БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Кафедра РЭС
РЕФЕРАТ
На тему:
"Условия и причины образования технических каналов утечки речевой информации"
МИНСК, 2008
Речевая информация – информация, распространение которой осуществляется посредством звуковых (акустических), вибрационных, электромагнитных сигналов. Люди говорят друг с другом непосредственно и используют для общения средства связи.
Речь характеризуется (полученный речевой сигнал):
· разборчивостью – отношением числа правильно понятых элементов речи (звуков, слогов, слов) к общему числу принятых элементов;
· реверберацией звука – эффектом наложения речевых отрезков друг на друга в результате отражения сигнала от поверхностей конструкций;
· ослаблением звуковых колебаний – при прохождении речевых сигналов через различные среды (бетон, кирпич, стекло, воздух, вода …);
·
Условиями для образования утечек в среде, окружающей источник речевой информации могут являться наличие в ней:
· акустических и виброаккустических колебаний;
· радио-, оптических и электрических сигналов, содержащих сведения, в различных технических средствах обработки и передачи информации;
· нежелательных электромагнитных излучений систем и средств информатизации и связи;
· наводок электромагнитных излучений на различные токоведущие цепи и конструкции;
· специальных воздействий на элементы технических средств;
· различных закладных устройств;
· случайных электроаккустических преобразователей в отдельных элементах технических средств.
В окружающей среде возникают виброакустические, гидроакустические, акустоэлектрические, электрические (в телефонной линии) сигналы, электромагнитные сигналы в эфире (разговор по радиотелефону), побочные электромагнитные излучения и наводки. Акустическая энергия, возникающая при разговоре, может вызвать акустические (механические) колебания элементов электронной аппаратуры, что, свою очередь, приводит появлению новых или изменению существующих электромагнитных сигналов.
Утечка информации по аккустическим и виброаккустическим каналам.
Различают прямой аккустический канал - подслушивание (прямой перехват акустических колебаний в диапазоне частот от 16-25Гц до 18…20 КГц) и канал с применением микрофонов, преобразующих акустические колебания в электрические сигналы.
Наиболее простым способом перехвата речевой информации является подслушивание (прямой перехват). Разведываемые акустические сигналы могут непосредственно приниматься ухом человека, реагирующим на изменение звукового давления, возникающего при распространении звуковой волны в окружающем пространстве. Диапазон частот акустических колебаний, слышимых человеком, простирается от 16...25Гцдо 18... 20 кГц в зависимости от индивидуальных особенностей слушателя. Человек воспринимает звук в очень широком диапазоне звуковых давлений. Одной из опорных величин этого диапазона является стандартный порог слышимости. Под ним условились понимать эффективное значение звукового давления, создаваемое гармоническим звуковым колебанием частоты F= 1000 Гц, едва слышимым человеком со средней чувствительностью слуха. Порогу слышимости соответствует звуковое давление Рзв0 = 2-10~5 Па. Верхний предел определяется значением Pзв = 20 Па, при котором наступает болевое ощущение (стандартный порог болевого ощущения).
В случаях, когда уровни звукового давления, создаваемого звуковой волной, ниже порога слышимости, когда нет возможности непосредственно прослушивать речевые сообщения или когда требуется их зафиксировать (записать), используют микрофон.
Микрофон является преобразователем акустических колебаний в электрические сигналы. В зависимости от физического явления, приводящего к такому преобразованию, различают основные типы микрофонов:
- электродинамические;
- электромагнитные;
- электростатические;
- пьезоэлектрические;
- магнитострикционные;
- контактные и т.д.
Действие электродинамического преобразователя основано на использовании явления электромагнитной индукции. В кольцевом зазоре 1 магнитной системы, имеющей постоянный магнит 2, находится подвижная катушка 3, соединенная с диафрагмой 4. При воздействии на диафрагму 4 звукового давления, она вместе с подвижной катушкой 3 совершает колебания в магнитном поле, создаваемом магнитной системой 2. В витках катушки 3, пересекающих магнитные силовые линии, возникает напряжение, являющееся выходным сигналом микрофона.
Структурная схема для иллюстрации прямого канала и канала с применением микрофона для перехвата акустической информации выглядит следующим образом:
Отсутствие или недостатки режима безопасности;
Неадекватный обстановке подбор по функциональным возможностям технических средств защиты.
Некачественное обслуживание технических средств и систем защиты, отказ в работе.
Недостатки в работе с персоналом объекта.
Высокопрофессиональные действия "нарушителя".
Утечка информации по виброаккустическим каналам.
Как известно, виброаккустический канал создается за счет преобразования акустических колебаний в воздушной среде в вибрационные колебания в твердой среде, окружающей данную воздушную среду.
Обобщенная структурная схема виброаккустического канала может быть представлена следующим образом:
1) Перехват разговоров по радиотелефонам, сотовой и пейджинговой связи.
Комплекс технических средств электрорадиосвязи на любой территории включает в себя первичную сеть каналов (кабель, волновод, связь через ИСЗ и т.д.) и построенные на его базе вторичные сети, предназначенные для удовлетворения потребностей в передаче любых сообщений (телефонных, электронной почты, телевизионных и др.).
Превращение сообщения в сигнал состоит из трех операций, которые могут быть независимыми или совмещенными:
· преобразование – превращение неэлектрических величин, соответствующих первоначальному сообщению в электрические величины.
· кодирование – построение сигнала по некоторому определенному принципу, имеющему обычно сравнительно несложное математическое выражение (код Морзе, …код Бодо, приемы криптографии);
· модуляция – воздействие на какой-либо параметр переносчика сигналом сообщения, в результате чего в изменениях этого параметра оказывается присутствующим передаваемый сигнал.
· амплитудная модуляция (АМ);
· частотная модуляция (ЧМ);
· фазовая модуляция (ФМ).
В современных системах связи, где переносчиком является периодическая последовательность коротких импульсов, различают;
АИМ – амплитудно-импульсная модуляция – модуляция последовательности импульсов по высоте;
ДИМ – модуляция по длительности импульсов;
ФИМ – модуляция по фазе импульсов;
ЧИМ – модуляция по частоте импульсов;
ИКМ – импульсно-кодовая модуляция.
Существуют:
Основное радиоизлучение – излучение радиопередающего устройства в необходимой полосе радиочастот.
Необходимая полоса радиочастот – минимальная полоса частот данного класса радиоизлучения, достаточная для передачи сигнала с требуемой скоростью и качеством.
К нежелательным радиоизлучениям радиопередающих устройств относят радиоизлучения за пределами необходимой полосы радиочастот:
· внеполосные - нежелательные радиоизлучения в полосе частот, примыкающей к необходимой полосе радиочастот, являющиеся результатом модуляции. Они могут быть вызваны наличием нелинейностей в модулирующей части радиопередающего устройства и другими причинами.
· побочные – побочные излучения на гармониках, субгармониках, паразитные, комбинационные и интермодуляционные. Возникают в результате нелинейных процессов в передатчике, фидере, антенном устройстве радиопередающего устройства. Могут возникать из-за воздействия на радиопередающее устройство внешних электромагнитных полей.
· шумовые – обусловлены собственными шумами и паразитной модуляцией генерируемого колебания шумовыми процессами радиопередатчика.
Перехват разговоров по радиотелефонам не представляет трудности. Достаточно настроить приемник (сканер) на частоту несущей радиотелефона, находящегося в зоне приема и установить соответствующий режим модуляции. Например, телефонные аппараты типа ТА-Т, ТА-12, ТА-32 с кнопочным номеронабирателем при наборе номера и при ведении переговоров излучают информацию на десятках частот в средневолновом, коротковолновом и ультракоротком диапазонах. Это излучение может быть зарегистрировано на расстоянии до 200м. У телефонов с радиоудлинителем радиус перехвата без спецзакладок достигает 800м. Перехват излучений может осуществляться с помощью малогабаритного индуктивного датчика, позволяющего улавливать побочные электромагнитные колебания практически любого телефонного аппарата даже с расстояния 1м.
Для перехвата переговоров, ведущихся по мобильной сотовой связи необходимо использовать более сложную аппаратуру. в настоящее время существуют различные комплексы контроля сотовой системы связи стандартов AMPS, DAMPS, NAMPS, NMT-450, NMT-450i, разработанных и изготовленных в России и странах Западной Европы.