Лекции №14. Активные методы защиты информации от утечки по техническим каналам

14.1 Акустическая маскировка

Условия, исключающие возможность перехвата речевой информации, могут быть созданы с помощью средств активной акустической маскировки. Применение активной акустической маскировки позволяет снизить отношение сигнал/шум на входе технического средства разведки за счет увеличения уровня помехи.

Основу средств акустической маскировки составляют генераторы помех. На практике наиболее широкое применение нашли генераторы шумовых колебаний. Именно поэтому активную акустическую маскировку часто называют акустическим зашумлением.

Большую группу генераторов шума составляют устройства, принцип действия которых основан на усилении колебаний первичных источников шумов. В качестве источников шумовых колебаний используются электровакуумные, газоразрядные, полупроводниковые и др. электронные приборы и элементы. Роль оконечных электроакустических преобразователей, осуществляющих преобразование электрических колебаний в акустические колебания речевого диапазона длин волн, обычно выполняют малогабаритные широкополосные громкоговорители.

Временной случайный процесс, близкий по своим свойствам к шумовым колебаниям, может быть получен с помощью цифровых генераторов шума, формирующих последовательности двоичных символов, называемые псевдослучайными.

Наряду с шумовыми помехами в целях активной акустической маскировки используют и другие помехи.

Виды акустических помех, создаваемых средствами защиты:

— “белый” шум имеет равномерный спектр в полосе частот речевого сигнала;

— “окрашенный” шум формируется из “белого” в соответствии с огибающей амплитудного спектра скрываемого речевого сигнала;

— “речеподобные” помехи формируются путем микширования в различных сочетаниях отрезков речевых сигналов и музыкальных фрагментов, а также шумовых помех, или формируется из фрагментов скрываемого речевого сигнала при многократном наложении с различными уровнями.

“Речеподобные” помехи:

— “речеподобная” помеха-1 формируется из фрагментов речи трех дикторов радиовещательных станций при примерно равных уровнях смешиваемых сигналов;

— “речеподобная” помеха-2 формируется из одного доминирующего речевого сигнала или музыкального фрагмента и смеси фрагментов радиопередач с шумом;

— “речеподобная” помеха-3 формируется из фрагментов скрываемого речевого сигнала при многократном их наложении с различными уровнями.

Акустические колебания, создаваемые средствами активной акустической маскировки, могут отрицательно воздействовать на людей, находящихся в зашумленном помещении, и приводить к их быстрой и повышенной утомляемости.

Ухудшение условий перехвата речевой информации по виброакустическому и оптико-акустическому каналам утечки также может быть достигнуто использованием средств акустической маскировки. В этом случае в качестве оконечных устройств генераторов помех используются вибродатчики. При закреплении такого датчика, например, на оконном стекле защищаемого помещения виброколебания, создаваемые средством маскировки, вызывают интенсивные колебания стекла с амплитудой, существенно превышающей амплитуду его колебаний, вызванных речевым сигналом. Вследствие этого при лазерно-локационном зондировании оконного стекла отраженный от него акустический сигнал оказывается промодулированным не только речевым информационным сигналом, но и в значительной степени помеховым. Это приводит к существенному ухудшению условий приема и восстановления перехваченных речевых сообщений.

Аналогичное ухудшение условий перехвата будет иметь место и при налили виброакустического канала утечки информации — например, при съеме речевого сигнала скрытно размещенным на оконном стекле или на стене защищаемого помещения стетоскопным микрофоном. Уровень маскирующего вибрационного шума должен превосходить уровень информационного сигнала на определенную нормами виброакустической защиты величину.

Основные требования, которым должны удовлетворять современные средства виброакустической защиты:

Временные, спектральные и корреляционные характеристики помех должны быть близки соответствующим характеристикам полезного сигнала.

Средства создания помех должны обеспечивать требуемое превышение помехи над полезным сигналом в каждой выделенной полосе частот, исключающее возможность выделения сигнала на фоне помехи.

Элементы крепления электромеханических преобразователей не должны существенно искажать помеховый сигнал.

Следует учитывать, что создаваемые средствами маскировки виброколебания могут раздражающе воздействовать на нервную систему человека, вызывая различные функциональные отклонения.

14.2 Электромагнитное зашумление

В случаях, когда пассивные методы защиты не позволяют добиться необходимого затухания опасного сигнала на границе контролируемой территории, а также, когда применение средств пассивной защиты значительно увеличивает массогабаритные характеристики защищаемого объекта или существенно усложняет процесс его эксплуатации, применяют метод активной защиты. Этот метод основан на создании активных маскирующих помех (как правило, шумовых) в заданном диапазоне частот и реализуется с помощью систем активной защиты. Такие системы подразделяются на системы линейного и пространственного зашумления.

Системы линейного зашумления применяются для маскировки опасных сигналов в проводах, кабелях, различных токоведущих линиях и конструкциях, выходящих за пределы контролируемой территории. Объектами линейного зашумления являются, например, провода, цепи и устройства технических средств, подверженные воздействию низкочастотных электромагнитных полей, возникающих при работе ТСОИ, а также элементы и устройства, обладающие свойствами электроакустических преобразователей.

В простейшем случае система линейного зашумления представляет собой генератор шумового сигнала, формирующий шумовое маскирующее напряжение с заданными спектральными, временными и энергетическими характеристиками, который подключается в зашумляемую токоведущую линию (рисунок 14.1).

Рисунок 14.1 – Структурная схема системы линейного зашумления

Системы пространственного зашумления применяют для создания маскирующих помех в окружающем пространстве. В состав системы пространственного зашумления входят:

— генераторы шумового сигнала;

— усилители, обеспечивающие необходимую мощность шумового сигнала в заданном диапазоне частот;

— антенны;

— устройства коммутации и контроля.

Цель зашумления считается достигнутой в том случае, когда отношение опасный сигнал/шум на границе контролируемой территории в окружающем пространстве или в токоведущей линии уменьшается до требуемого уровня, не позволяющего средствам разведки качественно решать задачи обнаружения и анализа опасного сигнала. Способы размещения и подключения систем линейного и пространственного зашумления определяются особенностями схемного решения, расположения и монтажа защищаемых объектов и средств зашумления.

При применении систем активной зашиты необходимо учитывать их возможное влияние на качество работы защищаемых и других технических средств, расположенных в зоне действия электромагнитных полей, создаваемых системой активного зашумления.

14.3 Методы защиты проводных линий связи на энергетическом уровне

При защите телефонных разговоров на энергетическом уровне осуществляется подавление электронных устройств перехвата информации с использованием активных методов и средств, к которым относятся методы:

— “синфазной” низкочастотной маскирующей помехи;

— высокочастотной маскирующей помехи;

— “ультразвуковой” маскирующей помехи;

— низкочастотной маскирующей помехи;

— повышения напряжения;

— понижения напряжения;

— компенсационный;

— “выжигания”.

Метод “синфазной” маскирующей низкочастотной помехи.

Метод “синфазной” маскирующей низкочастотной помехи используется для подавления электронных устройств перехвата речевой информации, подключаемых к телефонной линии последовательно в разрыв одного из проводов или через индукционный датчик к одному из проводов. Суть метода заключается в подаче во время разговора в каждый провод телефонной линии согласованных по амплитуде и фазе относительно нулевого провода электросети 220 В маскирующих помеховых сигналов речевого диапазона частот (маскирующего низкочастотного шума). Вследствие согласования по амплитуде и фазе в телефонном аппарате, подключаемом параллельно телефонной линии, эти помеховые сигналы компенсируют друг друга и не приводят к искажению полезного сигнала, т.е. не ухудшают качество связи. В любых устройствах, подключаемых к одному телефонному проводу (как последовательно, так и через индукционный датчик), помеховый сигнал не компенсируется и «накладывается» на полезный сигнал. А так как его уровень значительно превосходит полезный сигнал, то перехват передаваемой информации становится невозможным. В качестве маскирующего помехового сигнала, как правило, используются дискретные сигналы (псевдослучайные М‑последовательности импульсов) в диапазоне частот от 100 до10000 Гц.

Метод высокочастотной маскирующей помехи.

Метод высокочастотной маскирующей помехи заключается в подаче во время разговора в телефонную линию маскирующего помехового сигнала в диапазоне высоких частот звукового диапазона (маскирующего высокочастотного шума). Частоты маскирующих помеховых сигналов подбираются таким образом, чтобы после прохождения низкочастотного усилителя или селективных цепей модулятора телефонной закладки их уровень оказался достаточным для подавления полезного сигнала (речевого сигнала в телефонной линии), но в то же время, чтобы они не ухудшали качество связи. Чем ниже частота помехового сигнала, тем выше его эффективность и тем большее мешающее воздействие он оказывает на полезный сигнал. Обычно используются частоты в диапазоне от 6-8 кГц до 12-16 кГц.

Для исключения воздействия маскирующего помехового сигнала на качество связи в устройстве защиты, подключаемым параллельно в разрыв телефонной линии, устанавливается специальный фильтр нижних частот с граничной частотой выше 3,4 кГц, который подавляет помеховые сигналы высокой частоты (не пропускает их в сторону телефонного аппарата) и не оказывает существенного влияния на прохождение низкочастотных речевых сигналов.

В качестве маскирующего шума используются широкополосные аналоговые сигналы типа “белого шума” или дискретные сигналы типа псевдослучайной последовательности импульсов с шириной спектра не менее 3-4 кГц.

Данный метод используется для подавления практически всех типов электронных устройств перехвата речевой информации, подключаемых к телефонной линии как последовательно, так и параллельно. Однако эффективность подавления средств съема информации с подключением к линии последовательно (особенно при помощи индукционных датчиков) значительно ниже, чем при использовании метода “синфазной” маскирующей низкочастотной помехи.

Метод “ультразвуковой” маскирующей помехи.

Метод “ультразвуковой” маскирующей помехи в основном аналогичен рассмотренному выше. Отличие состоит в том, что частота помехового сигнала находится в диапазоне от 20-30 кГц до 50-100 кГц, что намного упрощает схему устройства подавления, но при этом эффективность данного метода по сравнению с методом высокочастотной маскирующей помехи ухудшается.

Метод низкочастотной маскирующей помехи.

При использовании метода в линию при положенной телефонной трубке подается маскирующий низкочастотный помеховый сигнал. Этот метод применяется для активизации (включения на запись) диктофонов, подключаемых к телефонной линии с помощью адаптеров или индукционных датчиков, что приводит к сматыванию пленки (заполнению памяти) в режиме записи шума, то есть при отсутствии полезного сигнала.

Метод повышения напряжения.

Метод повышения напряжения заключается в “поднятии” напряжения в телефонной линии во время разговора и используется для ухудшения качества функционирования телефонных закладок за счет перевода их передатчиков в нелинейный режим работы. Повышение напряжения в линии до 25-35 В вызывает у телефонных закладок с последовательным подключением и параметрической стабилизацией частоты передатчика “уход” несущей частоты и ухудшение разборчивости речи. У телефонных закладок с последовательным подключением и кварцевой стабилизацией частоты передатчика наблюдается уменьшение отношения сигнал/шум на 3-10 дБ. Передатчики телефонных закладок с параллельным подключением к линии при таких напряжениях в ряде случаев просто отключаются.

Метод понижения напряжения.

Метод понижения напряжения предусматривает подачу во время разговора в линию постоянного напряжения, соответствующего напряжению в линии при поднятой телефонной трубке, но обратной полярности. Этот метод применяется для нарушения функционирования всех типов электронных устройств перехвата информации с контактным (как последовательным, так и параллельным) подключением к линии, используя ее в качестве источника питания. Рассмотренные выше методы обеспечивают подавление устройств съема информации, подключаемых к линии только на участке от защищаемого телефонного аппарата до АТС. Для защиты телефонных линий используются устройства, реализующие одновременно несколько методов подавления.

Компенсационный метод.

Компенсационный метод используется для стеганографической маскировки (скрытия) речевых сообщений, передаваемых абонентом по телефонной линии. Данный метод обладает высокой эффективностью подавления всех известных средств несанкционированного съема информации, подключаемых к линии на всем участке телефонной линии от одного абонента до другого. Суть метода заключается в следующем: перед началом передачи скрываемого сообщения по специальной команде абонента на приемной стороне включается генератор шума, подающий в телефонную линию, маскирующую шумовую помеху (как правило, “цифровой” шумовой сигнал) речевого диапазона частот, которая в линии “смешивается” с передаваемым сообщением. Одновременно этот же шумовой сигнал (“чистый” шум) подается на один из входов двухканального адаптивного фильтра, на другой вход которого поступает аддитивная смесь принимаемого речевого сигнала и маскирующего шума. Аддитивный фильтр компенсирует (подавляет) шумовую составляющую и выделяет скрываемый речевой сигнал (передаваемое сообщение). Наличие таких устройств защиты у обоих абонентов позволяет организовать полудуплексный закрытый канал связи.

Метод “выжигания”.

Метод “выжигания” реализуется путем подачи в линию высоковольтных (напряжение более 1500 В) импульсов, мощностью 15-50 ВА, приводящих к электрическому “выжиганию” входных каскадов электронных устройств перехвата информации и блоков их питания, гальванически подключенных к телефонной линии. Подача высоковольтных импульсов осуществляется при отключении телефонного аппарата от линии. При этом для уничтожения параллельно подключенных устройств подача высоковольтных импульсов осуществляется при разомкнутой, а последовательно подключенных устройств — при “закороченной” (как правило, в телефонной коробке или щите) телефонной линии.

15 Лекция №15. Поиск закладных устройств

Цель лекции: ознакомление магистрантов с поиском закладных устройств

Содержание:

а) методы поиска закладных устройств;

б) средства обнаружения закладных устройств.