Методы и средства защиты речевой информации. Технические средства защиты акустической информации от утечки по техническим каналам «Организация и технология защиты 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.

Проблемы ЗИ от акустической разведки 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 перехваченных сообщений;
• средства электромагнитного и ультразвукового подавления диктофонов в режиме записи.

Когда пассивные методы защиты не могут обеспечить необходимый уровень безопасности, применяют активные методы защиты, в частности, зашумление .

Для защиты помещений применяют генераторы шума и системы вибрационного зашумления , которые формируют шумовые, "речеподобные" и комбинированные помехи. Наиболее часто из шумовых используются следующие виды помех:

• "белый" шум - шум с постоянной спектральной плотностью в речевом диапазоне частот;
• "розовый" шум - шум с тенденцией спада спектральной плотности 3 дБ на октаву в сторону высоких частот;
• шум с тенденцией спада спектральной плотности 6 дБ на октаву в сторону высоких частот;
• шумовая "речеподобная" помеха - шум с огибающей амплитудного спектра, подобной речевому сигналу.

Наиболее эффективно информационный сигнал маскируют помехи, близкие к сигналу по спектральному составу.

Самые простые методы получения белого шума сводятся к использованию "шумящих" электронных элементов с усилением напряжения шума (различные диоды, транзисторы, лампы). Более совершенными являются цифровые генераторы шума, которые генерируют сложные колебания в виде временного случайного процесса, близкого по свойствам к процессу физических шумов. Цифровая последовательность двоичных символов в цифровых генераторах шума представляет собой последовательность прямоугольных импульсов с псевдослучайными интервалами между ними. Период повторения всей последовательности значительно превышает наибольший интервал между импульсами.

Средства создания акустических помех можно разделить на следующие виды:

• генераторы шума в акустическом диапазоне;
• устройства виброакустической защиты;
• технические средства ультразвуковой защиты помещений.

Генераторы шума получили достаточно широкое распространение ввиду своей простоты и относительной дешевизны. Принцип защиты – маскировка непосредственно полезного информативного сигнала, чаще всего белым шумом с корректированной спектральной характеристикой. Следует отметить, что работа генератора шума может вызвать дискомфорт у людей, работающих в защищаемом помещении.

Наиболее эффективным активным средством защиты являются устройства виброакустической защиты. Данные устройства позволяют защититься от прослушивания с помощью проводных микрофонов, радиомикрофонов, электронных стетоскопов и т.п. Принцип защиты – внесение виброакустических шумовых колебаний в элементы конструкции здания. Типовая система виброакустической защиты состоит из генератора шума и 6-25 вибрационных излучателей. Дополнительно в состав системы могут включаться звуковые колонки (спикеры). Работает всё следующим образом. Генератор формирует шум в диапазоне звуковых частот. Передача колебаний шума на элементы конструкции производится с помощью пьезоэлектрических и электромагнитных вибраторов (излучателей) с элементами крепления. Так как уровень шума, создаваемого генератором, выше уровня речевого сигнала в твердых телах, но ниже уровня слышимости, этот тип зашумления целесообразно применять во всех случаях, когда существует возможность утечки с помощью структурного звука.

Рассмотрим систему акустических и вибрационных помех "Шорох-3" (рис. 1). Система "Шорох-3" компании "Маском" пришла на смену популярных в России систем "Шорох-1М" и "Шорох-2М", производство которых на настоящий момент остановлено.

Рис. 1. Система акустических и вибрационных помех "Шорох-3"

Основные технические характеристики данной системы:

• число октавных полос в каналах – 6;
• число независимых каналов – 2 (на каждый блок);
• максимальная выходная мощность одного канала – не менее 5 В;
• время непрерывной работы системы без ухудшения основных характеристик – 24 часа.

Помеховый сигнал представляет собой шум с распределением плотностей вероятности мгновенных значений, соответствующим нормальному закону, со спектром частот от 175 до 11500 Гц.

Средство Шорох-3 имеет сертификат соответствия ФСТЭК России.

Аннотация: В лекции рассматриваются методы и средства защиты акустической(речевой)информации: звукоизоляция, зашумление, подавление диктофонов. Приведены основные требования и рекомендации СТР-К по защите речевой информации.

Методы защиты акустической (речевой) информации разделяются на пассивные и активные. Пассивные методы направлены на ослабление непосредственных акустических сигналов, циркулирующих в помещении, а также продуктов электроакустических преобразований в ВТСС и ОТСС и соединяющих цепях. Активные методы предусматривают создание маскирующих помех и подавление/уничтожение технических средств акустической разведки.

Звукоизоляция

Основным пассивным методом защиты акустической (речевой) информации является звукоизоляция. Выделение акустического сигнала злоумышленником возможно, если отношение сигнал/шум лежит в определенном диапазоне. Основная цель применения пассивных средств защиты информации - снижение соотношения сигнал/шум в возможных точках перехвата информации за счет снижения информативного сигнала. Таким образом, звукоизоляция локализует источники излучения в замкнутом пространстве с целью снижения отношения сигнал/шум до предела, исключающего или значительно затрудняющего съем акустической информации. Рассмотрим упрощенную схему звукоизоляции с точки зрения физики.

При падении акустической волны на границу поверхностей с различными удельными плоскостями большая часть падающей волны отражается. Отражающая способность поверхности зависит от плотности материала, из которого она изготовлена, и скорости распространения звука в ней. Отражение акустической волны можно представить себе как результат соударения молекул воздуха m с молекулами отражающей поверхности M. При этом если M>>m, то скорость массивного шара близка к нулю после удара. В этом случае почти вся кинетическая энергия акустической волны превращается в потенциальную энергию упругой деформации неподвижных шаров. При восстановлении формы деформированные шары (поверхности) сообщают ударяющимся о них молекулам воздуха скорость, близкую к первоначальной, но обратную по направлению – так возникает отраженная волна.

Меньшая часть акустической волны проникает в звукоизолирующий материал и распространяется в нем, теряя свою энергию.

Для сплошных, однородных, строительных конструкций ослабление акустических сигналов, характеризующее качество звукоизоляции, рассчитывается следующим образом (для средних частот):

Масса ограждения, кг;

Частота звука, Гц.

На этапе проектирования выделенных помещений при выборе ограждающих конструкций необходимо придерживаться следующего:

• в качестве перекрытия использовать акустически неоднородные конструкции;
• в качестве пола использовать конструкции, установленные на виброизоляторах, или конструкции на упругом основании;
• лучше использовать подвесные потолки с высоким звукопоглощением;
• в качестве стен и перегородок предпочтительно использование многослойных акустически неоднородных конструкций с прокладками из таких материалов как резина, пробка, ДВП, МВП и т.п.

В любом помещении наиболее уязвимыми с точки зрения акустической разведки являются двери и окна.

Оконные стекла сильно вибрируют под давлением акустической волны , поэтому целесообразно отделить их от рам резиновыми прокладками. По этой же причине лучше применить тройное или хотя бы двойное остекление на двух рамах, закрепленных в отдельных коробах. При этом на внешней раме установить сближенные стекла, а между коробками – звукопоглощающий материал.

Двери обладают существенно меньшими по сравнению с другими ограждающими конструкциями поверхностными плотностями полотен и трудно уплотняемыми зазорами и щелями. Таким образом, стандартная дверь очень плохо защищена, поэтому следует применять двери с повышенной звукоизоляцией. Например, применение уплотняющих прокладок повышает звукоизоляцию дверей на 5-10 дБ. Лучше устанавливать двойные двери с тамбуром и вирбрационной развязкой друг от друга. Характеристики звукопоглощающих свойств различных конструкций приведены в таблицах 14.1 , 14.2 .

Таблица 14.1.

Тип	Конструкция
		125	250	500	1000	2000	4000
Щитовая дверь,облицованная фанерой с двух сторон	без прокладки	21	23	24	24	24	23
		27	27	32	35	34	35
Типовая дверь П-327	без прокладки	13	23	31	33	34	36
	с прокладкой из пористой резины	29	30	31	33	34	41

Таблица 14.2.

Тип	Звукоизоляция (Дб) на частотах Гц
	125	250	500	1000	2000	4000
Одинарное остекление
толщина 3 мм	17	17	22	28	31	32
толщина 4 мм	18	23	26	31	32	32
толщина 6 мм	22	22	26	30	27	25
Двойное остекление с воздушным промежутком
57мм (толщина 3 мм)	15	20	32	41	49	46
90 мм (толщина 3 мм)	21	29	38	44	50	48
57мм (толщина 4 мм)	21	31	38	46	49	35
90 мм (толщина 4 мм)	25	33	41	47	48	36

Применение звукопоглощающих материалов имеет некоторые особенности, связанные с необходимостью создания оптимального соотношения прямого и отраженного от преграды акустических сигналов. Чрезмерное звукопоглощение снижает уровень сигнала. Значение ослабления звука различными ограждениями приведено в таблице 14.3 .

Таблица 14.3.

Тип ограждения	Звукоизоляция (Дб) на частотах Гц
	125	250	500	1000	2000	4000
Кирпичная стена	0,024	0,025	0,032	0,041	0,049	0,07
Деревянная обивка	0,1	0,11	0,11	0,08	0,082	0,11
Стекло одинарное	0,03	-	0,027	-	0,02	-
Штукатурка известковая	0,025	0,04	0,06	0,085	0,043	0,058
Войлок (толщина 25мм)	0,18	0,36	0,71	0,8	0,82	0,85
Ковер с ворсом	0,09	0,08	0,21	0,27	0,27	0,37
Стеклянная вата (толщина 9 мм)	0,32	0,4	0,51	0,6	0,65	0,6
Хлопчатобумажная ткань	0,03	0,04	0,11	0,17	0,24	0,35

Звукопоглощающие материалы - материалы, применяемые для внутренней отделки помещений с целью улучшения их акустических свойств. Звукопоглощающие материалы могут быть простыми и пористыми. В простых материалах звук поглощается в результате вязкого трения в порах (пенобетон, газостекло и т.п.). В пористых материалах кроме трения в порах возникают релаксационные потери, связанные с деформацией нежесткого скелета (минеральная, базальтовая, хлопковая вата). Обычно два вида материала используются в сочетании друг с другом. Один из распространенных видов пористых материалов - облицовочные звукопоглощающие материалы. Их изготавливают в виде плоских плит ("Акмигран", "Акминит", "Силакпор", "Вибростек-М") или рельефных конструкций ( пирамид , клиньев и т.д.), располагаемых или вплотную, или на небольшом расстоянии от сплошной строительной конструкции (стены, перегородки, ограждения и т.п.). На рисунке 14.4 приведен пример звукопоглощающей плиты. Для производства таких плит, как "Акмигран", применяют минеральную или стеклянную гранулированную вату и связующие, состоящие из крахмала, карбоксилцеллюлозы и бентонита. Из приготовленной смеси формируют плиты толщиной 2 см, которые после сушки подвергают отделке (калибруют, шлифуют и окрашивают). Лицевая поверхность плит имеет трещиновую фактуру. Плотность звукопоглощающего материала 350-400кг/м3. Крепление звукопоглощающих плит к перекрытию, как правило, осуществляется с помощью металлических профилей.

Рис. 14.1.

Пористые звукопоглощающие материалы малоэффективны на низких частотах. Отдельную группу звукопоглощающих материалов составляют резонансные поглотители. Они подразделяются на мембранные и резонаторные. Мембранные поглотители представляют собой натянутый холст (ткань), тонкий фанерный (картонный) лист, под которым располагают хорошо демпфирующий материал (материал с большой вязкостью, например, поролон, губчатую резину, строительный войлок и т.д.). В такого рода поглотителях максимум поглощения достигается на резонансных частотах. Перфорированные резонаторные поглотители представляют собой систему воздушных резонаторов (например, резонаторов Гельмгольца), в устье которых расположен демпфирующий материал .

Уровень сигнала за преградой оценивается по следующей формуле:

Рассмотрим пример звукоизоляции ограждения и пола.

В случае, когда речь идет о возведении перегородки с высокими звукоизоляционными свойствами, в качестве эффективной конструкции предлагается рассмотреть перегородку на двух независимых каркасах с обшивкой двумя слоями гипсоволокнистых листов с каждой стороны. В данном случае применяется система, состоящая из двух независимых металлических каркасов толщиной по 50, 75 или 100 мм, которые с двух сторон обшиваются листами ГВЛ в два слоя толщиной по 12,5 мм каждый. При монтаже данной конструкции все элементы металлических каркасов, а также торцы листов ГВЛ, примыкают ко всем прочим конструкциям, в том числе и несущим, через слой виброизоляционного материала толщиной 6 мм. Металлические каркасы монтируются параллельно относительно друг друга с зазором не менее 10 мм для исключения возможных связей между собой. Внутреннее пространство перегородки заполняется звукопоглощающими базальтовыми плитами на толщину, равную не менее 75 % от общей внутренней толщины перегородки. Индекс изоляции воздушного шума перегородкой на двух каркасах по 100 мм с общей толщиной 260 мм равен Rw = 58 дБ, перегородка на основе профилей толщиной по 50 мм обеспечивает величину звукоизоляции равную Rw = 54 дБ при толщине 160 мм

Существующая стена.

Плиты из стеклянного штапельного волокна (2 слоя по 20 мм).

Полиэтиленовая пленка.

Стяжка 80мм.

Армирование сеткой.

Прокладка по периметру помещения из стеклянно-штапельных плит (1 слой).

На плиту перекрытия укладываются 2 слоя звукоизолирующего материала, например, стеклянное штапельное волокно. При этом на все стены данного помещения заводится прокладка из одного слоя материала толщиной 20 мм и высотой чуть большей высоты устраиваемой стяжки. Поверх материала настилается разделяющий слой из полиэтиленовой пленки, по которому устраивается бетонная выравнивающая стяжка толщиной 80 мм, армированная металлической сеткой для придания ей повышенной механической прочности.

Для повышения звукоизоляции в помещениях могут устанавливаться акустические экраны на пути распространения звука в наиболее опасных с точки зрения утечки направлениях. Как правило, экраны применяются для защиты временных помещений.

Для ведения конфиденциальных разговоров разработаны также так называемые звукоизолирующие кабины, которые делятся на каркасные и бескаркасные. Первые имеют металлический каркас, на который крепятся звукопоглощающие панели. Кабины с двухслойными звукопоглощающими плитами обеспечивают ослабление звука до 35... 40 дБ. Кабины бескаркасного типа более эффективны. Они собираются из готовых многослойных щитов, соединенных с помощью звукоизолирующих упругих прокладок. Эффективность таких кабин лежит в диапазоне 50…55 дБ.

Не подлежит сомнению, что наивысшую ценность представляет информация, передаваемая устно. Это объясняется рядом специфических особенностей, свойственным речи. Устно сообщают сведения, которые не могут быть доверены техническим средствам передачи. Информация, полученная в момент ее озвучивания, является самой оперативной. Живая речь, несущая эмоциональную окраску личностного отношения к сообщению, позволяет составить психологический портрет человека. Кроме того, современные методы дают возможность однозначно идентифицировать личность говорящего.

Эти особенности объясняют неослабевающий интерес противоборствующих сторон к непосредственному прослушиванию речи, циркулирующей в помещениях, по виброакустическому и акустическому (воздуховоды, окна, потолки, трубопроводы) каналам. Поэто му вопросам защиты речевой информации уделяется первоочередное внимание при решении вопросов по защите от утечки информации по техническим каналам.

Существуют пассивные и активные способы защиты речи от несанкционированного прослушивания. Пассивные предполагают ослабление непосредственно акустических сигналов, циркулирующих в помещении, а также продуктов электроакустических преобразований в соединительных линиях ВТСС, возникающих как естественным путем, так и в результате ВЧ навязывания. Активные предусматривают создание маскирующих помех, подавление аппаратов звукозаписи и подслушивающих устройств, а также уничтожение последних.

Ослабление акустических сигналов осуществляется путем звукоизоляции помещений. Прохождению информационных электрических сигналов и сигналов высокочастотного навязывания препятствуют фильтры. Активная защита реализуется различного рода генераторами помех, устройствами подавления и уничтожения.

Пассивные средства защиты выделенных помещений Пассивные архитектурно-строительные средства защиты выделенных помещений

Основная идея пассивных средств защиты информации - это снижение соотношения сигнал/шум в возможных точках перехвата информации за счет снижения информативного сигнала.

При выборе ограждающих конструкций выделенных помещений в процессе проектирования необходимо руководствоваться следующими правилами:

В качестве полов целесообразно использовать конструкции на упругом основании или конструкции, установленные на виброизоляторы;

Потолки целесообразно выполнять подвесными, звукопоглощающими со звукоизолирующим слоем;

В качестве стен и перегородок предпочтительно использование многослойных акустически неоднородных конструкций с упругими прокладками (резина, пробка, ДВП, МВП и т.п.).

Если стены и перегородки выполнены однослойными, акустически однородными, то их целесообразно усиливать конструкцией типа «плита на относе», устанавливаемой со стороны помещения.

Оконные стекла желательно виброизолировать от рам с помощью резиновых прокладок. Целесообразно применение тройного остекления окон на двух рамах, закрепленных на отдельных коробках. При этом на внешней раме устанавливаются сближенные стекла, а между коробками укладывается звукопоглощающий материал.

В качестве дверей целесообразно использовать двойные двери с тамбуром, при этом дверные коробки должны иметь вибрационную развязку друг от друга.

Некоторые варианты технических решений пассивных методов защиты представлены на рис. 4.1.

Рис. 4.1. Пассивные методы защиты короба вентиляции (а) и стены (б):

1 - стенки короба вентиляции; 2 - звукопоглощающий материал; 3 - отнесенная плита; 4- несущая конструкция; 5- звукопоглощающий материал;

6 - обрешетка; 7- виброизолятор

Звукоизоляция помещений

Выделение акустического сигнала на фоне естественных шумов происходит при определенных соотношениях сигнал/шум. Производя звукоизоляцию, добиваются его снижения до предела, затруд* няющего (исключающего) возможность выделения речевых сигналов, проникающих за пределы контролируемой зоны по акустическому или виброакустическому (ограждающие конструкции, трубопроводы) каналам.

Для сплошных, однородных, строительных конструкций ослаб ление акустического сигнала, характеризующее качество звукоизоляции на средних частотах, рассчитывается по формуле:

Ког = 201д (д ог х/) - 47,5 дБ, (4.1)

где <7 0Г - масса 1 м 2 . ограждения, кг; частота звука, Гц.

Так как средний уровень громкости разговора, происходящего в помещении, составляет 50...60 дБ, то звукоизоляция выделенных помещений в зависимости от присвоенных категорий должна быть не менее норм, приведенных в табл. 4.1.

Таблице 4.1

Самыми слабыми изолирующими качествами обладают двери (табл. 4.2) и окна (табл. 4.3).

Таблица 4.2

Таблица 4.3

Во временно используемых помещениях применяют складные экраны, эффективность которых с учетом дифракции составляет от 8 до 10 дБ. Применение звукопоглощающих материалов, преобразующих кинетическую энергию звуковой волны в тепловую, имеет некоторые особенности, связанные с необходимостью создания оптимального соотношения прямого и отраженного от преграды акустических сигналов. Чрезмерное звукопоглощение снижает уровень сигнала, большое время реверберации приводит к ухудшению разборчивости речи. Значения ослабления звука ограждениями, выполненными из различных материалов, приведены в табл. 4.4.

Таблице 4.4

Звукоизолирующие кабины каркасного типа обеспечивают ослабление до 40 дБ, бескаркасного - до 55 дБ.

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 виброаку-стической защиты АЫС-2000 (фирма ИЕ!) поставляется акустический излучатель ОМ8-2000. 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 \ЛШО-О23 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 зашум-ления 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.

Рис. 4.2. Амплитудно-частотные характеристики акустических помех:

1 - АN0-2000 + ТРМ-2000; 2- VNG-006DM; 3 - УШ-006 (1997 г.): 4 - За-слон-АМ и Порог-2М; 5 - фоновые акустические шумы помещения

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

Таблица 4.5

Характеристика	Шорох-1	Шорох-2	АЫЭ-2000
Наличие эквалайзера	Есть	Есть	Нет
Максимальное количество вибродатчиков	КВП-2-72 и КВП-7-48	КВП-2-24 и КВП-7-16	ТВ1Ч-2000-18
Эффективный радиус действия стеновых в и брода т-чиков на перекрытии толщиной 0,25 м, м	Не менее 6 (КВП-2)	Не менее 6 (КВП-2)	5
Эффективный радиус действия оконных вибродатчиков на стекле толщиной 4 мм, м	Не менее 1,5 (КВП-7)	Не менее 1,5 (КВП-7)	-
Типы вибродатчиков	КВП-2, КВП-6, КВП-7	КВП-2, КВП-6, КВП-7	ТНГМ-2000
Габариты вибродатчиков, мм	040x30, 050x39,	040x30, 050x39,	0100x38
Возможность акустического зашумления	Есть	Есть	Есть
Примечания	Сертификаты Гостехкомиссии РФ		Сертификат Гостехкомиссии РФ (для объектов II категории)

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 А!\Ю-2000 и преобразователей ТРШ-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.

Рис 4 3 Внешний вид современных систем виброакустического зашумления

а - КВП-2, 6 - КВП-6, в - КВП-7, г - КВП-8, д - Шорох-1, е - Шорох-2

Рис 4 4 Мобильная система «Фон-В»

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.

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).

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

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)

ктории распространения. 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 III категории. 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;

Тамбуры.

Характеристики генератора

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

Действующее значение напряжения помехи....................Не менееЮО В

Диапазон генерируемых частот..........................................157...5600 Гц

Регулировка спектра генерируемой помехи......................Пятиполосный, октавный эквалайзер

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:

КВП-2, КВП-6....................................................................6...24

КВП-7................................................................................4...16

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

Защищаемые поверхности:

КВП-7.........................................................Стекла оконных проемов тол щиной 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.............................................................175...6300 Гц

Принцип преобразования.............................Пьезоэлектрический

Действующее значение входного напряжения...................................................Не более 105 В

Габаритные размеры, мм, не более

КВП-2.........................................................0 40x30

КВП-6.........................................................0 50x40

КВП-7 ......................................................... 0 30x10

Масса, г, не более

КВП-2..........................................................250

КВП-6..........................................................450

КВП-7..........................................................20

Особенности постановки акустических помех

Основную опасность, с точки зрения возможности утечки информации по акустическому каналу, представляют различные строительные тоннели и короба, предназначенные для осуществления вентиляции и размещения различных коммуникаций, так как они представляют собой акустические волноводы. Контрольные точки при оценке защищенности таких объектов выбираются непосредственно на границе их выхода в выделенное помещение. Акустические излучатели системы постановки помех размещаются в объеме короба на расстоянии от выходного отверстия, равном диагонали сечения короба.

Дверные проемы, в том числе и оборудованные тамбурами, также являются источниками повышенной опасности и в случае недостаточной звукоизоляции также нуждаются в применении активных методов защиты. Акустические излучатели систем зашумления в этом случае желательно располагать в двух углах, расположенных по диагонали объема тамбура. Контроль выполнения норм защиты информации в этом случае, проводится на внешней поверхности внешней двери тамбура.

В случае дефицита акустической изоляции стен и перегородок, ограничивающих выделенное помещение, акустические излучатели систем зашумления располагаются в смежных помещениях на расстоянии 0,5 м от защищаемой поверхности. Акустическая ось излучателей направляется на защищаемую поверхность, а их количество выбирается из соображений обеспечения максимальной равномерности поля помехи в защищаемой плоскости.

Особенности постановки виброакустических помех

Несмотря на то, что некоторые системы постановки виброакустических помех обладают достаточно мощными генераторами и эффективными электроакустическими преобразователями, обеспечивающими значительные радиусы действия, критерием выбора количества преобразователей и мест их установки должны быть не максимальные параметры систем, а конкретные условия их эксплуатации.

Так, например, если здание, в котором находится выделенное помещение, выполнено из сборного железобетона, электроакустические преобразователи системы зашумления должны располагаться на каждом элементе строительной конструкции, несмотря на то, что в процессе оборудования помещения измерения могут показать, что одного преобразователя достаточно для зашумления нескольких элементов (нескольких плит перекрытия или нескольких стеновых панелей). Необходимость такой методики установки преобразователей продиктована отсутствием временной стабильности акустической проводимости в стыках строительных конструкций. В пределах каждого элемента строительной конструкции предпочтительно выбирать места установки преобразователей в области геометрического центра этого элемента.

Следует отметить особую важность технологии крепления преобразователя к строительной конструкции. В акустическом плане крепежные приспособления являются согласующими элементами между источниками излучения - преобразователями и средой, в которой это излучение распространяется, т.е. строительной конструкцией. Поэтому крепежное устройство (помимо того, что оно должно быть точно рассчитано) должно не только прочно держаться в стене, но и обеспечивать полный акустический контакт своей поверхности с материалом строительной конструкции. Это достигается исключением щелей и зазоров в узле крепления с помощью клеев и вяжущих материалов с минимальными коэффициентами усадки.

Рис. 4.6. Установка вибропреобразователя:

1- основная строительная конструкция; 2 - преобразователь; 3-крышка мещая их в заранее подготовленных в строительных конструкциях нишах, закрытых, например, штукатуркой после установки преобразователя (рис. 4.6).

Экран представляет собой легкую жесткую конструкцию, отделяющую преобразователь от объема выделенного помещения. Схема установки и эффективность действия экранов показана на рис. 4.7.

На графике видно, что применение экрана снижает акустическое излучение преобразователя на 5...17дБ, причем наибольший эффект

Рис. 4.7. Схема установки (а) и эффективность действия экранов (б):

1 - основная строительная конструкция; 2- преобразователь; 3- акустический экран; 4 - стены и преобразователи без экрана; 5 - стены и преобразователи в экране; б - собственно стены достигается в области средних и высоких частот, т.е. в области наибольшей слышимости. Экран следует устанавливать таким образом, чтобы его внутренняя поверхность не соприкасалась с корпусом преобразователя и в местах прилегания экрана к строительной конструкции отсутствовали щели и неплотности.

В настоящее время на рынке средств защиты информации системы виброакустического зашумления представлены достаточно широко, и интерес к ним постоянно возрастает.

Следует отметить, что сопоставление параметров различных систем только на основании данных фирм-производителей невозможно из-за различия теоретических концепций, методик измерения параметров, условий производства.

Фирмой «МАСКОМ» были проведены исследования наиболее известных в России систем виброакустического зашумления. Целью работы являлось выполненное по единой методике измерение и сравнение основных электроакустических параметров систем за-шумпения, установпенных на реальных строительных конструкциях.

Анализ результатов работы позволил сделать следующие выводы:

1. Наиболее проблематичным является зашумление массивных строительных конструкций, имеющих высокий механический им-пенданс (стены толщиной 0,5 м).

2. Большинство систем виброакустического зашумления создают эффективные вибрационные помехи только на элементах строительных конструкций с относительно низким механическим импен-дансом (стекла, трубы). Уровень создаваемых вибрационных ускорений на стекле, как правило, на 20 дБ выше, чем на кирпичной стене.

3. Основным элементом, определяющим качество создаваемого вибрационного сигнала, является виброакустический преобразова-тепь (вибродатчик).

4. Во всех рассмотренных системах, за исключением N/N0-006, \ZNG-006DM и «Шорох», генераторы создают помеховый сигнал, близкий по спектрапьному составу белому шуму.

5. В большинстве рассмотренных систем, кроме «Порог-2М» и «Шорох», не предусмотрена возможность корректировки формы спектров вибрационных помех, необходимая для оптимапьного зашумления различных строительных конструкций.

На рис. 4.8, 4.9 приведены спектры вибрационных шумов, создаваемых исследованными системами при работе на кирпичной стене

Рис. 4.8. Спектральные характеристики систем на кирпичной стене толщиной 0,5 м при расстоянии от вибратора до точки контроля 3 м:

1 - система «Шорох»; 2- VNG-006DM; 3- система «Порог 2М» при расстоянии 0,8 м; 4- VNG-006 (1997 г.); 5- VAG-6/6; б - система «Порог 2М» при расстоянии 3 м; 7- ANG-2000; 3-ускорения, возбуждаемые акустическим > сигналом 75 дБ; 9- VNG-006 (1998 г.); 10-система NG-502M

толщиной 0,5 м и бетонном перекрытии толщиной 0,22 м.

По эксплуатационно-техническим характеристикам существующие системы виброакустического зашумления можно подразделить на несколько групп:

Системы, имеющие «завал» в области нижних частот спектра (как правило, на частотах до 1 кГц) при достаточном интегральном уровне зашумления. Создаваемая ими в узкой полосе частот мощная помеха сильно снижает разборчивость, но может быть нейтрализована методами узкополосной фильтрации. К этой группе относятся VAG 6/6, VNG-006 (1997 г.).

Системы обеспечивающие эффективное зашумление в полосе от 450 до 5000 Гц. Съем информации при использовании таких сис тем вряд ли возможен, однако требованиям Гостехкомиссии России они все же удовлетворяют не в полной мере. В эту группу входят УМО-ООб (1998 г.) и Ы0-5О2М.

Системы, сертифицированные Гостехкомиссией России. К ним относится АЫ6"2000, сертифицированный на вторую категорию. Системы, удовлетворяющие требованиям Гостехкомиссии России на первую категорию во всем частотном диапазоне и способные претендовать на сертификацию по этой категории - «Порог-2М» и «Шорох», являются адаптивными, их параметры могут изменяться в широких пределах и обеспечить тем самым оптимальную защиту.

Рис. 4.9. Спектральные характеристики систем на бетонном перекрытии толщиной 0,22 м при расстоянии от вибратора до точки контроля 3 м:

1 ~ система «Шорох»; 2-У АО-6/6; 3- УМС-006 (1997 г.), 4-УШ-0060М] 5- АМС-2000; 6- \ZNG-006 (1997 г.); 7-система Ыв-502М; 8-ускорения, возбуждаемые акустическим ситалом 75 дБ

Настройка системы «Порог-2М» происходит в автоматическом режиме. Система воспроизводит речевой сигнал, анализирует в узких полосах вибрационные колебания строительной конструкции, вызванные этим сигналом, формирует спектр вибрационных помех, необходимый для обеспечения выбранного уровня защиты, оценивает результат и делает заключение о выполненной задаче. Весьма эффектно наличие голосового сопровождения производимых системой операций. Несколько снижает потребительские качества системы недостаточная эффективность вибраторов, радиус действия которых на конструкциях толщиной 0,5 м составляет порядка 0,8 м. Кроме того, не совсем понятен механизм автоматической настройки в условиях высокого уровня структурных помех.

Система «Шорох» не является автоматической, настройка производится оператором после ее монтажа в выделенном помещении. Грубый выбор формы спектра осуществляется переключателями фильтра, формирующего белый шум, розовый шум и шум, спадающий в сторону высоких частот со скоростью 6 дБ/окт. Тонкая регулировка формы спектра производится в октавных полосах с помощью встроенного эквалайзера. Радиус эффективного действия вибраторов системы «Шорох» на кирпичной стене 0,5 м составляет порядка 6 м.

Подавление диктофонов

Резкое уменьшение габаритов и усиление чувствительности современных диктофонов привело к необходимости отдельно рассмотреть вопрос об их подавлении.

Для подавления портативных диктофонов используют устройства представляющие собой генераторы мощных шумовых сигналов дециметрового диапазона частот. Импульсные помеховые сигналы воздействуют на микрофонные цепи и усилительные устройства диктофонов, в результате чего оказываются записанными вместе с полезными сигналами, вызывая сильные искажения информации. Зона подавления, определяемая мощностью излучения, направленными свойствами антенны, а также типом зашумляющего сигнала обычно представляет собой сектор шириной от 30 до 80 градусов и радиусом до 5 м.

Дальность подавления современными средствами сильно зависит от нескольких факторов:

Тип корпуса диктофона {металлический, пластмассовый);

Используется выносной микрофон или встроенный;

Габариты диктофона;

Ориентация диктофона в пространстве.

По типу применения подавители диктофонов подразделяются на портативные и стационарные. Портативные подавители («Шумо-трон-3», «Шторм», «Штурм»), как правило, изготавливаются в виде кейсов, имеют устройство дистанционного управления, а некоторые («Шумотрон-3») и устройства дистанционного контроля. Стационарные («Буран-4, «Рамзес-Дубль») чаще всего, выполняются в виде отдельных модулей: модуль генератора, модуль блока питания, антенный модуль. Такое конструктивное решение позволяет наиболее оптимально разместить подавитель на конкретном объекте. В силу того, что подавитель имеет ограниченную площадь подавления, то в некоторых случаях возможно применение нескольких стационарных подавителей для формирования необходимой площади покрытия. При попадании диктофона в зону действия подавителя в его слаботочных цепях (микрофон, кабель выносного микрофона, микрофонный усилитель) наводится шумовой сигнал, которым модулируется несущая частота подавителя диктофона. Величина этих наводок находится в прямой зависимости от геометрических размеров этих цепей. Чем меньше габариты диктофона, тем меньше эффективность подавления. Далее приводятся результаты испытаний некоторых моделей современных подавителей.

Исходные данные:

Испытания проводятся в отсутствии мощных электромагнитных помех на испытательном стенде;

Стенд представляет собой стол, установленный в центре помещения ппощадью 50 кв. м, на котором установлен подавитель диктофонов в подготовпенном для работы состоянии;

Эффективность подавления оценивается группой из 10 экспертов по пятибалльной системе. Критерии оценки приводятся в табл. 4.6.

Таблица 4.6

Исследуемым сообщением является текст, поочередно зачитываемый, каждым из экспертов;

Эксперт, читающий текст, садится на расстоянии 1 м от микрофона диктофона вне зоны действия подавителя;

Используется встроенный микрофон диктофона; диктофон в режиме записи располагается в горизонтальной плоскости под углом 20 град к оси основного лепестка и в вертикальной плоскости под углом 30 град к нормали основного лепестка, т.е. в двух пространственных положениях соответствующих минимальному и максимальному значению эффективности подавления;

Оценка результатов подавления проводится после перемещения диктофона на 50 см или 25 см (если расстояние менее 1 м) по направлению к антенне подавителя. Результаты проведенных исследований сведены в табл. 4.7.

Таблица 4.7

Диктофон	Расстояние до подавителя, м
	3,0	2,5											0,25
«Шумотрон-3»
Спутник 2000	4											0	0
Путник	4											1	0
Olympus L-400	1											0	0
Samsung SVR-S1300	0											0	0
Папирус	4											4	4
«Буран-4»
Спутник 2000	4											2	2
Путник	1											0	0
Olympus L-400	3											2	2
Samsung SVR-S1300	0											0	0
Папирус	4											3	3
«Рамзес-дубль»
Спутник 2000	4											4	3
Путник	4											2	1
Olympus L-400	4											2	1
Samsung SVR-S1300	4											2	1
Папирус	4											4	4

Диктофон	Расстояние до подавителя, м
	3,0	2,5 2,0 1,5 1,0 0,75 0,50						0,25
Спутник 2000	4	4	3	2	1	0	0	0
Путник	4	4	3	1	0	0	0	0
Olympus L-400	0	0	0	0	0	0	0	0
Samsung SVR-S1300	0	0	0	0	0	0	0	0
Папирус	4	4	4	4	4	4	4	4

Как видно из результатов исследования, дальность подавления, прежде всего, зависит от конкретной модели диктофона. У экранированных диктофонов дальность подавления заметно ниже и лежит в пределах: 0,1. ..1,5 м. Эффективность подавления диктофонов в пластмассовом корпусе, по сравнению с экранированными, более высокая. Дальность подавления этих диктофонов лежит в пределах: 1,5...4 м.

Данная дальность подавления диктофонов, как правило, не обеспечивает требуемую степень защиты от утечки речевой информации и поэтому наиболее эффективным, при защите от несанкционированной записи на диктофон, остаются организационные меры, основанные на недопущении в контролируемое помещение, в момент проведения важных переговоров лиц с диктофонами.

В настоящее время появились устройства подавления диктофонов, представляющие собой генераторы ВЧ сигнала со специальным видом модуляции. Воздействуя на цепи записывающего устройства, сигнал, после навязывания, обрабатывается в цепях АРУ совместно с полезным сигналом, значительно превосходя его по уровню и, соответственно, искажает его. Одним из таких устройств является подавитель диктофонов «Сапфир». Остановимся на нем подробнее.

Главной отличительной особенностью «Сапфира» является использование высокочастотного сигнала, промодулированного речеподобным шумом, что дает возможность добиться плохой разборчивости даже при соотношении сигнал/шум равным 1. Также особенностью нового подавителя является возможность формировать оптимальную зону подавления за счет распределенной антенной системы подавителя. «Сапфир» имеет три типа антенн с различными диаграммами направленности, совместное использование которых позволяет сформировать необходимую диаграмму направленности для защиты зала переговоров, либо для использования в переносном варианте с автономным источником питания (табл. 4.8).

Таблица 4.8

	Назначение,технические характеристики	Ширина ДН		Мини маль ность подав
		Горизон- тальная плос	Верти каль
№1	Предназначена для установки под поверхностью стола. Диаграмма направленности имеет два лепестка направленных в противоположные стороны	110°	ю о	2м в каждом направлении
№2	Предназначена для установки под поверхностью стола, либо на подвесном потолке непосредственно над поверхностью стола. Диаграмма направленности имеет один лепесток перпендикулярный плоскости антенны	70°	<о	2м
№3	Предназначена для установки под поверхностью стола, либо в мобильном варианте. Диаграмма направленности имеет один лепесток, направленный вдоль плоскости антенны	60°	СО	2м

«Сапфир» применяют в мобильном варианте. В этом случае его размещают в кейсе (а), в сумке (б) работает он от автономного питания с антенной с нужной диаграммой направленности. Может также применяться и стационарный вариант (в). Управление осуществляется скрытно с помощью малогабаритного брелка радиоуправления.

Нейтрализация радиомикрофонов

Нейтрализация радиомикрофонов как средств съема речевой информации целесообразна при их обнаружении в момент проведения поисковых мероприятий и отсутствия возможностей их изъятия или по тактической необходимости.

Нейтрализация радиозакладки может быть осуществлена постановкой прицельной помехи на частоте работы нелегального передатчика. Подобный комплекс содержит широкополосную антенну и передатчик помех.

Аппаратура функционирует под управлением ПЭВМ и позволяет создать помехи одновременно или поочередно на четырех частотах в диапазоне от 65 до 1000 МГц. Помеха представляет собой высокочастотный сигнал, модулированный тональным сигналом или фразой.

Для воздействия на радиомикрофоны с мощностью излучения менее 5 мВт могут использоваться генераторы пространственного электромагнитного зашумления типа ЭР-21/В1, до 20 мВт - ЗР-21/В2 «Спектр».

Защита электросети

Акустические закладки, транслирующие информацию по электросети, нейтрализуются фильтрованием и маскированием. Для фильтрации применяются разделительные трансформаторы и помехоподавляющие фильтры.

Разделительные трансформаторы предотвращают проникновение сигналов, появляющихся в первичной обмотке, во вторичную. Нежелательные резистивные и емкостные связи между обмотками устраняют с помощью внутренних экранов и элементов, имеющих высокое сопротивление изоляции. Степень снижения уровня наводок достигает 40 дБ.

Основное назначение помехоподавляющих фильтров - пропускать без ослабления сигналы, частоты которых находятся в пределах рабочего диапазона, и подавлять сигналы, частоты которых находятся вне этих пределов.

Фильтры нижних частот пропускают сигналы с частотами ниже его граничной частоты. Рабочее напряжение конденсаторов фильтра не должно превышать максимальных значений допускаемых скачков напряжения цепи питания, а ток через фильтр вызывать насыщения катушек индуктивности. Типовые параметры фильтров серии ФП приведены в табл. 4.9.

Таблица 4.9

Примечание. Габаритные размеры фильтров ФП-1 и ФП-2 составляют 350 х 100 х 60 мм, фильтров ФП-3 - 430 х 150 х 60 мм, а фильтров ФП-4, ФП-5, ФП-6 - 430 х 150 х 80 мм.

Помехоподавляющие фильтры типа ФП, ФСП устанавливают в осветительную и розеточную сети в месте их выхода из выделенных помещений. Для зашумления линий электропитания используют генераторы ЭР-41/С, сертифицированный «Гром-ЗИ-4», «Гном-ЗМ» и т.п. Внешний вид устройств «Гном-ЗМ» и ФСП приведен на рис. 4.10.

Защита оконечного оборудования слаботочных линий

За счет микрофонного эффекта или ВЧ-навязывания практически все оконечные устройства телефонии, систем пожарно-охранной сигнализации, трансляционного вещания и оповещения,

Рис. 4.10. Внешний вид устройств «Гном-ЗМ» (а) и ФСП (6)

содержащие акустопреобразующие элементы, создают в подводящих линиях электрические сигналы, уровень которых сможет составлять от единиц нановольт до десятков милливольт- Так элементы звонковой цепи телефонного аппарата АвСЕИ под действием акустических колебаний амплитудой 65 дБ подают в линию преобразованный сигнал напряжением 10 мВ. При тех же условиях подобный сигнал электродинамического громкоговорителя имеет уровень до 3 мВ. Трансформированный он может возрасти до 50 мВ и стать доступным для перехвата на расстоянии до 100 м. Облучающий сигнал навязывания благодаря высокой частоте проникает в гальванически отключенную микрофонную цепь положенной телефонной трубки и модулируется информационным сигналом.

Пассивная защита от микрофонного эффекта и ВЧ-навязывания осуществляется путем ограничения и фильтрации или отключением источников опасных сигналов.

В схемах ограничителей используют встречно включенные полупроводниковые диоды, сопротивление которых для малых (преобразованных) сигналов, составляющее сотни килоом, препятствует их прохождению в слаботочную линию. Для токов большой амплитуды, соответствующих полезным сигналам, сопротивление оказывается равным сотням ом и они свободно проходят в линию.

Фильтрация является средством борьбы с ВЧ-навязыванием. Роль простейших фильтров выполняют конденсаторы, включаемые в микрофонную и звонковую цепи. Шунтируя высокочастотные сигналы навязывания, они не воздействуют на полезные сигналы.

Для защиты телефонных аппаратов, как правило, используют приборы, сочетающие свойства фильтра и ограничителя. Вместо устаревшего устройства «Гранит» применяют сертифицированные изделия «Корунд» и «Грань-300».

Активная защита оконечных устройств осуществляется путем маскирования полезных сигналов. Изделия серии МП, снабженные фильтрами от ВЧ-навязывания, генерируют в линии шумоподобные колебания. Устройство МП-1 А (для аналоговых линий) реализует этот режим только при положенной телефонной трубке, а МП-1Ц (для цифровых линий) - постоянно. Защиту трехпрограммных трансляционных приемников обеспечивают приборы МП-2 и МП-3, вторичных электрочасов - МП-4, динамиков оповещения - МП-5, который дополнительно гальванически отключает их от линии при отсутствии полезных сигналов.

Внешний вид устройств МП-1 А, МП-2, МП-3, МП-4, «Корунд», «Грань» приведен на рис. 4.11.

Рис. 4,11. Внешний вид устройств МП-1 А (а), МП-2 (®, МГН4 (вУ, «Корунд» (г), «Грань» (б)

Защита абонентского участка телефонной линии

Телефонная линия может использоваться в качестве источника питания или канала передачи информации акустической закладки (АЗ), установленной в помещении.

Пассивная защита абонентской линии (АЛ) предполагает блокирование акустических закладок, питающихся от линии, при положенной телефонной трубке. Активная защита производится путем зашумления абонентской линии и уничтожения акустических закладок или их блоков питания высоковольтными разрядами.

К числу основных способов защиты абонентской линии относятся:

Подача в линию во время разговора маскирующих низкочастотных сигналов звукового диапазона, или ультразвуковых колебаний;

Поднятие напряжения в линии во время разговора или компенсация постоянной составляющей телефонного сигнала постоянным напряжением обратной полярности;

Подача в линию маскирующего низкочастотного сигнала при положенной телефонной трубке;

Генерация в линию с последующей компенсацией на определенном участке абонентской линии сигнала речевого диапазона с известным спектром;

Подача в линию импульсов напряжением до 1500 В для выжигания электронных устройств и блоков их питания

Подробное описание устройств активной защиты абонентской линии дано в специальном пособии.

Защита информации, обрабатываемой техническими средствами

Электрические токи различных частот, протекающие по элементам функционирующего средства обработки информации, создают побочные магнитные и электрические поля, являющиеся причиной возникновения электромагнитных и параметрических каналов утечки, а также наводок информационных сигналов в посторонних токоведущих линиях и конструкциях.

Ослабление побочных электромагнитных излучений ТСПИ и их наводок осуществляется экранированием и заземлением средств и их соединительных линий, просачивание в цепи электропитания предотвращается фильтрацией информационных сигналов, а для маскирования ПЭМИН используются системы зашумления, подробно рассмотренные в специальном пособии.

Экранирование

Различают электростатическое, магнитостатическое и электромагнитное экранирования.

Основная задача электростатического экранирования состоит в уменьшении емкостных связей между защищаемыми элементами и сводится к обеспечению накопления статического электричества на экране с последующим отводом зарядов на землю. Применение металлических экранов позволяет полностью устранить влияние электростатического поля.

Эффективность магнитного экранирования зависит от частоты и электрических свойств материала экрана. Начиная со средневолнового диапазона эффективен экран из любого металла толщиной от 0,5 до 1,5 мм, для частот свыше 10 МГц подобный же результат дает металлическая пленка толщиной около 0,1 мм. Заземление экрана не влияет на эффективность экранирования.

Высокочастотное электромагнитное поле ослабляется полем обратного направления, создаваемым вихревыми токами, наведенными в металлическом сплошном или сетчатом экране. Экран из медной сетки 2 х 2 мм ослабляет сигнал на 30...35 дБ, двойной экран на 50...60 дБ.

Наряду с узлами приборов экранируются монтажные провода и соединительные линии. Длина экранированного монтажного провода не должна превышать четверти длины самой короткой волны в составе спектра сигнала, передаваемого по проводу. Высокую степень защиты обеспечивают витая пара в экранированной оболочке и высокочастотные коаксиальные кабели. Наилучшую защиту как от электрического, так и от магнитного полей гарантируют линии типа бифиляра, трифиляра, изолированного коаксиального кабеля в электрическом экране, металлизированного плоского многопроводного кабеля.

В помещении экранируют стены, двери, окна. Двери оборудуют пружинной гребенкой, обеспечивающей надежный электрический контакт со стенами помещения. Окна затягивают медной сеткой с ячейкой 2x2 мм, обеспечивая надежный электрический контакт съемной рамки со стенами помещения. В табл. 4.10 приведены данные, характеризующие степень ослабления высокочастотных электромагнитных полей различными зданиями.

Таблице 4.10

Заземление

Экранирование эффективно только при правильном заземлении аппаратуры ТСПИ и соединительных линий. Система заземления должна состоять из общего заземления, заземляющего кабеля, шин и проводов, соединяющих заземлитель с объектами. Качество электрических соединений должно обеспечивать минимальное сопротивление контактов, их надежность и механическую прочность в условиях вибраций и жестких климатических условиях. В качестве заземляющих устройств запрещается использовать «нулевые» провода электросетей, металлоконструкции зданий, оболочки подземных кабелей, трубы систем отопления, водоснабжения, сигнализации.

Значение сопротивления заземления определяется удельным сопротивлением грунтов, зависящим от влажности почвы, состава, плотности, температуры. Значения этого параметра для различных грунтов приведены в табл. 4.11.

Таблица 4.11

Сопротивление заземления ТСПИ не должно превышать 4 Ом, и для достижения этой величины применяют многоэлементное заземление из ряда одиночных, симметрично расположенных зазем-лителей, соединенных между собой шинами при помощи сварки. Магистрали заземления вне здания прокладывают на глубине 1,5 м, а внутри здания таким образом, чтобы их можно было проверять внешним осмотром. Устройства ТСПИ подключают к магистрали болтовым соединением в одной точке.

Защита информации от утечки по акустическому каналу – комплекс мероприятий, исключающих или уменьшающих возможность выхода конфиденциальной информации за пределы контролируемой зоны за счет акустических полей.

Основными мероприятиями в этом виде защиты выступают организационные и организационно-технические меры. Из организационных мер – проведение архитектурно-планировочных, пространственных и режимных мероприятий, а организационно-технические - пассивные (звукоизоляция, звукопоглощение) и активные (звукоподавление) мероприятия. Возможно проведение и технических мероприятий с помощью применения специальных защищенных средств ведения конфиденциальных переговоров.

Архитектурно-планировочные меры предусматривают выполнение определенных требований при проектировании или реконструкции помещений с целью исключения или ослабления неконтролируемого распространения звука. Например – особое расположение помещений или оборудование их элементами акустической безопасности (тамбуры, ориентирование окон в сторону контролируемой зоны).

Режимные меры – строгий контроль пребывания в контролируемой зоне сотрудников и посетителей.

Организационно - технические меры – использование звукопоглощающих средств. Пористые и мягкие материалы типа ваты, ворсистые ковры, пенобетон, пористая сухая штукатурка являются хорошими звукоизолирующими и звукопоглощающими материалами - в них очень много поверхностей раздела между воздухом и твердым телом, что приводит к многократному отражению и поглощению звуковых колебаний (звукопоглощение, отражение и пропускание звука).

Для определения эффективности защиты звукоизоляции используются шумомеры. Шумомер - это измерительный прибор, который преобразует колебания звука в числовые показания. Измерения акустической защищенности реализуются методом образцового источника звука (с заранее известным уровнем мощности на определенной частоте).

Имея образцовый источник звука и шумомер, можно определить поглощающие возможности помещения. Величина акустического давления образцового источника звука известна. Принятый с другой стороны стены сигнал замерен по показаниям шумомера. Разница между показателями и дает коэффициент поглощения.

В тех случаях, когда пассивные меры не обеспечивают необходимого уровня безопасности, используются активные средства. К активным средствам относятся генераторы шума - технические устройства, вырабатывающие шумоподобные сигналы. Эти сигналы подаются на 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.

Вибрационные датчики приклеиваются к защищаемым конструкциям, создавая в них звуковые колебания.

Генераторы шума позволяют защищать информацию от утечки через стены, потолки, полы, окна, двери, трубы, вентиляционные коммуникации и другие конструкции с достаточно высокой степенью надежности.

Таким образом, защита от утечки по акустическим каналам реализуется:

• применением звукопоглощающих облицовок, специальных дополнительных тамбуров дверных проемов, двойных оконных переплетов;
• использованием средств акустического зашумления объемов и поверхностей;
• закрытием вентиляционных каналов, систем ввода в помещения отопления, электропитания, телефонных и радиокоммуникаций;
• использованием специальных аттестованных помещений, исключающих появление каналов утечки информации.

Боле подробно про акустический канал утечки информации можно почитать в книге -

ащита информации от утечки по акустическому каналу - это комплекс мероприятий, исключающих или уменьшающих возможность выхода конфиденциальной информации за пределы контролируемой зоны за счет акустических полей.

5.3.1. Общие положения [А]

Основными мероприятиями в этом виде защиты выступают организационные и организационно-технические меры.

Организационные меры предполагают проведение архитектурно-планировочных, пространственных и режимных мероприятий, а организационно -технические - пассивных (звукоизоляция, звукопоглощение) и активных (звукоподавление) мероприятий. Не исключается проведение и технических мероприятий за счет применения специальных защищенных средств ведения конфиденциальных переговоров (рис. 49).

Архитектурно-планировочные меры предусматривают предъявление определенных требований на этапе проектирования зданий и помещений или их реконструкцию и приспособление с целью исключения или ослабления неконтролируемого распространения звуковых полей непосредственно в воздушном пространстве или в строительных конструкциях в виде 1/10 структурного звука. Эти требования могут предусматривать как выбор расположения помещений в про -

странственном плане, так и их оборудование необходимыми для акустической безопасности элементами, исключающими прямое или отраженное в сторону возможного расположения злоумышленника распространение звука. В этих целях двери оборудуются там бурами, окна ориентируются в сторону охраняемой (контролируемой) от присутствия посторонних лиц территории и пр.

Режимные меры предусматривают строгий контроль пребывания в контролируемой зоне сотрудников и посетителей.

Организационно -технические меры предусматривают использование звукопоглощающих средств. Пористые и мягкие материалы типа ваты, ворсистые ковры, пенобетон, пористая сухая штукатурка являются хорошими звукоизолирующими и звукопоглощающими материалами - в них очень много поверхностей раздела между воздухом и твердым телом, что приводит к многократному отражению и поглощению зву ковых колебаний.

Для облицовки поверхностей стен и потолков широко используются специальные герметические акустические панели, изготавливаемые из стекловаты высокой плотности и различной толщины (от 12 до 50 мм). Такие панели обеспечивают поглощение звука и исключают его распространение в стеновых конструкциях. Степень звукопоглощения а, отражения и пропускания звука преградами характеризуется коэффициентами звукопоглощения, отражения Ь, пропускания t.

Степень отражения и поглощения звуковой энергии определяется частотой звука и материалом отражающих (поглощающих) конструкций (пористостью, конфигурацией, толщиной).

Устраивать звукоизолирующие покрытия стен целесообразно в небольших по объему помещениях, так как в больших помещениях звуковая энергия максимально поглощается, еще не достигнув стен. Известно, что воздушная среда обладает некоторой звукопоглощающей способностью и сила звука убывает в воздухе пропорционально квадрату расстояния от источника.

Внутри помещения уровень громкости звучит выше, чем на открытом пространстве, из-за многократных отражений от различных поверхностей, обеспечивающих продолжение звучания даже после прекращения работы источника звука (реверберация). Уровень реверберации зависит от степени звукопоглощения.

Величина звукопоглощения А определяется коэффициентом

звукопоглощения а и размерами звукопоглощающей поверхности:

Значения коэффициентов звукопоглощения различных материалов известны. Для обычных пористых материалов - войлока, ваты, пористой штукатурки - оно колеблется в пределах а = 0,2 - 0,8. Кирпич и бетон почти не поглощают звук (а = 0,01 -0,03).

Степень ослабления звука при применении зву -копоглощающих покрытий определяется в децибелах.

Апример, при обработке кирпичных стен (а = 0,03) пористой штукатуркой (а = 0,3) звуковое давление в помещении ослабляется на 10 дБ (8 = 101g £).

5.3.2. Способы и средства защиты [А]

Для определения эффективности защиты звукоизоляции используются шумомеры. Шумомер - это измерительный прибор, который преобразует колебания звукового давления в показания, соответствующие уровню звукового давления. В сфере акустичес­кой защиты речи используются аналоговые шумомеры (рис. 50).

По точности показаний шумомеры подразделяются на четыре класса. Шумомеры нулевого класса служат для лабораторных измерений, первого - для натурных измерений, второго -для общих целей; шумомеры третьего класса используются для ориентированных измерений. На практике для оценки степени защищенности акустических каналов используются шумомеры второго класса, реже - первого.

Измерения акустической защищенности реализуются методом образцового источника звука. Образцовым называется источник с заранее известным уровнем мощности на определенной частоте (частотах),

Выбирается в качестве такого источника магнитофон с записанным на пленку сигналом на частотах 500 Гц и 1000 Гц, модулированным синусоидальным сигналом в 100- 120 Гц. Имея образцовый источник звука и шу-момер, можно определить поглощающие возможности помещения, как показано на рис. 51.

Величина акустического давления образцового источника звука известна. Принятый с другой стороны стены сигнал замерен по показаниям шумомера. Разница между показателями и дает коэффициент поглощения.

Таблица 4

Частота сигнала (Гц)

Для проведения оценочных измерений защищенности помещений от утечки по акустическим и вибрационным каналам используются так называемые электронные стетоскопы. Они позволяют прослушивать ведущиеся в помещении переговоры

через стены, полы, по толки, системы отопления, водоснабжения, вентиляционные коммуникации и другие металлоконструкции. В качестве чувствительного элемента в них используется датчик, преобразующий механические колебания звука в электрический сигнал. Чувствительность стетоскопов колеблется от 0,3 до 1,5 v/дБ. При уровне звукового давления 34 - 60 дБ, соответствую -щем средней громкости разговора, современные стетоскопы позволяют прослушивать помещения через стены и другие ограждающие конструкции толщиной до 1,5 м. После проверки с помощью такого стетоскопа возможных каналов утечки принимаются меры по их защите. В качестве примера можно привести электронный стетоскоп «Бриз» («Элерон»). Рабочие диапазоны частот- 300 - 4000 Гц, питание автономное. Предназначен для выявления вибрационно-акустических каналов утечки информации, циркулирующей в контролируемом помещении, через ограждения конструкции или коммуникации, а также для контроля эффективности средств защиты информации.

В тех случаях, когда пассивные меры не обеспечивают необходимого уровня безопасности, используются активные средства. К активным средствам относятся генераторы шума - технические устройства, вырабатывающие шумоподобные электронные сигналы. Эти сигналы 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. Вибрационные датчики при клеиваются к защищаемым конструкциям, создавая в них звуковые колебания.

В качестве примера генераторов шума можно привести систе -му виброакустического зашумления «Заслон» («Маском»). Система позволяет защитить до 10 условных поверхностей, имеет автомати -ческое включение виб ропреобразователей при появлении акустического сигнала. Эффективная шумовая полоса частот 100 - 6000 Гц (рис. 53). На рис. 54 приведен пример размещения в охраняемом помещении системы акустических и вибрационных да тчиков.

Рис 54. Вариант размещения датчиков акустической

Современные генераторы шума обладают эффективной полосой частот в пределах от 100 - 200 Гц до 5000 - 6000 Гц. Отдельные типы генераторов имеют полосу частот до 10 000 Гц. Число подключаемых к одному генератору датчиков различно - от 1 - 2 до 20 - 30 штук. Это определяется назначением и конструктивным исполнением генератора.

Используемые на практике генераторы шума позволяют защищать информацию от утечки через стены, потолки, полы, окна, двери, трубы, вентиляционные коммуникации и другие конструкции с достаточно высокой степенью надежности. В

Итак, защита от утечки по акустическим каналам реализуется:

применением звукопоглощающих облицовок, спе -циальных дополнительных тамбуров дверных проемов, двойных оконных переплетов;

использованием средств акустического зашумления объемов и поверхностей;

закрытием вентиляционных каналов, систем ввода в помещения отопления, электропитания, телефонных и радиокоммуникаций;

использованием специальных аттестованных по­мещений, исключающих появление каналов утечки информации.