, изложенной в работе /3/ в 5-ти октавных частотных полосах F.

Рис. 7. Спектры помех равной разборчивости

Из графиков видно, что одно и то же значение разборчивости речи может быть обеспечено помехами с различным интегральным уровнем — от превышения над сигналом на 6 дБ, до значения меньшего сигнала на 6 дБ. Разброс в 12 дБ существенен для уровня побочных акустических шумов в помещении, прямо пропорциональных интегральному уровню помехи. Очевидно, что существует помеха с минимальным интегральным уровнем, которая обеспечивает заданное значение разборчивости.

Точное решение задачи оптимизации принципиально возможно, так как разборчивость речи представляет собой функционал, который для формантной разборчивости имеет следующий вид:

где f _Н, f _В — нижняя и верхняя границы частот речевого диапазона, m(f) — распределение формант по частотному диапазону, следовательно,

как плотность распределения, E(f) — уровень ощущения формант, который определяется отношением сигнал/помеха, Р — коэффициент восприятия формант, который не зависит от частоты, а только от отношения сигнал/помеха. Уровень ощущения формант определяется выражением:

где B_p(f) — спектр речевого сигнала,
Δ B _ф(f) — отношение спектров речи и формант,
В _n (f) — спектр помехи.

Таким образом, формантная разборчивость представляет собой интеграл от функции частоты в ограниченных пределах, что позволяет решать задачи по оптимизации разборчивости по различным критериям. Чем большее число частотных полос применяется при расчете разборчивости, тем точнее оптимизация спектра.

Наиболее понятная практическая задача, которая может быть поставлена при проведении защитных мероприятий, формулируется как поиск спектра помехи В _n (f), обеспечивающего значение разборчивости не более заданного нормативного A ≤ А_Н при минимальной интегральной мощности помехи во всем диапазоне частот
.

Другими словами, заданная степень защиты речевой информации по показателю формантной разборчивости речи, может быть реализована помехами с различным спектром и уровнем мощности, в том числе и с минимальным интегральным уровнем.

Возможность реализации защиты с помощью помехи с минимальным уровнем позволяет обеспечить минимальное побочное воздействие специальных маскирующих помех на человека, то есть максимизировать комфортность работы, совмещенную с информационной безопасностью. Причем оптимальное решение означает, что для некоторого конкретного случая данное решение является единственным.

Литература.

1. Каргашин В. Л. Некоторые особенности реализации пассивных мер защиты в виброакустических каналах утечки речевой информации. Специальная техника, №№ 4, 5, 2002.
2. Каргашин В. Л. Проблемы активной защиты виброакустических каналов//Специальная техника, 1999, № 6.
3. Железняк В. К., Макаров Ю. К., Хорев А. А. Некоторые методические подходы к оценке эффективности защиты речевой информации. Специальная техника, № 4, 2000.

Источник



Средства защиты переговоров от прослушивания

Защита переговоров – информационная безопасность вашего бизнеса

Современный рынок товаров и услуг предполагает острую конкурентную борьбу, в которой кое-кто не гнушается нечестными приёмами. Повсеместное распространение электронных устройств вывело промышленный шпионаж на такой уровень, что для любого солидного предприятия стала актуальной защита от утечки речевой информации. Компания Detector Systems предлагает комплекс технических мер по защите от прослушки, чтобы обезопасить вас и ваших партнёров во время ведения переговоров.

• защиту помещений;
• защиту стационарных устройств (компьютеров и оргтехники);
• защиту коммуникаций (электросетей и слаботочных компьютерных, телефонных);
• защиту от прослушивания мобильных телефонов.

Как это технически реализуется?

Основным видом борьбы с прослушиванием является установка помех – электромагнитных и звуковых, а также блокировка работы мобильных устройств. Для защиты помещений применяются глушилки сотовой связи — генераторы шума, встраиваемые в элементы интерьера. Для выездных переговоров используются переносные глушилки прослушки в виде деловых кейсов.

Защита коммуникаций подразумевает подключение в сеть специальных устройств, которые блокируют несанкционированное подключение к звукоснимающим аппаратам (телефонным трубкам) и генерируют электромагнитные колебания, скрывающие основную частоту аудио- и видеоинформации во время разговора.

Для мобильников используются так называемые акустические сейфы – чехлы, которые при попытке стороннего включения микрофона сигнализируют владельцу и запускают звуковую помеху.

Активация защиты от прослушки осуществляется нажатием одной кнопки – на столе руководителя или вмонтированной в обычный выключатель освещения.

Почему Detector Systems?

Наш опыт в сфере защиты информации – 20 лет. За это время мы установили системы безопасности в офисах многих крупных корпораций, банковских структур, бизнес-центрах. В своей работе Detector Systems придерживается следующих принципов:

• предлагаем только проверенные устройства, прошедшие оценку наших экспертов;
• проводим полное обследование помещения заказчика для обследования возможных каналов утечки информации;
• подбираем и монтируем защиту от прослушки под ключ, исходя из особенностей каждого объекта;
• осуществляем профессиональные консультации;
• предоставляем гарантию 12 месяцев на оборудование и произведённые работы.

Кроме того, мы являемся разработчиками и официальными дилерами всего предлагаемого оборудования, поэтому наши цены не завышены, а сроки поставки максимально сжаты.

Защита переговоров — наше основное направление работы. Мы консультируем крупнейшие предприятия РФ и выполнили более 200 проектов защиты кабинетов первых лиц и переговорных от прослушивания. Наши эксперты работают в области защиты переговоров уже более 15 лет и решают любые задачи в этой области.

Источник

Национальная библиотека им. Н. Э. Баумана
Bauman National Library

Персональные инструменты

Средства защиты акустических каналов утечки информации

Защита речевой (акустической) информации

Защита речевой (акустической) информации является одной из важнейших задач в общем комплексе мероприятий по обеспечению информационной безопасности объекта технической защиты информации (ЗИ). Это связано с тем, что в процессе обсуждения служебных вопросов может озвучиваться конфиденциальная информация (информация ограниченного доступа). Перехват этой информации может происходить максимально оперативно в момент ее первого озвучивания. Объектами технической защиты речевой (акустической) информации (ТЗРИ) являются учреждения системы государственного управления, военные и военно-промышленные объекты, научно-исследовательские учреждения и т.д. При этом на объектах ТЗРИ защищаются:

• специально предназначенные для обмена речевой информацией ограниченного доступа (звукозаписи, звуковоспроизведения такой информации) помещения;
• помещения, специально не предназначенные, но используемые для такого рода деятельности в силу обстоятельств;
• открытые площадки.

Нормативную базу, которой руководствуются при решении задач ТЗРИ, составляют нормативно-методические документы Государственной технической комиссии при Президенте Российской Федерации и другие ведомственные документы, разработанные на их основе. Органы технической разведки различной принадлежности (иностранных государств, экстремистских и террористических организаций, конкурирующих фирм и других соперничающих организаций) могут использовать для перехвата широкий арсенал портативных средств акустической речевой разведки (АРР), позволяющих перехватывать речевую информацию по прямому акустическому, виброакустическому, оптико-электронному и другим каналам. К основным средстам АРР относятся:

• портативная аппаратура звукозаписи (малогабаритные диктофоны, магнитофоны и устройства записи на основе цифровой схемотехники);
• направленные микрофоны;
• электронные стетоскопы;
• электронные устройства перехвата речевой информации (закладные устройства) с датчиками микрофонного типа;
• оптико-электронные (лазерные) средства дистанционного прослушивания и т.д.

Проблемы ЗИ от АРР решаются в направлении совершенствования активных и пассивных способов защиты информации. Широко применяются технические меры, основанные на использовании специальных материалов и средств, технических и конструкторских решений. Для скрытия речевого сигнала применяются:

• специальные строительные и отделочные материалы, гильзы, коробы, прокладки, глушители, вязкоупругие заполнители, специальные вставки в разрывы труб системы теплоснабжения и воздуховодов, акустические фильтры, глушители звука и т.д., обеспечивающие звукоизоляцию выделенных помещений;
• системы активной акустической и виброакустической маскировки, создающие в разведопасных направлениях помехи, снижающие разборчивость пере-хваченных сообщений;
• средства электромагнитного и ультразвукового подавления диктофонов в режиме записи.

Промышленностью выпускается широкий ассортимент подобных средств, в целом позволяющий решать актуальные задачи ТЗРИ в выделенных помещениях и значительно усложнять ее перехват в помещениях, специально не предназначенных для ведения конфиденциальных переговоров, и при ведении таких переговоров на открытых площадках.

В настоящее время на рынке конкурируют более 20 специализированных фирм, занимающихся разработкой, производством и реализацией технических средств защиты информации, которые позволяют эффективно решать задачу защиты информации от АРР. Совершенствование аппаратуры осуществляется в направлениях удешевления, увеличения функциональных возможностей и уменьшения мешающего влияния на объекты защиты.

Акустические каналы

Акустические каналы – это ТКУ, возникающие за счет выхода за пределы контролируемой зоны акустических полей.

Основными мероприятиями по защите информации от утечки по акустическим каналам являются организационные и организационно-технические меры.

Для определения степени эффективности защит используются шумомеры – измерительные приборы, которые преобразуют колебания звукового давления в показания, соответствующие уровню звукового давления.

По классу точности существуют 4 класса шумомеров:

• 0 класс – для лабораторных измерений,
• 1 класс – для натурных измерений,
• 2 класс – для общих целей,
• 3 класс – для ориентировочных измерений.

Для обеспечения защиты используют пассивные и активные методы. Пассивные методы включают в себя звукопоглощение и звукоизоляцию. Звукопоглощение обеспечивается применением специальных герметических панелей из стекловаты высокой плотности различной толщины. Звукоизоляция обеспечивается специальными звукоизолирующими покрытиями стен. Звукоизоляцию целесообразно применять только в небольших помещениях, т.к. в больших помещениях звуковая энергия максимально поглощается, не достигнув стен. В тех случаях, когда пассивные меры не обеспечивают необходимого уровня безопасности, применяются активные методы.

К активным средствам относятся генераторы шума – технические средства, вырабатывающие шумоподобные электронные сигналы. Эти сигналя подаются на соответствующие датчики акустического или вибрационного преобразования. Акустические датчики предназначены для создания акустического шума в помещениях или вне их, а вибрационные – для маскирующего шума в ограждающих конструкциях (приклеиваются к ним, создавая в них звуковые колебания). Примером данного генератора является система виброакустического зашумления «Заслон».

Характеристики современных систем зашумления приведены в таблице 1.

Источник

Средства защиты речевой информации

Всякий, у кого есть что сохранять в тайне от других, при пользовании телефоном рано или поздно задумывается о том, как защититься от прослушивания телефонного разговора. Возни-кает проблема выбора средства защиты из обилия имеющихся на российском рынке. Особое значение эта задача приобретает с развитием технологии IP-телефонии.

При пользовании телефонным аппаратом мы вольно или невольно доверяем ему информацию, которая порой носит конфидециальный характер. Это могут быть сведения, касающиеся личной жизни, или персональные данные сотрудников организаций. По телефону могут передаваться сведения, содержащие коммерческую или банковскую тайну. Вообще говоря, при общении по телефону двух людей предполагается, что их никто другой не слышит, а линия связи защищена от прослушивания третьими лицами. К сожалению это далеко не так. В ТфОП электрические сигналы распространяются в линиях связи в открытом виде.

Практически любой злоумышленник, имея соответствующее оборудование, может получить доступ к конфиденциальной информации, передаваемой в ТфОП, используя:

• непосредственное подключение к телефонным линиям связи;

• бесконтактный съем информации и «жучки»;

• излучение в радио- и оптическом спектрах частот.

Так как же защитить речевую информацию? В настоящее время активно развиваются два направления защиты речевой информации. Одно из них связано с физической защитой телефонных линий и акустической защитой переговоров. Другое направление защиты телефонной голосовой связи основано на информационном преобразовании телефонных сигналов и сообщений

СРЕДСТВА ФИЗИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ РЕЧЕВОЙ ИНФОРМАЦИИ

Маскировка речи — эффективное средство, обеспечивающее высокую степень защиты телефонных переговоров. Маскиратор представляет собой генератор шума, корреляционные характаристики которого могут динамически меняться во время переговоров. При передаче речевой информации маскиратор на приемной стороне выдает в линию интенсивный шум в полосе частот телефонного канала, который распространяется по всей линии связи, создавая сильную помеху злоумышленнику. Одновременно шумовой сигнал маскиратора используется для компенсации помехи в поступившей «смеси» речевого сигнала и помехи (с помощью адаптивного фильтра). В результате на приемной стороне абонент слышит речь без помех, а злоумышленник — с помехами. Как правило, маскиратор подключается со стороны принимающего абонента (односторонний маскиратор), хотя возможно подключение и на стороне передающего абонента (двусторонний маскиратор). В последнем случае исчезает возможность дуплексного режима телефонных переговоров, поскольку потребуется поочередное включение и выключение каждого маскиратора. Неудобство при использовании маскираторов — наличие сильного шума на передающей стороне. Односторонние маскираторы речи встроены в ряд устройств, среди которых: прибор «Ту-ман», имеющий уровень заградительной помехи до 1 Вт в полосе частот 0,5 — 3,5 кГц; прибор Soundpress с мощностью шума 2 Вт; а также защитный телефонный модуль SI-2001.

Нейтрализаторы средств подключения к телефонной линии обеспечивают создание необратимых физико-химических преобразований в технических средствах, которые использует злоумышленник. Нейтрализатор выдает в линию кратковременный сигнал (свыше 1,5 кВ) или серию коротких импульсов, которые производят разрушение входных цепей подключаемых устройств. Обычно приборы физического уничтожения устройств несанкционированного съема речевой информации выжигают «жучки» на растоянии 200-300 м. Такими нейтрализаторами являются Bugroaster (прожигатель «жучков»), ПТЛ-1500 (прожигатель телефонной линии) и «Кобра» (выжигатель закладных устройств). Средства пассивной защиты — это фильтры частот, блокираторы и другие устройства, которые, как правило, устанавливают в разрыв телефонной линии или в цепь телефонного аппарата для исключения возможности прослушивания разговоров через телефонную линию в режиме «отбоя». Такие устройства, однако, не защищают телефонную линию во время ведения разговора от его перехвата. Средства пассивной защиты речевой информации: устройство «Корунд-М», заграждающий фильтр МТ202, блокиратор телефонных «жучков» МТ201, индикатор телефонной линии ЛСТ 1007А. Средства постановки активных помех используются для защиты участка «телефонный аппарат — АТС». Обеспечивают постановку в телефонной линии заградительной помехи и некоторое изменение стандартных параметров телефонного канала (например, уровня передачи/приема телефонного сигнала). Помеха превышает номинальный уровень телефонного сигнала на один-два и более порядков и, воздействуя на входные каскады и устройства питания средств перехвата речевой информации в канале связи, выводит их из линейного режима. В результате злоумышленник слышит вместо желаемой информации только шумы. Для того чтобы помеха не влияла на качество речевого сигнала, она компенсируется перед подачей на передающий телефонный аппарат и подбирается из сигналов, которые затухают до прихода их на АТС или отфильтровываются от полезного сигнала. Средства постановки активных помех имеют высокую эффективность защиты телефонных линий практически от всех видов прослушивающих устройств. Среди них: электронный мо-дуль комплексной защиты проводной телефонной линии «Спрут»и»Соната-03М», генераторы шума по стандартным телефонным линиям SEL SP-17/T, «Цикада», «Гном», «Протон» и др.

Анализаторы телефонных линий предназначены для поиска каналов перехвата телефонных разговоров и выявления случаев несанкционированного подключения к телефонной линии. Различают два основных класса анализаторов. Первый включает в себя устройства, выявляющие изменения параметров телефонной линии при несанкционированном подключении к ней: постоянной составляющей тока, активной и реактивной составляющей импеданса телефонных линий. Изменения этих характеристик фиксируются и служат основанием для принятия решений о возможности несанкционированного подключения к телефонной линии.

Простейшие анализаторы — устройства контроля телефонных линий КТЛ-2 и ТПУ-5 — позволяют определять резестивные изменения параметров линии и измерять в них напряжение. Более сложные анализаторы позволяют выявлять приблизительное место подкючения к линии, а также факты бесконтактного подключения: анализаторы телефонных линий АЛТ-01, АТ-23, «Ольха», «Багер-01», МТ205, поисковое устройство РТ 030, кабельный радар «Вектор», системы нелинейной локации и другие. Второй класс составляют программно-аппаратные средства радиомонторинга и сканирова-ния, принцип действия которых основан на контроле и анализе радиоизлучений средствами перехвата и подключения к телефонным линиям. Такие устройства позволяют эффективно выявлять «жучки». Имеются средства контроля — от сравнительно дешевых индикаторов поля D-006 до универсальных комплексов мониторинга технических каналов утечки информации «Крона-6000» и дорогих сканеров AR-3000. Слабое место анализаторов телефонных линий — высокая вероятность ложных срабатыва-ний, а также невозможность определить все виды подключений к телефонной линии.

Поэтому созданы так называемые комплексы мониторинга и анализа результатов контроля сигналов от средств несанкционированного доступа.

Такие комплексы могут решать следующие задачи:

• выявление излучений средств несанкционированного доступа и их локализация;

• выявление побочных элекромагнитных излучений и наводок;

• оценка эффективности использования технических средств защиты речевой информации;

• контроль выполнения ограничений на использование радиоэлектронных средств;

• оценка вида и параметров исходного информационного потока, содержаще-гося в обрабатываемом аналоговом сигнале;

• ведение базы данных по параметрам сигналов и их источникам.

Программы обнаружения средств съема речевой информации устанавливаются на ПЭВМ. В них реализовано большинство алгоритмов обнаружения радиозакладок. Программно-аппаратные комплексы радиомониторинга: универсальная программа обнаружения средств негласного съема информации «Филин», универсальная мониторинговая программа Sedif Plus, профессиональная мониторинговая программа Sedif Pro, система сбора и обработки данных и контроля измерений «Регламент-П».

В последнее время появились многофункциональные устройства. Например, система безо-пасности телефонной линии «Барьер-4» обеспечивает:

• конроль состояния электросети и обнаружение в ней высокочастотных сиг-налов;

• возможность подключения сканирующих и анализирующих устройств;

• подавление прослушивающих и звукозаписывающих устройств;

• индикацию подключения устройств съема информации и т.д.

Многофункциональными являются устройства защиты телефонных переговоров от прослушивания и записи серии «Прокруст», комплексной защиты проводной линии от несанкционированного съема информации «Спрут», комплексной защиты телефонной линии «Шторм», а также упомянутая выше система безопасности телефонной линии серии «Барьер» и др.

СРЕДСТВА АКУСТИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ РЕЧЕВОЙ ИНФОРМАЦИИ

Для обеспечения конфиденциальности телефонных переговоров недостаточно защитить информацию в телефонной линии. Весьма велика вероятность съема речевой информации до преобразования в телефонной трубке звуковых колебаний в электрические сигналы. Защита на этой стадии называется акустической. Она основана на использовании маскировки речи акустическим маскирующим шумом, действующим в полосе частот речи и имеющим «глад-кую» спектральную характеристику. Имеются три основные группы средств акустической защиты речевой информации. К первой относятся постановщики заградительной акустической помехи, которые применяются для акустической защиты помещений и, как правило, используются с аппаратурой вибрационной защиты: «Барон», «Шорох», «Шторм». Они позволяют защитить информацию от перехвата с использованием стетоскопов, лазерных микрофонов по виброакустическим каналам распространения. Комплекс состоит из генератора шума и нескольких радиоприемников, которые за счет микширования существенно снижают вероятность выделения речевого сигнала из зашумленного. Ко второй группе можно отнести генераторы акустического шума, которые располагаются вблизи места ведения телефонных переговоров и своим шумом маскируют речь участников переговоров. При этом говорящий в телефонную трубку не защищен от воздействия акустического шума. К таким устройствам относится генератор акустического шума ANG-2000 (создает помеху мощностью до 2 Вт в полосе 2 — 10 кГц). Для защиты от шумов генератора используются гарнитуры переговорных устройств ( TF-011D, ОКП-6 и др.). Третья группа средств представлена акустическими маскираторами: маскирующий шум поступает от генератора одновременно на электроакустический излучатель и на вход фильтра-смесителя сигналов, на второй вход которого подается сигнал с выхода приемного микрофона. В смесителе акустических сигналов производится компенсация шумовой составляющей сигнала, и очищенная речь поступает в телефонную линию. Маскиратор реализован в аппаратуре акустической защиты конфиденциальных переговоров CNDS, обеспечивает подавление маскирующего шума в сигнале на глубину 26 — 30 дБ. ИНФОРМАЦИОННОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ РЕЧЕВЫХ СИГНАЛОВ И СООБЩЕНИЙ Первыми аппаратно-программными устройствами защиты речевой информации при ее передаче в аналоговом виде в телефонном канале стали скремблеры. При аналоговом скремблировании преобразование исходного речевого сигнала производится таким образом, что линейный сигнал в телефонной линии становится неразборчивым, хотя и занимает ту же полосу частот. Речевой сигнал может подвергаться частотной инверсии, частотной и временной перестановкам, а кроме того, мозаичному преобразованию (частотной инверсии и временной перестановке). Аналоговое скремблирование обеспечивает только временную стойкость речевой информации. При этом под стойкостью понимается количество операций (преобразований), которые необходимы для дешифрирования некоторого речевого сообщения без знания ключей. Однако, имея достаточно мощный комплекс измерительной и преобразующей аппаратуры, можно с приемлемым качеством восстановить исходный речевой сигнал. Чтобы повысить стойкость преобразования речевого сигнала, в состав скремблеров вводят криптоблоки для управления скремблированием. Такие скремблеры на передающей и приемной сторонах должны обеспечить синхронизацию устройств перед началом работы и поддерживать ее во время телефонного разговора. Криптографическое управление скремблированием приводит к задержке сигнала, что порождает в телефонном аппарате так называемое эхо. Чем мощнее криптографический алгоритм, тем хуже качество речевого сигнала на приемной стороне телефонной линии. Для устранения этого недостатка используют ключи длиной порядка 30 бит для симметричной ключевой системы и около 100 бит — в несимметричной ключевой системе. Имеется большой выбор разнообразных скремблеров: телефонные/факсимильные скремб-леры серии SCR-M 1.2, «Селена», «Орех-А», «Линия-1» и др. Значительно более высокую стойкость защиты речевой информации можно получить при передаче ее в канале связи в цифровой форме с помощью скремблеров, только не аналоговых, а цифровых. Зашифровка и расшифровка речевой информации осуществляется по одному ал-горитму. Использование шифраторов речевой информации возможно при их синхронизации на передающей и приемной сторонах телефонного канала: на передающей стороне добавляют в информационный поток биты синхронизации, которые выделяются на приемной стороне для синхронизации устройств, или используют для синхронизации шифраторов генераторы вре-менных импульсов и схемы синхронизации с памятью. Существенным недостатком шифраторов является их нестойкость к фальсификации речевой информации. Кроме того, при появлении сетей с коммутацией пакетов возникла возможность использовать для защиты речевой информации блочное шифрование, которое по сравнению с потоковым имеет значительнобольшую стойкость. Гарантированную стойкость защиты речевой информации можно получить шифрованием звуковых кодов речи. Оцифровку аналогового речевого сигнала, сжатие и кодирование цифрового сигнала осуществляется с помощью вокодера (от английского voice coder). Принцип работы вокодеров основан на оцифровке речевого сигнала путем распознования звуков и кодирования их на небольшой скорости (1 — 2 кбит/с), позволяющей достаточно точно представить любой звук в цифровой форме. Если к цифровому потоку применить криптографическое преобразование, то получится закодированная информация гарантированной стойкости, практически не роддающаяся дешифрованию без знания ключей и используемых криптоалгоритмов. Большинство вокодеров и скремблеров используют систему открытого распределения криптографических ключей Диффи-Хеллмана и шифрование цифрового потока на основе различных алгоритмов, в том числе triple DES, CAST-128, Blowfish, IDEA и российский ГОСТ 28147-89. Недостатком вокодеров является некоторая задержка сигнала, а также искажение речевой информации. Одним из лучших считается кодек, реализующий алгоритм CELP, который использован в модифицированном виде в аппаратуре «Референт». Коммерческие вокодеры относительно дороги, но количество их растет с каждым годом: телефон Voice Coder-2400, приставка к телефонному аппарату для защиты речевой информа-ции «Орех-4130», аппараты защиты телефонных переговоров СКР-511 «Референт». ЗАЩИТА РЕЧЕВОЙ ИНФОРМАЦИИ В IP-ТЕЛЕФОНИИ В IP-телефонии существуют два основных способа передачи пакетов с речевой информацией по сети: через сеть Интернет и через корпоративные сети + выделенные каналы. Между этими способами мало различий, однако во втором случае гарантируется лучшее качество звука и небольшая фиксированная задержка пакетов речевой информации при их передаче по IP-сети. Для защиты речевой информации, передаваемой в IP-сетях, применяются криптографические алгоритмы шифрования исходных пакетов и сообщений, которые, вообще говоря, позволяют обеспечить гарантированную устойчивость IP-телефонии. Существуют эффективные реализованные на ПЭВМ криптографические алгоритмы, которые при использовании 256-битных секретных и 1024-битных открытых ключей шифрования (например, по ГОСТ 28147-89) практически делают невозможным дешифрование речевого пакета. Однако при использовании в IP-телефонии таких алгоритмов следует учитывать несколько важных факторов, которые могут свести на нет возможности многих современных средств криптографической защиты информации. Для обеспечения приемлемого качества звука на приемной стороне при передаче речевых пакетов в IP-сети задержка в их доставке от приемной стороны не должна превышать 250 мс. Для уменьшения задержки оцифрованный речевой сигнал сжимают, а затем зашифровывают с использованием алгоритмов потокового шифрования и протоколов передачи в IP-сети. Другой проблемой защищенной IP-телефонии является обмен криптографическими ключами шифрования между абонентами сети. Как правило, используются криптографические протоколы с открытым ключом с применением протокола Диффи-Хеллмана, который не дает тому, кто перехватывает разговор, получить какую-либо полезную информацию о ключах и в то же время позволяет сторонам обменяться информацией для формирования общего сеансового ключа. Этот ключ применяется для зашифровки и расшифровки ресевого потока. Для того, чтобы свести к минимуму возможность перехвата ключей шифрования, используются различные технологии аутентификации абонентов и ключей. Все криптографические протоколы и протокол сжатия речевого потока выбираются программами IP-телефонии динамически и незаметно для пользователя, предоставляя ему естественный интерфейс, подобный обычному телефону. Реализация эффективных криптографических алгоритмов и обеспечение качества звука требуют значительных вычислительных ресурсов. В большинстве случаев эти требования выполняются при использовании достаточно мощных и производительных компьютеров, которые, как правило, не умещаются в корпусе телефонного аппарата. Но межкомпьютерный обмен речевой информацией не всегда устраивает пользователей IP-телефонии. Гораздо удобнее использовать небольщой, а лучше мобильный аппарат IP-телефонии. Такие аппараты уже появились, хотя они обеспечивают стойкость шифрования речевого потока значительно ниже, чем компьютерные системы IP-телефонии. В таких телефонных аппаратах для сжатия речевого сигнала используется алгоритм GSM, а шифрование осуществляется по протоколу Wireless Transport Layer Security (WTLS), который является частью протокола Wireless Application Protocol (WAP), реализованного в сетях мобильной связи. По прогнозам экспертов, будущее именно за такими телефонными аппаратами: небольшими, мобильными, надежными, имеющими гарантированную стойкость защиты речевой информации и высокое качество

Источник

Аппаратура и способы активной защиты помещений от утечки речевой информации

Виброакустический канал утечки образуют: источники конфиденциальной информации (люди, технические устройства), среда распространения (воздух, ограждающие конструкции помещений, трубопроводы), средства съема (микрофоны, стетоскопы).

Для защиты помещений применяют генераторы белого или розового шума и системы вибрационного зашумления, укомплектованные, как правило, электромагнитными и пьезоэлектрическими вибропреобразователями.

Качество этих систем оценивают превышением интенсивности маскирующего воздействия над уровнем акустических сигналов в воздушной или твердой средах. Величина превышения помехи над сигналом регламентируется руководящими документами Гостехкомиссии России (ФСТЭК) РФ.

Известно, что наилучшие результаты дает применение маскирующих колебаний, близких по спектральному составу информационному сигналу. Шум таковым сигналом не является, кроме того, развитие методов шумоочистки в некоторых случаях позволяет восстанавливать разборчивость речи до приемлемого уровня при значительном (20 дБ и выше) превышении шумовой помехи над сигналом. Следовательно, для эффективного маскирования помеха должна иметь структуру речевого сообщения. Следует также отметить, что из-за психофизиологических особенностей восприятия звуковых колебаний человеком наблюдается асимметричное влияние маскирующих колебаний. Оно проявляется в том, что помеха оказывает относительно небольшое влияние на маскируемые звуки, частота которых ниже ее собственной частоты, но сильно затрудняет разборчивость более высоких по тону звуков. Поэтому для маскировки наиболее эффективны низкочастотные шумовые сигналы.

В большинстве случаев для активной защиты воздушных каналов используют системы виброзашумления, к выходам которых подключают громкоговорители. Так, в комплекте системы виброакустической защиты ANG-2000 (фирма REI) поставляется акустический излучатель OMS-2000. Однако применение динамиков создает не только маскирующий эффект, но и помехи нормальной повседневной работе персонала в защищаемом помещении.

Малогабаритный (111 х 70 х 22 мм) генератор WNG-023 диапазона 100. 12000 Гц в небольшом замкнутом пространстве создает помеху мощностью до 1 Вт, снижающую разборчивость записанной или переданной по радиоканалу речи.

Эффективность систем и устройств виброакустического зашумления определяется свойствами применяемых электроакустических преобразователей (вибродатчиков), трансформирующих электрические колебания в упругие колебания (вибрации) твердых сред. Качество преобразования зависит от реализуемого физического принципа, конструктивно-технологического решения и условий согласования вибродатчика со средой.

Как было отмечено, источники маскирующих воздействий должны иметь частотный диапазон, соответствующий ширине спектра речевого сигнала (200. 5000 Гц), поэтому особую важность приобретает выполнение условий согласования преобразователя в широкой полосе частот. Условия широкополосного согласования с ограждающими конструкциями, имеющими высокое акустическое сопротивление (кирпичная стена, бетонное перекрытие) наилучшим образом выполняются при использовании вибродатчиков с высоким механическим импендансом подвижной части, каковыми на сегодняшний день являются пьезокерамические преобразователи.

Во время работы вибродатчиков возникают паразитные акустические шумы, вносящие дискомфорт и нарушающие нормальные условия труда в защищаемом помещении. В зависимости от механизма образования различают акустические шумы, переизлученные твердой средой, и звуковые колебания, генерируемые собственно преобразователем. В этом случае соотношение акустических сопротивлений

(4.3)

Как следует из соотношения (4.3), в силу большой разницы акустических сопротивлений,

Рис. 4.2. Амплитудно-частотные характеристики акустических помех:

1 — ANG-2000 + TRN-2000; 2 — VNG-006DM; 3 — VNG-006 (1997 г.); 4 — За-

слон-АМ и Порог-2М; 5- фоновые акустические шумы помещения

уровень шумов, переизлученных средой в воздух, весьма незначителен, поэтому основным источником паразитных акустических шумов является вибродатчик. На рис. 4.2. приведены амплитудно-частотные характеристики акустических помех, создаваемых при работе систем виброакустического зашумления.

Эксплуатационно-технические параметры современных систем виброакустического зашумления приведены в табл. 4.5.

Внешний вид изделий приведен на рис. 4.3.

Монтаж вибродатчиков, как правило, сопряжен с необходимостью выполнения трудоемких строительно-монтажных работ -сверлением, установкой дюбелей, выравниванием поверхностей, приклеиванием и т.п.

Оригинальная методика крепления (рис. 4.4) вибродатчиков, реализованная в мобильной системе «Фон-В» (фирма «МАСКОМ»), позволяет значительно расширить диапазон применения генератора ANG-2000 и преобразователей TRN-2000.

Два комплекта металлических стоек позволяют оперативно установить вибродатчики в неподготовленных помещениях площадью до 25 м 2 . Монтаж и демонтаж конструкций и датчиков осуществляется в течение 30 мин силами трех человек без повреждений ограждающих конструкций и элементов отделки интерьера.

Ввиду частотной зависимости акустического сопротивления материальных сред и конструктивных особенностей вибропреобразователей на некоторых частотах не обеспечивается требуемое превышение интенсивности маскирующей помехи над уровнем наведенного в ограждающей конструкции сигнала.

Увеличение мощности помехи создает повышение уровня паразитного акустического шума, что вызывает дискомфорт у работающих в помещении людей. Это приводит к отключению системы в наиболее ответственные моменты, создавая предпосылки к утечке конфиденциальных сведений.

Оптимальные параметры помех

При применении активных средств необходимая для обеспечения защиты информации величина соотношения сигнал/шум достигается за счет увеличения уровня шумов в возможных точках перехвата информации при помощи генерации искусственных акустических и вибрационных помех. Частотный диапазон помехи должен соответствовать среднестатистическому спектру речи в соответствии с требованиями руководящих документов.

В связи с тем, что речь — шумоподобный процесс со сложной (в общем случае случайной) амплитудной и частотной модуляцией, наилучшей формой маскирующего помехового сигнала является также шумовой процесс с нормальным законом распределения плотности вероятности мгновенных значений (т.е. белый или розовый шум).

Спектр помехи в общем случае должен соответствовать спектру маскирующего сигнала, но с учетом того, что информационная насыщенность различных участков спектра информативного сигнала не одинакова, для каждой октавной полосы установлена своя величина превышения помехи над сигналом. Нормированные отношения сигнал/шум в октавных полосах для каждой категории выделенных помещений приводятся в руководящих документах. Такой дифференцированный подход к формированию спектра помехи позволяет минимизировать энергию помехи, снизить уровень паразитных акустических шумов при выполнении норм защиты информации. Такая помеха является оптимальной.

Следует отметить, что каждое помещение и каждый элемент строительной конструкции имеют свои индивидуальные амплитудно-частотные характеристики распространения колебаний. Поэтому при распространении форма спектра первичного речевого сигнала изменяется в соответствии с передаточной характеристикой траектории распространения.

Рис. 4.5. Техническая реализация активных методов защиты речевой информации: 1 — генератор белого шума; 2 — полосовой фильтр; 3 — октавный эквалайзер с центральными частотами 250, 500,1000, 2000, 4000 (Гц); 4- усилитель мощности; 5- система преобразователей (акустические колонки, вибраторы)

В этих условиях для создания оптимальной помехи, необходима корректировка формы спектра помехи в соответствии со спектром информативного сигнала в точке возможного перехвата информации.

Техническая реализация активных методов защиты речевой информации, соответствующая требованиям руководящих документов, приведена на рис. 4.5.

В соответствии со структурной схемой построена система постановки виброакустических и акустических помех «Шорох-2», сертифицированная Гостехкомиссией России как средство защиты выделенных помещений I, II и IIIкатегории. Ниже приводятся основные характеристики системы.

Тактические характеристики

Система «Шорох-2» обеспечивает защиту от следующих технических средств съема информации:

• устройств, использующих контактные микрофоны (электронные, проводные и радиостетоскопы);

• устройств дистанционного съема информации (лазерные микрофоны, направленные микрофоны);

• закладных устройств, внедряемых в элементы строительных конструкций.

Система «Шорох-2» обеспечивает защиту таких элементов строительных конструкций, как:

• внешние стены и внутренние стены жесткости, выполненные из монолитного железобетона, железобетонных панелей и кирпичной кладки толщиной до 500 мм;

• плиты перекрытий, в том числе и покрытые слоем отсыпки и стяжки;

• внутренние перегородки из различных материалов;

• остекленные оконные проемы;

• трубы отопления, водоснабжения, электропроводки;

• короба систем вентиляции;

Характеристики генератора

Вид генерируемой помехи. Аналоговый шум с нормальным распределением плотности вероятности мгновенных значений.

Действующее значение напряжения помехи. Не менее100 В

Диапазон генерируемых частот. 157. 5600 Гц

Регулировка спектра генерируемой помехи. Пятиполосный,

Центральные частоты полос регулировки спектра. 250, 500, 1000,

Глубина регулировки спектра по полосам, не менее. ± 20 дБ

Глубина регулировки уровня помехи. Не менее 40 дБ

Общее количество одновременно подключаемых электроакустических преобразователей:

Акустических колонок (4. 8 Ом). 4. 16

Суммарная выходная мощность . Не менее 30 Вт

Питание генератора. 220±22В/50 Гц

Габариты генератора. Не более 280x270x120 мм

Масса генератора. Не более 6 кг

Характеристики электроакустических преобразователей

КВП-7. Стекла оконных проемов толщиной до 6 мм

КВП-2. Внутренние и внешние стены, плиты перекрытий, трубы инженерных коммуникаций. Стекла толщиной более 6 мм.

Радиус действия одного преобразователя:

КВП-7 (на стекле толщиной 4 мм). ……………………..1,5+0,5 м

КВП-2, КВП-6 (стена типа НБ-30 ГОСТ 10922-64). 6±1 м

Диапазон эффективно воспроизводимых частот. 6300 Гц

Источник