close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

ХАЛЯПИН Д.Б. ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ. ВАС ПОДСЛУШИВАЮТ? ЗАЩИЩАЙТЕСЬ! Москва НОУ ШО "Баярд" 2004

код для вставкиСкачать
ХАЛЯПИН Д.Б. ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ. ВАС ПОДСЛУШИВАЮТ? ЗАЩИЩАЙТЕСЬ! Москва НОУ ШО "Баярд" 2004 X50 Халяпин Дмитрий Борисович 2-е издание исправленное и дополненное Y «а Защита информации. Вас подслушивают? Защищайтесь! Д.Б. Халяпин. — М.: НОУ ШО'Ъаярд", 2004 - 432 стр. В книге даны общие подходы к комплексной защите информации, объектов. Классифицированы и систематизированы технические кана­
лы утечки информации, определены энергетические и временные усло­
вия их проявления. Рассмотрены вопросы защиты как самого выделен­
ного помещения, так и расположенных в этом помещении технических средств с использованием организационно-технических и технических способов и средств активной, пассивной и комплексной защиты. Даны характеристики наиболее широко используемых средств защиты. Книга предназначена для специалистов по защите информации, ру­
ководителей государственных и коммерческих структур, сотрудников служб безопасности и студентов высших учебных заведений (факультета защиты информации РГГУ, МГСУ и аналогичных ему). ISBN 5-94896-017-Х ISBN 5-94896-017-Х ©Халяпин Д.Б., текст, 2003 г. ©НОУ ШО "Баярд", макет, 2003 г. ВВЕДЕНИЕ Человеческая речь является естественным и наиболее распространен­
ным способом обмена информацией между людьми, и попытки перехвата (подслушивание) этой информации ведутся с древнейших времен до насто­
ящего времени. Определенный интерес в получении речевой информации вызван рядом специфических особенностей, присущих такой информации: - конфиденциальность - устно делаются такие сообщения и отдают­
ся такие распоряжения, которые не могут быть доверены никакому носителю; - оперативность - информация может быть перехвачена в момент ее озвучивания; - документальность - перехваченная речевая информация (речь, не прошедшая никакой обработки) является по существу документом с личной подписью того человека, который озвучил сообщение, так как современные методы анализа речи позволяют однозначно иден­
тифицировать его личность; - виртуальность - по речи человека можно сделать заключение о его эмоциональном состоянии, личном отношении к сообщению и т.п. Эти особенности речевых сообщений вызывают заинтересованность у конкурентов или злоумышленников в получении подобной информации. И, учитывая особенности расположения большинства офисов коммерчес­
ких предприятий и фирм в жилых домах, разъединенных с неизвестными соседями сбоку, сверху и снизу несущими конструкциями с недостаточной акустической защитой, задача защиты конфиденциальных переговоров ста­
новится особо актуальной и достаточно сложной. Защита акустической информации является довольно дорогим и слож­
ным мероприятием, поэтому на практике в учреждениях и фирмах целесо­
образно иметь специально выделенные места с гарантированной (по задан­
ной категории) защитой акустической информации - так называемые за­
щищаемые (выделенные) помещения. Полнота защиты подобных помещений зависит как от их акустичес­
кой защищенности по воздушной и структурной (вибрационной) акусти­
ческой волне, так и от защищенности расположенных в помещении уст­
ройств и их элементов от утечки за счет акустопреобразовательного эф­
фекта, побочных электромагнитных излучений и наводок (ПЭМИН), а так­
же от организованных каналов утечки информации. Поэтому, оценивая возможности такого помещения, целесообразно рассмотреть как его акустическую защищенность (несущие конструкции, пол, потолок, вентиляционные короба, двери, окна, трубы отопления и т.п.), так и предусмотреть возможность использования злоумышленником эле­
ментов аппаратуры, обладающих акустопреобразовательным эффектом -
звонковые цепи телефонных аппаратов, вторичные часы, динамики сетей трансляции, некоторые извещатели систем охранной и пожарной сигнали­
зации и т.п. Особое внимание целесообразно уделить вопросам защиты помеще­
ния от различного вида закладных устройств, используемых злоумышлен­
ником для контроля акустики и видовых характеристик помещения, а так­
же средств связи, расположенных в помещении. Только знание характерис­
тик технических средств получения информации (рис.1) позволит опреде­
лить степень их опасности для конкретного выделенного помещения и при­
нять соответствующие меры по акустической защищенности помещения. Рис. 1. Некоторые технические средства несанкционированног о получения информации из выделенного помещения. 1 - направленный микрофон, 2 - радиозакладка (в лампе, выключателе, на поверхности стены), 3 - прослушивание за счет недостаточной акустической защищенности конструкций помещения, 4 - прослушивание с помощью стетоскопа, 5 - прослушивание с помощью прокольного микрофона, 6 - съем информации о работе принтера, пишущей машинки, 7 - видеозакладка (в раме картины), 8 - телефонные радиозакладки (телефонный капсюль, телефонная линия), 9 - съем информации с использованием акустопреобразовательных элементов, 10 - "длинное ухо", 11 - закладное устройство с передачей информации по сети электропитания, 12 - съем информации активными методами на СВЧ, 13 - съем информации в отраженном луче лазера. Автор выражает благодарность Стенину О.М. и Макарову Ю.К. за конструктивные замечания по ряду рассмотренных в книге вопросов, а Юрченко В.Е. - за предоставленную информацию. СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 3 ГЛАВА I. ОСНОВЫ ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ 8 Общие положения защиты информации 8 Технический канал утечки информации 13 Демаскирующие признаки объектов 23 Технические средства разведки 3 2 Человек как возможный источник каналов утечки информации 41 Каналы несанкционированного воздействия 43 Организационно-технические мероприятия и технические способы защиты информации защищаемого помещения 48 Защита информации техническими способами и средствами 53 Организация защиты информации 59 Работы по созданию системы защиты информации (СЗИ) 65 Комплексность использования способов и средств защиты информации 74 ГЛАВА II. АКУСТИЧЕСКИЙ КАНАЛ УТЕЧКИ ИНФОРМАЦИИ 76 Основные физические характеристики акустических волн и восприятие их человеком 7 6 Человек как приемник звука 8 0 Речевая информация 8 2 Понятность и разборчивость речи 8 6 Метод артикуляции 8 7 Особенности распространения акустических волн 94 Звуковое поле 9 7 Некоторые особенности распространения звуковых волн в свободном пространстве . 98 Структурные акустические волны 102 Акустический и виброакустический каналы утечки информации 105 Акустическая защита выделенного (защищаемого) помещения 108 Как определить, соответствует ли предлагаемое помещение требованиям выделенного помещения 113 ГЛАВА III. ПАССИВНЫЕ СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ АКУСТИЧЕСКОЙ (РЕЧЕВОЙ) ИНФОРМАЦИИ ОТ ЕЕ УТЕЧКИ ЧЕРЕЗ НЕСУЩИЕ КОНСТРУКЦИИ ВЫДЕЛЕННОГО ПОМЕЩЕНИЯ 11 8 Звуко- и виброизоляция 118 Звукоизмеряющая способность строительных ограждающих конструкций и их элементов 12 1 Звукоизолирующая способность дверей 127 Звукоизолирующая способность окон 129 Звукопоглощение 13 2 Кожухи и кабины 13 5 Конструкции кабин с визуальным контролем 136 Каналы вентиляции и систем кодирования 141 Экранирование 14 4 Акустическая обработка помещения, предполагаемого к использованию в качестве выделенного 14 5 ГЛАВА IV. АКТИВНЫЕ И КОМПЛЕКСНЫЕ СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ АКУСТИЧЕСКОГО ИНФОРМАТИВНОГО СИГНАЛА 14 8 Помехи 14 8 Виды активных помех 154 Ослабление звуковых информативных сигналов непреднамеренными шумами и помехами 16 1 5 Создание искусственных акустических и виброакустических помех для защиты несущих конструкций и объема защищаемого помещения 163 Регулировка уровня'зашумляюшего сигнала на вибродатчике 168 Акустические волноводы в системах защиты речевой информации 170 Система защиты конфиденциальных переговоров с использованием микрофонных гарнитур 17 3 Телефонные линии передач 17 5 Активные и комбинированные способы защиты информации от утечки через сеть питания 17 7 ГЛАВА V. ПРОВЕРКА ЗВУКОЗАЩИТНОЙ СПОСОБНОСТИ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ И ОЦЕНКА ЗАЩИЩЕННОСТИ ПОМЕЩЕНИЯ ОТ УТЕЧКИ КОНФИДЕНЦИАЛЬНОЙ РЕЧЕВОЙ ИНФОРМАЦИИ 184 Проверка звукоизоляции несущих конструкций 185 Аппаратурные методы проверки 18 6 Порядок проведения измерений 18 9 Оценка защищенности помещения путем определения словесной разборчивости речи 19 6 Метод слухового контроля 19 8 Использование расчетных методов 20 1 Средства контроля эффективности акустической защиты 203 Аппаратно-программные комплексы виброакустических измерений 204 ГЛАВА VI. АКУСТИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА ПЕРЕХВАТА ИНФОРМАЦИИ И СПОСОБЫ ПРОТИВОДЕЙСТВИЯ ИМ 21 0 Микрофоны 21 0 Комбинированные микрофоны 21 8 Системы многоканальной записи аудиоинформации на ПЭВМ 225 Направленный микрофон 22 8 Магнитофоны, диктофоны и транскрайберы 23 7 Использование стереомагнитофонов 24 1 Устройства мгновенного уничтожения аудиозаписи 24 5 Защита конфиденциальной акустической информации от несанкционированной магнитофонной записи 24 7 Нелинейные радиолокаторы 25 2 Акселерометры • 257 Геофоны 25 9 Гидрофоны 26 0 Лазерные и СВЧ-системы прослушивания 26 1 ГЛАВА VII. ЗАКЛАДНЫЕ УСТРОЙСТВА И СПОСОБЫ БОРЬБЫ С НИМИ 263 Постороение закладных устройств 26 3 Закладные устройства 26 5 Радиозакладные устройства 26 6 Радиозакладные переизлучающие устройства 27 3 Сетевые закладные устройства 27 6 Определение радиозакладных устройств по их радиоизлучениям 283 Детекторы. Индикаторы поля 28 4 Супергетеродинные приемные устройства. Анализаторы : 287 Комплексы мониторинга технических каналов утечки информации 293 Расширение диапазона работы приемных устройств 301 Активное противодействие закладным радиоустройствам 302 Визуальный контроль и поиск закладных устройств 30 5 Металлодетекторы 30 7 Использование средств подповерхностной локации для поиска закладных устройств 30 9 Рентгенотелевизионные системы 31 0 Ультразвуковые системы 31 2 6 ГЛАВА VIII. ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ В ТЕЛЕФОННЫХ КАНАЛАХ 314 Возможные "угрозы" абоненту телефонной линии связи 314 Адаптеры телефонной линии 32 4 Контактные адаптеры 32 5 Бесконтактный съем информации с телефонной линии 326 Индуктивный съем информации с телефонной линии 327 Учет характеристик телефонных каналов связи для подавления возможных каналов утечки информации 331 Физические характеристики сигналов электросвязи 333 Защита информации в телефонных линиях (каналах) связи 338 Устройства контроля телефонных линий 341 Локаторы по телефонным коммуникациям 345 Способы и аппаратура защиты телефонных линий 348 Пассивные и активные способы защиты 349 Изменение уровня напряжения в телефонной линии как способ защиты от подслушивания 35 3 Использование внеполосной помехи (подавляющего сигнала) 354 Использование подавляющей помехи в полосе телефонного сигнала 360 Использование комбинированных способов технической защиты 363 Криптографическая защита телефонных сообщений 367 Криптографическое преобразование цифровых телефонных сообщений 370 ГЛАВА IX. АКУСТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КАНАЛЫ УТЕЧКИ ИНФОРМАЦИИ 375 Акустоэлектрические преобразователи 375 Технические характеристики акустопреобразовательного канала 378 Электродинамические преобразователи 380 Электромагнитные и электростатические преобразователи 381 Механострикционные преобразователи 382 Акусторезистивные преобразователи 383 Электромеханическая звонковая цепь телефонного аппарата 385 Громкоговоритель 38 6 Трансформаторы, вторичные электрочасы 387 Датчики охранно-пожарной сигнализации 388 Акустопреобразовательные элементы с передачей информативного сигнала радиоизлучением 38 9 Защита помещения от утечки акустической информации через акусто­
электрические преобразователи телефонной цепи и аппарата 395 Защита систем трансляции, передачи сообщений и электропитания 397 Приложения 39 9 Приложение №1. Основные нормативно-правовые акты и методические документы по защите информации 399 Приложение №2. Перечень сведений конфиденциального характера 405 Приложение №3. Технический паспорт на автоматизированную систему 406 Приложение №4. Технический паспорт на защищаемое помещение 408 Приложение №5. Аттестат соответствия автоматизированной системы 410 Приложение №6. Аттестат соответствия защищаемого помещения 412 Приложение №7. Акт классификации автоматизированной системы для обработки конфиденциальной информации 413 Приложение №8. Протокол инструментально-расчетной оценки защищенности помещения от утечки речевой конфиденциальной информации 414 Приложение №9. Основные технические характеристики аппаратуры проверки эффективности защиты 415 Приложение №10. Основные технические характеристики аппаратуры активной защиты помещения 41 6 Приложение №11. Характеристики миниатюрных видео- и аудиопередатчиков 423 Литература 42 6 7 ГЛАВА I. ОСНОВЫ ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ Общие положения защиты информации Защита информации представляет собой целенаправленную деятель­
ность собственников информации (государства, государственных и феде­
ральных органов, предприятий, учреждений и организаций, коммерческих фирм, отдельных граждан и пр.), направленную на исключение или суще­
ственное ограничение неконтролируемого и несанкционированного распро­
странения (утечки) защищаемых ими сведений, а также различных видов воздействий на функциональные информационные процессы, реализуемые собственниками. В основе защиты информации лежит совокупность правовых форм де­
ятельности ее собственника, организационно-технических и инженерно-
технических мероприятий, реализуемых с целью выполнения требований по сохранению защищаемых сведений и информационных процессов, а так­
же мероприятий по контролю эффективности принятых мер защиты ин­
формации. Учитывая то, что в новых экономических условиях в нашей стране собственником информации может быть государство, юридическое лицо, группа физических лиц или отдельное физическое лицо, характер проведе­
ния защиты информации может быть определен в соответствии с требова­
ниями правовых документов или требованиями, устанавливаемыми соб­
ственниками информации (приложение №1). Режим защиты конфиденциальной информации устанавливается соб­
ственником информационных ресурсов или уполномоченным лицом в со­
ответствии с законодательством Российской Федерации. Уровень технической защиты конфиденциальной информации, а так­
же перечень необходимых мер защиты определяется дифференцированно по результатам обследования объекта защиты, с учетом соотношения зат­
рат на организацию защиты информации и величины ущерба, который может быть нанесен собственнику информационных ресурсов. Защита информации должна предусматривать ее сохранность от ши­
рокого круга различных угроз, таких, как утечка информации, несанкцио­
нированные и непреднамеренные воздействия (Л.27, 103). 8 Эти угрозы предусматривают защиту информации не только как дея­
тельность по предотвращению неконтролируемого распространения защи­
щаемой информации от разглашения, несанкционированного доступа к информации и получения различного рода разведками (государственны­
ми, конкурента, промышленного шпионажа), но также и от искажения ин­
формации, ее копирования, блокировки доступа к информации или ее унич­
тожения, утрате или уничтожению носителя информации или сбоя его фун­
кционирования. При этом не следует забывать о возможности искажения, уничтожения, копирования защищаемой информации или блокирование доступа к ней, а также утраты или уничтожения носителя информации или сбоя его функционирования из-за ошибок пользователя информацией, сбоя технических и программных средств информационных систем или природ­
ных явлений или иных нецеленаправленных на изменение информации воз­
действий. Такой широкий круг угроз может осуществляться как сотрудниками фирм промышленного шпионажа, конкурентов, различных разведок, так и самими потребителями информации ( как правило из-за низкой квалифи­
кации последних), или из-за природных и нецеленаправленных воздействий. Возможные угрозы защищаемой информации, последствия нарушения, воз­
можный нарушитель и объект защиты приведены в таблице 1.1. Таблица 1.1 Угроза защищаемой информации Утечка информации Несанкционирован­
ные воздействия Последствия нарушения Неконтролируемое распространение, несанк­
ционированный доступ к защищаемой информа­
ции, получение информа­
ции спецслужбами (кон­
курента, промышленного шпионажа, разведками, в том числе технической). Искажение информации, копирование информации, уничтожение информации, блокирование доступа к информации, утрата или уничтожение носителя информации, сбои функ­
ционирования носителя информации. Нарушитель Злоумышленник, промышленный шпион, техничес­
кая разведка. Злоумышленник, промышленный шпион. Объект защиты Информация, носи­
тель информации, информационный процесс. Информация,носи­
тель информации, информационный процесс. Непреднамеренные воздействия Искажение или уничтоже­
ние защищаемой инфор­
мации, копирование ин­
формации, блокирование доступа к информации, утрата или уничтожение носителя информации, сбои функционирования носителя информации. Продолжение таблицы 1.1. Пользователь информацией, природные явле­
ния, нецелена­
правленные действия. Информация, носи­
тель информации, информационный процесс. Объектами, в отношении которых необходимо обеспечить защиту в соответствии с поставленной целью защиты, в рассмотренных случаях вы­
ступает (рис. 1.1): - информация - сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, яв­
лениях и процессах независимо от формы их представления, а так­
же информация, чувствительная по отношению к несанкциониро­
ванным действиям с ней (чувствительная информация); - информационные процессы - процессы создания, обработки, хра­
нения, защиты от внутренних и внешних угроз, передачи, получе­
ния, использования и уничтожения информации; - носитель информации - физическое лицо или материальный объект, в том числе физическое поле, в которых информация находит свое отображение в виде символов, образов, технических решений и процессов. Эти объекты, в отношении которых обеспечивается защита проявля­
ются через конкретные физические объекты, с конкретным содержанием технических средств для проведения соответствующей производственной деятельности- предприятий, заводов, фирм, офисов. Учитывая техническую оснащенность современных защищаемых объектов их в подавляющем боль­
шинстве можно отнести к объектам информатизации. К подобным объектам относятся: - средства и системы информатизации (средства вычислительной тех­
ники, автоматизированные системы различного уровня и назначе­
ния на базе средств вычислительной техники, в том числе инфор­
мационно-вычислительные комплексы, сети и системы, средства и системы связи и передачи данных, технические средства приема, передачи и обработки информации (телефонии, звукозаписи, зву­
коусиления, звуковоспроизведения, переговорные и телевизионные устройства, средства изготовления, тиражирования документов и другие технические средства обработки речевой, графической, ви-
10 део-, смысловой и буквенно-цифровой информации), програмные средства (операционные системы, системы управления базами дан­
ных, другое общесистемное и прикладное програмное обеспечение), используемые для обработки конфиденциальной информации; - технические средства и системы, не обрабатывающие непосред­
ственно конфиденциальную информацию, но размещенные в по­
мещениях, где она обрабатывается (циркулирует); - защищаемые помещения (ЗП) - помещения,предназначенные для проведения конфиденциальных переговоров. Применительно к рассмотренным угрозам необходима защита таких носителей информации, как: - физическое лицо; - материальный объект; - физические поля; - химические, биологические среды и т.п. и информационных процессов по: - созданию информации; - сбору информации; - обработке информации; - накоплению информации; - хранению информации; -. передаче информации; - преобразованию информации; - поиску информации; - получению информации; - использованию информации; - уничтожению информации; - защите информации от внешних угроз (случайные,целенаправлен-
ные); - защите информации от внутренних угроз (случайные,целенаправ-
ленные). Учитывая столь широкий объем защитных мероприятий в целях умень­
шения затрат на защиту информации необходимо обоснованное выделе­
ние той части информации,которая подлежит защите и организацию ее за­
щиты в соответствии с нормами и требованиями,предъявляемыми собствен­
ником и владельцем информации (Л. 97). Контроль эффективности защиты информации должен содержать про­
верку соответствия эффективности мероприятий по защите информации установленным требованиям или нормам эффективности защиты инфор­
мации. 11 Защищаемая информация- сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях и процессах, независимо от формы их представления, являющаяся предметом собственности и подлежащая защите в соответствии с требованиями правовых документов или требованиями, устанавливаемыми собственником информации. Носители информации Физическое лицо Материальные объекты Физическое поле (акустическое, сейсмическое) Химические и биологические среды Информация находит отображение в виде символов, образов, сигналов, технических решений и процессов •+• Информационные процессы Создание информации Сбор информации Накопление информации Обработка информации Хранение информации Передача информации Преобразование информации Поиск информации Получение информации Использование информации Уничтожение информации Защита от внутренних угроз Защита от внешних угроз Рис. 1.1. Основные составляющие процесса защиты информации. Определить степень опасности возникновения утечки информации и ее неконтролируемого распространения позволяет анализ источника кон­
фиденциальной информации, технического средства получения (разведки) информации-ТСР и среды распространения информативного сигнала - тех­
нического канала утечки информации. 12 Технический канал утечки информации Технический канал утечки информации представляет совокупность объекта защиты (источника конфиденциальной информации), физической среды и средства технической разведки (промышленного шпионажа) - TCP, которыми добываются разведывательные данные. Возникновение технических каналов утечки информации может быть обусловлено физическими полями, химическими, биологическими и др. сре­
дами сопутствующими работе объекта или с помощью специально создан­
ных злоумышленником технических средств разведки: - так обсуждение, передача, обработка информации и создание инфор­
мации связаны с возникновением соответствующих физических полей (аку­
стическим, гидроакустическим, электромагнитным, магнитным и т.п.) и сред, которые являются источниками каналов утечки информации, в том числе конфиденциальной (рис. 1.2а). При этом информация может быть перехвачена как непосредственно из этих сопутствующих работе объекта полей, так и через поля, сопутству­
ющие работе других средств, не содержащих конфиденциальной информа­
ции, но на элементы которых воздействуют поля от средств, обрабатываю­
щих или передающих конфиденциальную информацию; - доступ к конфиденциальной информации объекта может быть осу­
ществлен за счет съема этой информации в отраженном сигнале (рис. 1.26). При этом выбор параметров облучающего сигнала (вид модуляции, частоту, мощность) злоумышленник выбирает, исходя из условий оптималь­
ного получения необходимой информации. Примером могут служить сис­
темы лазерного и СВЧ подслушивания, ВЧ- навязывания и т.п. - технический канал утечки информации может быть сформирован злоумышленником за счет использования технических устройств, позволя­
ющих преобразовать конфиденциальную акустическую информацию к ус­
ловиям оптимальной ее передачи с объекта. Например, радиозакладные устройства позволяют преобразовать кон­
фиденциальную акустическую информацию в диапазон радиоволн и суще­
ственно повысить дальность ее передачи (рис. 1.2в). Для подобных целей могут быть использованы также различные акустопреобразовательные эле­
менты технических устройств, расположенных в защищаемом помещении; - информация об объекте может быть получена как за счет излучения объекта, так и анализа информации о воздействии объекта на окружающие физические поля и среды. В этом случае источником информации является, например, изменение состояния физических полей (магнитного, электро­
магнитного и др.), окружающих объект при его перемещении (рис. 1.2г). 13 Помехи источник техническое конфиден- средство циальной передачи информации конфиден­
циальной информации U ист Среда распространения (воздух, вода, строительные конструкции, линии связи, питания и т.п.) а) техническое средство приема конфиден­
циальной информации (TCP) злоумыш­
ленник \ Помехи источник конфиден­
циальной информации преобразователь информации среда распространения (воздух, вода, строительные конструкции, линии связи, питания и т.п.) б) техническое средство облучения объекта и приема сигнала конфиденциальной информации (TCP) I Помехи источник преобра- техническое конфиден- зователь средство циальной вдиапа- конфиден-
информации зон, за- циальной данный информации злоу­
мышлен­
ником среда распространения (воздух, вода, строительные конструкции, линии связи, питания и т.п.) в) техническое средство приема конфиден­
циальной информации (TCP) злоумыш­
ленник источник^ конфиден циальной информации КХ) окружающая среда г) техническое средство приема конфиден­
циальной информации (TCP) злоумыш­
ленник Рис. 1.2. Технические каналы утечки информации 14 Обязательным условием реализации технического канала утечки ин­
формации являются энергетические и временные соотношения - величина отношения Рис/Рш и Тинф., где: Рис / Рш отношение мощности информативного сигнала на входе тех­
нического средства приема конфиденциальной информации к мощности шумов в месте расположения TCP должно обеспечивать прием (перехват) конфиденциальной информации TCP с чувствительностью (Рс/Рш) пред., и время работы устройства перехвата информации (t пер) должно соответ­
ствовать времени существования (обсуждения, обработки, передачи) кон­
фиденциальной информации-Тинф, т.е. Рис / Рш > (Рс / Рш) пред 1.1 t пер = Т инф К информативным сигналам относятся электрические сигналы, акус­
тические, электромагнитные и другие физические поля, по параметрам ко­
торых может быть раскрыта конфиденциальная информация, передавае­
мая, хранимая или обрабатываемая в основных технических средствах и системах или обсуждаемая в ЗП. Защищающий информацию от утечки должен добиться выполнения условий, при которых с помощью TCP, с максимально возможными для конкретных условий характеристиками (на весь период существования си­
стемы защиты информации) было бы невозможно осуществить перехват конфиденциальной информациид.е; Рис/Рш < (Рс\Рш)пред. 1.2. Тпер# = Шнф; Эти соотношения и определяют возможные способы защиты- органи­
зационно-технические и технические. При технических способах защиты возможно использование: • уменьшения величины Рис в точке расположения TCP за счет пас­
сивных способов защиты; • увеличения Рш в месте расположения TCP активными способами защиты; • комбинированное использование активных и пассивных способов защиты. Следует отметить,что условия возникновения ряда других техничес­
ких каналов утечки информации зависят от природы (физических, хими­
ческих и др. условий проявления) источников конфиденциальной инфор­
мации. Например, возможность образования визуального канала утечки ин­
формации зависит от определенных психофизиологических особенностей восприятия наблюдателем объекта, таких как (Л. 108): - угловые размеры объекта; - уровни адаптационной яркости; - контраст объект/фон; - время восприятия; - зашумленность изображения. 15 Любое изображение характеризуется яркостным контрастом - прямым или обратным. При прямом - яркость фона В больше яркости объекта Во: в„-в ф о К= ф и при обратном: В -Вж о ф К= В о Контраст может выражаться в относительных единицах или процен­
тах. Контраст до 20% рассматривается как малый, до 50% как средний и более 50% как высокий. Оптимальным при длительном наблюдении является контраст изоб­
ражения 85-90%. Минимальное значение К, при котором глаз различает объект (порог контрастной чувствительности) равен 2-3% в случае, когда точно известно направление на объект и 7-9% при нефиксированном на­
блюдении. Существенные ограничения могут быть наложены условиями времен­
ных характеристик восприятия, что связано с инерциальными свойствами зрения, и имеют большое значение при наблюдении за движущимися объек­
тами или объектами кратковременного попадания в поле зрения операто­
ра. При таком наблюдении эффект кратковременности усиливается ярко­
стью объекта, которая при коротких раздражениях может быть гораздо меньше действительной яркости. В этом случае яркостный контраст дви­
жущегося объекта может быть существенно меньше неподвижного. Определяющими при визуальных характеристиках являются также угловые размеры объекта наблюдения а = 2arctg(L/21) где L - линейный размер изображения объекта, а 1 - расстояние от гла­
за наблюдателя до плоскости наблюдения. Эти характеристики связаны с физиологическими данными наблюдателя. Абсолютный порог обнаружения апо у большинства людей составля­
ет 0,5" (тонкая черная линия на светлом фоне). С этим показателем связан другой параметр наблюдения - острота зре­
ния (разрешающая способность глаза) равная 1/ос . Острота зрения зависит от расстояния между соседними светочувствительными элементами сетчат­
ки глаза. Она максимальна в центральной части сетчатки (в угле зрения -7°). Диапазон яркостей фона и объекта, воспринимаемый глазом весьма широк и лежит в пределах 10"7 - 105 кд/м2. Однако следует учитывать, что этот диапазон в реальных условиях существенно зависит от средней яркости поля зрения - уровня адаптации. Так для высокого уровня адаптации (дневной свет) он равен 1000:1, а для низкого 10:1. Переход от одного уровня адаптации к другому требует опре-
16 деленного времени, что необходимо учитывать, например, при перемеще­
нии наблюдателя из темного в освещенное (или наоборот) помещение. Существенное влияние на получение визуальной информации оказы­
вает состояние трассы наблюдения - от чистого воздуха до очень сильного тумана, соответствующее по метеорологическому коду от 10 до 0, что оп­
ределяет метеорологическую дальность возможного обнаружения и наблю­
дения объектов. Исходя из особенностей формирования каналов утечки информации и учета влияния среды распространения, целесообразно рассматривать тех­
нические каналы применительно к физическим условиям их образования и практического использования. В зависимости от природы источника конфиденциальной информа­
ции (объекта защиты) могут рассматриваться такие сопутствующие деятель­
ности объекта каналы: а) электромагнитные каналы утечки информации в радиочастотном диапазоне электромагнитных волн (ЭМВ); Электромагнитные каналы утечки информации в радиочастотном ди­
апазоне электромагнитных волн (ЭВМ), в которых техническим разведыва­
тельным (демаскирующим) признаком объектов защиты является электро­
магнитные излучения (ЭМИ), параметры которых качественно или коли­
чественно характеризуют конкретный объект защиты. При этом могут существовать: - каналы утечки, когда объекты защиты содержат устройства, фун­
кционально предназначенные для непосредственного излучения электромагнитных волн (например, РЭС различного назначения . генераторы радиосигналов и т.п.). Такие каналы утечки информа­
ции характерны для радио - радиотехнической разведки. Продуктом радиоразведки как правило является перехват различных сообщений , передаваемых по каналам радиосвязи, продуктом радиотехничес­
кой разведки - тактические и технические характеристики радио­
электронных средств (РЭС) управления; - каналы утечки, в которых объекты защиты содержат устройства, электромагнитные излучения которых не являются функциональ­
ными, а принадлежат к классу так называемых побочных электро­
магнитных излучений и наводок ( ПЭМИН). ПЭМИН сопутству­
ют работе большинства электронных устройств (например, ЭВМ различных модификаций) и некоторых видов средств оргтехники. Такие каналы утечки информации характерны для технической развед­
ки, которая в последнее время именуется как разведка ПЭМИН. - каналы утечки, создаваемые за счет радиотеплового излучения объек­
тов зашиты. Интенсивность,спектральная плотность,спектраль­
ный состав подобных излучений зависит от физических свойств ве­
щества объекта и его температуры. Получение информации осуще­
ствляется радиотеплолокационными станциями радиотепловой раз­
ведки. б) электромагнитные каналы утечки информации в И К- диапазоне элек­
тромагнитных волн, в которых техническим демаскирующим признаком 17 объекта защиты являются собственные излучения объектов в этом диапа­
зоне. Подобные каналы используются инфракрасной разведкой; в) электромагнитные каналы утечки информации в видимом ЭМВ. в котором демаскирующим признаком объекта защиты является отраженное от них ЭМИ естественных источников света (солнца, луны, звездного неба) или источников искусственного освещения.Такие каналы используются для получения информации TCP визуально-оптической, фотографической, те­
левизионной, инфракрасной разведок; г) акустические каналы утечки информации (воздушной, структурной волной). Используются для получения информации в акустической рече­
вой и сигнальной разведках. д) гидроакустические каналы утечки информации. Используются при получении информации о передачах звукоинформационной связи, развед­
ке шумовых полей и гидроакустических сигналов; е) сейсмические каналы утечки информации, позволяющие за счет об­
наружения и анализа деформационных и сдвиговых полей в земной повер­
хности определять координаты и силу различных взрывов и перехват веду­
щихся на небольшой дальности переговоров; ж) магнитометрические каналы утечки информации, обеспечивающие получение информации об объектах за счет обнаружения локальных изме­
нений магнитного поля Земли под воздействием объекта; з) химические каналы утечки информации, позволяющие получать ин­
формацию об интересующем объекте путем контактного или дистанцион­
ного анализа изменений химического состава окружающей объект среды; и) радиационные каналы утечки информации, обеспечивающие получе­
ние информации об объекте защиты за счет приема и анализа радиоактив­
ных излучений, связанных с хранением и транспортировкой радиоактив­
ных материалов, ядерных боезапасов, производством и эксплуатацией ядер­
ных реакторов, выбросами и отходами атомного производства; к) вещественные каналы утечки информации, позволяющие получать информацию о выпускаемой продукции, составных частях изделий, комп­
лектующих элементах, дизайне и т.п. на различных этапах жизненного цик­
ла изделия (разработка, макетирование, опытный образец, серийное про­
изводство). К подобным каналам относятся также отходы призводства не утилизированные требуемым способом, в т.ч. бумажные носители инфор­
мации (черновики документов, отработанные копирки, заметки на полях газет, залитые краской документы и т.п.), отработанные магнитофонные ленты, дискеты, в т.ч. со стертыми стандартными системами записями. Для получения информации злоумышленниками созданы также раз­
нообразные TCP, позволяющие получать информацию в отраженных от объекта полях создаваемых этими TCP за счет введения дополнительной подсветки объекта,преобразования перехваченной информации в благопри­
ятные условия ее передачи и т.п, обеспечивающие создание технических ка­
налов утечки информации: - комплексов и систем радиолокационной параметрической и видо­
вой разведок; - средств нелинейной радиолокации: 18 - устройств лазерной разведки; - комплексов и средств гидролокационной параметрической и видо­
вой разведок; - лидаров для проведения химической разведки; - лазерных и СВЧ устройств для перехвата акустических сигналов; - устройств ВЧ навязывания для получения информации об акусти­
ке помещения; - различных видов закладных устройств; - и т.п. Естественно что некоторые из этих каналов характерны только для предприятий разрабатывающих и производящих специальную продукцию. Каждый из этих каналов может подразделяться на более детальные. Переходя от общей схемы образования каналов утечки и воздействия на информацию к такому объекту защиты, как защищаемое помещение (ЗП), можно выделить такие первоочередные источники,образующие каналы утечки и воздействия на информацию(Л. 70, 103); - акустическое излучение информативного речевого сигнала, опре­
деляющее возможность подслушивания или перехвата акустичес­
кими TCP конфиденциальной речевой информации; - электрические сигналы и радиоизлучения, возникающие при пре­
образовании информативного сигнала из акустического в элект­
ромагнитный или электрический за счет микрофонного эффекта и распространяющиеся по проводам и линиям, выходящим за преде­
лы контролируемой зоны (КЗ); - виброакустические сигналы, возникающие при преобразовании ин­
формативного акустического сигнала за счет воздействия его на строительные конструкции и инженерно-технические коммуника­
ции ЗП; - несанкционированный доступ к обрабатываемой в АС информа­
ции и несанкционированные действия с ней; - несанкционированное воздействие (НСВ) на технические или про­
граммные средства информационных систем в целях нарушения конфиденциальности, целостности и доступности информации по­
средством специально внедренных программных средств; - побочные электромагнитные излучения информативных сигналов от технических средств и линий передачи информации; - наводки информативного сигнала, обрабатываемого технически­
ми средствами, на цепи электропитания, заземления и линии связи, выходящие за пределы КЗ; - радиоизлучения, модулированные информативным сигналом, воз­
никающие при работе различных генераторов, входящих в состав технических средств, или при наличии паразитной генерации в эле­
ментах технических средств; - радиоизлучения или электрические сигналы от внедренных в тех­
нические средства и защищаемые помещения специальных элект­
ронных устройств съема речевой информации («закладочные уст­
ройства»), модулированные информативным сигналом; 19 - радиоизлучения или электрические сигналы от электронных уст­
ройств перехвата информации, подключенных к каналам связи или техническим средствам обработки информации; - получение информации о защищаемом объекте по его визуально-
оптическим характеристикам (как в видимом диапазоне, так и по визуализированным характеристикам-в ИК-диапазоне, тепловизи-
онным, радиолокационным). - просмотр и фиксирование информации с экранов дисплеев и дру­
гих средств ее отображения, бумажных и иных носителей инфор­
мации (отчетов, графиков, плакатов) в том числе с помощью опти­
ческих средств и фотоаппаратуры; - прослушивание телефонных и радиопереговоров; - хищение технических средств или носителей информации с храня­
щейся в них информацией; - хищение элементов технических средств с целью получения инфор­
мации о их конструкции, технологии изготовления ,внешнем виде и т.п.; - хищение и анализ отходов производственной деятельности пред­
приятия. Перехват информации или воздействие на нее с использованием тех­
нических средств могут вестись,в зависимости от условий создания ТКУИ: • из-за границы контролируемой зоны из близлежащих строений и транспортных средств; • из специальных пунктов разведки,расположенных на значительном расстоянии от ЗП (например с самолетов,космических аппаратов или кораблей); • из смежных помещений, принадлежащих другим организациям, рас­
положенным в том же здании, что и объект защиты; • при посещении организации посторонними лицами; • за счет несанкционированного доступа (несанкционированных дей­
ствий) к информации, циркулирующей в АС, как с помощью тех­
нических средств АС, так и через Сети. В качестве аппаратуры перехвата или воздействия на информацию и технические средства могут использоваться стационарные или портатив­
ные возимые и носимые устройства, размещаемые вблизи объекта защиты либо подключаемые к каналам связи или техническим средствам обработ­
ки и передачи информации, а также электронные устройства съема инфор­
мации типа "закладочное устройство", лазерные и СВЧ средства подслу-
шивания,направленные микрофоны и т.п. размещаемые внутри или вне за­
щищаемых помещений. В зависимости от условий расположения и ценнос­
ти объекта возможно использование в качестве носителя TCP человека,ав-
томобиля, корабля, самолета, спутника и т.п. Кроме перехвата информации техническими средствами возможно непреднамеренное попадание защищаемой информации к лицам, не допу­
щенным к ней, но находящимся в пределах контролируемой зоны . Это воз­
можно, например, вследствие: 20 • непреднамеренного прослушивания без использования технических средств конфиденциальных разговоров из-за недостаточной звуко­
изоляции ограждающих конструкций защищаемых помещений и их инженерно-технических систем или излишней болтливости не­
которых лиц из допущенных к обсуждению вопросов, относящих­
ся к коммерческой или государственной тайне, в местах общего пользования. • некомпетентных или ошибочных действий пользователей и адми­
нистраторов АС. • Передачи информации по каналам связи, выходящим за пределы КЗ. Учитывая возможность столь широкого круга технических каналов утечки и воздействия на информацию, необходимо оптимальное построе­
ние системы защиты информации для каждого из защищаемых помещений с учетом особенностей расположения объектов защиты, ценности защища­
емой информации, технического оснащения объектов защиты, использо­
вания прогрессивных способов и методов защиты информации. Каждый из рассмотренных выше каналов может подразделяться на более детальные. Например: Каналы утечки информации из технических систем и средств передачи, обработки, хранения и отображения информации С учетом используемой в защищаемом помещении аппаратуры воз­
можно образование каналов утечки информации и несанкционированно­
го воздействия на неё за счет: 1. Низкочастотных электромагнитных полей, возникающими при ра­
боте технических средств (ОТСС и ВТСС). 2. Воздействия на расположенные в защищаемом помещении техни­
ческие средства (ОТСС и ВТСС) электрических, магнитных и акустических полей. 3. Возникновения паразитной высокочастотной генерации. 4. Прохождения опасных информативных сигналов в цепи электро­
питания и заземления. 5. Наводок информативного сигнала через "паразитные" индуктив­
ность, емкость и т.п. цепей управления, питания, заземления и т.п.. 6. При паразитной модуляции высокочастотного сигнала информа­
тивными. 7. Вследствие ложных коммутаций и несанкционированных действий. 8. И т. п. При передаче конфиденциальной информации в элементах схем, кон­
струкций, подводящих и соединяющих проводов технических средств про­
текают токи опасных информативных сигналов. Т.к. элементы технических средств, расположенных в защищаемом помещении.могут представлять собой сосредоточенные случайные антен­
ны (аппаратура и ее блоки) или распределенные случайные антенны (ка-
21 бельные линии и провода), то комбинация таких источников информатив­
ного сигнала и случайных антенн может привести к образованию каналов утечки информации. Источниками возникновения электромагнитных по­
лей в используемых системах и средствах могут быть неэкранированные провода, разомкнутые контуры, элементы контрольно-измерительных при­
боров, неэкранированные оконечные устройства, контрольные гнезда на усилительных блоках и пультах, усилители мощности и линейные усилите­
ли, трансформаторы, дроссели, соединительные провода с большими тока­
ми, разъемы, гребенки, громкоговорители, кабельные линии и т.п. Информативные сигналы могут возникать на элементах технических средств, чувствительных к воздействию: электрического поля (неэкранированные провода и элементы тех­
нических средств); - магнитного поля (микрофоны, громкоговорители, головные теле­
фоны, трансформаторы, катушки индуктивности, дроссели, элект­
ромагнитные реле и т.п.); - акустического поля (телефонные аппараты (звонковые цепи теле­
фонов), вторичные электрочасы, извещатели охранной и пожарной сигнализации, катушки индуктивности, емкости, динамики гром­
коговорителей, трансформаторы и т.п.); - электромагнитного поля. При наличии в технических средствах и системах, расположенных в защищаемом помещении, элементов, способных преобразовать эти поля в электрические сигналы, возможна утечка информации по незащищенным цепям абонентских линий связи, электропитания, заземления, управления, сигнализации. Основными параметрами, определяющими возможность утечки кон­
фиденциальной информации по каналам электромагнитных излучений и наводок являются: - напряженность электрического поля информативного сигнала; - напряженность магнитного поля информативного сигнала; - величина звукового давления информативного сигнала; - величина напряжения информативного опасного сигнала; - величина напряжения наведенного информативного опасного сиг­
нала; - величина напряжения шумов (помех); - величина тока информативного сигнала; - величина чувствительности к воздействию магнитных полей; - величина чувствительности аппаратуры к воздействию электричес­
ких полей; - величина чувствительности аппаратуры к воздействию акустичес­
ких полей; - отношение "информативный сигнал/шум"; - отношение напряжения опасного сигнала к напряжению шумов (по­
мех) в диапазоне частот информативного сигнала; - И т.п. 22 Указанные параметры определяются и рассчитываются по результа­
там измерений в заданных точках. Предельно допустимые значения основных параметров являются нор­
мируемыми величинами и определяются соответствующими методиками. Отношение измеренных или расчетных значений основных парамет­
ров к предельно допустимым (нормированным) значениям определяют не­
обходимые условия защиты информации. Признаком объектов защиты являются демаскирующие признаки объектов, параметры которых качественно или количественно характери­
зуют конкретный объект защиты. Демаскирующие признаки объектов Демаскирующие признаки - это характерные опознавательные элемен­
ты и особенности деятельности объектов и источников разведывательных устремлений, проявляющиеся в опознавательных признаках объекта,приз-
наках его деятельности и в сочетании с рядом дополнительных признаков, позволяющие на основе их анализа вскрывать принадлежность, состав, де­
ятельность и расположение объектов и их составных частей, выявлять их назначение, цели и задачи их деятельности, а также планируемый характер их выполнения ( рис. 1.4). Под демаскирующими признаками объектов понимают измеряемые (фиксируемые) средствами TCP параметры физических полей, сопутствую­
щих работе объекта (или отраженных объектом), их видовые характерис­
тики (форма, размеры, контрастность и т.п.), искаженные (измененные) наличием объекта параметры естественных полей земли, космоса и океа­
нов (морей), соответствие (или несоответствие) вещественных признаков наблюдаемого объекта искомому, а также определение по полученным дан­
ным сведений по состоянию, размещению и возможностям объектов, дина­
мике их действий и намерений, признаков деятельности объектов и их из­
менений. Демаскирующие признаки - отличительные особенности объектов наблюдения, позволяющие отличить объект конфиденциальных интересов от других, подобных ему. К таким признакам можно отнести: - признаки, характеризующие физические поля, создаваемые объек­
том - излучения, сопутствующие работе объекта (акустические, элек­
тромагнитные, радиационные и т.п.); - признаки химических и биологических сред, сопутствующих рабо­
те объекта; - признаки характеризующие объект - форму, цвет, размеры самого объекта и его элементов; - признаки, характеризующие наличие определенных связей между объектом и его элементами (взаимное расположение частей объек­
та - рудники и заводы по переработке добываемой руды, радиоло­
катор и пусковая установка и т.п.); 23 - признаки, характеризующие физические свойства вещества объек­
та - теплопроводность, электропроводность, структура, твердость и т.п.; - признаки деятельности защищаемого объекта - загрязнение воды, воздуха и земли продуктами деятельности объекта, следы деятель­
ности, задымленность, запыленность и т.п.; - расположение объекта (суша, берег, море, река, космос, воздушное пространство и т.п.); - характеристики объекта, в отраженных им полях, в том числе со­
здаваемых активным средством TCP (световые, радиолокационные, лазерные, гидроакустические); - движущийся или неподвижный объект; - деятельность персонала объекта (режим работы, количество пер­
сонала, его распределение по элементам объекта и т.п.); - результаты деятельности объекта и его персонала, отходы деятель­
ности объекта - наличие твердых и жидких отходов, задымленность, следы транспортных средств и т.п.; - воздействие объекта на окружающие поля (световое, магнитное, гравитационного и т.п.). - и т.п. Процесс получения информации об объекте с помощью средств TCP складывается из обнаружения объекта и его последующего распознавания по характерным демаскирующим признакам. Под обнаружением понимается выделение из общей совокупности сиг­
налов одного или группы сигналов, отличающихся по своим характерис­
тикам от общего фона. Различие характеристик объекта и фона называют контрастом и чем он больше, тем выше вероятность обнаружения объекта. При распознавании обнаруженный объект относится к одному из из­
вестных классов объектов. При распознавании объекта используется опре­
деленный набор демаскирующих признаков. Распознавание объекта может производиться в зависимости от полученной информации, по одному, двум, ... N признакам. При распознавании объекта существенное значение имеет то, какой демаскирующий признак определен и положен в основу распоз­
навания. Демаскирующие признаки подразделяются на опознавательные при­
знаки, признаки деятельности и дополнительные признаки, прямые и кос­
венные, количественные и качественные (рис. 1.3). Опознавательные признаки позволяют на основе полученных видовых характеристик объекта, сопутствующих работе объекта (отраженных объек­
том) физических полей и сред, вещественных признаков и характеристик объекта или источника разведки, а также его воздействия на окружающую среду , определить его принадлежность (радиоэлектронное предприятие, химическое, авиационное, аэродром и т.п.). Видовые демаскирующие признаки объектов являются одними из наи­
более информативных признаков. Объем информации, поступающий от органов зрения, составляет, по данным науки, 90% всей информации орга­
нов чувств человека. Видовые характеристики объекта (форма, размеры, 24 контрастность, тень, цвет и т.п.) могут быть определены как в видимом диапазоне, так и с помощью визуализирующих устройств - в ИК диапазо­
не, радиолокационном, радиотепловом. Форма и размеры объекта явля­
ются, как правило, основными демаскирующими признаками объекта. Это особенно относится к искусственным объектам, для которых характерны правильные геометрические формы. Характер расположения деталей объек­
та, их количество позволяют определять простые и сложные объекты. Ряд объектов обнаруживается в основном по их тени - линии электропередач, антенные системы, проволочные заграждения и т.п.К соотношениям, опре­
деляющим качество визуального канала утечки информации, как было рас­
смотрено ранее, относятся контраст объект/фон, угловые размеры объек­
та, время восприятия и т.п.Следует отметить, что характеристики объекта по разному выглядят в видимом диапазоне, инфракрасном, тепловом, ра­
диолокационном. Комбинация подобных характеристик позволяет наибо­
лее оптимальным способом вскрыть объект и это условие необходимо учи­
тывать при организации комплексной защиты объекта. Видовые характеристики могут быть получены с помощью: - непосредственно наблюдаемых видовых характеристик объектов; - фотографирования объекта; - изображения объекта, получаемого с помощью телевизионных си­
стем наблюдения, записи на видеомагнитофоны; - визуализированных изображений объекта в ИК диапазоне; - визуализированных изображений объекта в радиолокационном ди­
апазоне; - визуализированных характеристик за счет теплового излучения объекта. Сопутствующие работе объекта физические поля и среды. Измерение сопутствующих и отраженных полей позволяет определить их интенсивность (уровень), диапазон излучений, несущую частоту, изме­
нение несущей частоты, спектральные характеристики излучений, вид из­
лучений, временные режимы, поляризацию излучений, вид модуляции и уплотнения, содержание информации и т.п. Так аппаратуру с использованием лазерных излучателей можно опре­
делить: - по когерентному световому излучению; - по некогерентному световому излучению накачки; - по рентгеновскому излучению, присущему некоторым типам лазе­
ров; - и т.п. Радиоэлектронные предприятия - по излучениям сопутствующим на­
стройке как элементов РЭС, так и всего комплекса разрабатываемой или серийно выпускаемой аппаратуры. Так, перехват излучений по настройке отдельных элементов РЭС по­
зволяют путем их анализа определить возможный тип разрабатываемой аппаратуры - приемная, передающая, связная, радиолокационная и т.п. Демаскирующие признаки радиоизлучений определяются технически­
ми характеристиками радиосигналов - энергетическими, временными, час-
25 тотными, спектральными, фазовыми, поляризационными, пространствен­
но-энергетическими. К энергетическим характеристикам можно отнести мощность излуче­
ния, напряженность электромагнитного поля, плотность потока мощнос­
ти, спектральную плотность мощности и т.п. К временным характеристикам относятся - г.ериод следования импуль­
сов, форма импульса и его длительность, длительность серии импульсов и ее период, структура кодовой посылки и т.д. Спектральные характеристики определяют ширину спектра, вид спек­
тра, форму огибающей спектра, относительную величину отдельных спек­
тральных составляющих и т.д. К фазовым демаскирующим признакам можно отнести вид фазовой модуляции, параметры этой модуляции, значения и количество дискрет­
ных скачков фазы и т.д. Пространственно-энергетические признаки определяют направление излучения, направление максимума излучения, характеристики диаграммы направленности антенны - ширина диаграммы направленности, уровень боковых лепестков, форму диаграммы и т.д., поляризационные характери­
стики, вид поляризации (линейная, эллиптическая, круговая), направление вращения вектора электрического поля. Следует отметить, что демаскирующие признаки РЭС позволяют оп­
ределить и отнести его к конкретной группе - сотовой связи, радиорелей­
ной линии, радиолокационной и т.д. (групповые признаки).Наличие инди­
видуальных демаскирующих признаков (форма огибающей сигнала, спек­
тра сигнала, вида паразитной модуляции, величина нестабильности пара­
метров сигнала и т. д.) позволяет провести распознавание конкретного об­
разца РЭС (индивидуальные признаки). По динамике радиоэлектронной обстановки объекта, по совокупнос­
ти радиоизлучений, по изменению радиоэлектронной обстановки возможно определить изменения в его производственной деятельности - режим рабо­
ты, переход на новый режим работы, изменение в составе объекта и т. п. По полученным характеристикам возможно также определение мес­
тоположения объекта - дальность, угловые координаты, взаимное распо­
ложение объектов и их составных частей. Материально-вещественные признаки позволяют определить соответ­
ствие наблюдаемого объекта искомому (например, макетов военной тех­
ники реальным образцам), наличие искомых компонентов или компонен­
тов, входящих в объект разведывательных интересов. Источниками информации могут стать технические комплексы, сис­
темы и образцы различного назначения их составные части, комплектую­
щие, оборудование и макеты, используемые материалы. Демаскирующи­
ми признаками объекта являются его технические характеристики - меха­
нические, электрические, технологические, используемые материалы и т.п. Интересующая информация может быть получена из отходов про­
изводства (мусора). Собрав и проанализировав обычный для предприя­
тия мусор, можно получить информацию о деятельности предприятия, выпускаемой продукции, оказываемых услугах. Если предприятие про-
зводит продукцию, то со свалки, которая не охраняется надлежащим образом, могут быть похищены макеты узлов, блоков, устройств, раз-
26 рабатываемых на объекте защиты, что позволяет достаточно полно оп­
ределить тип продукции, выпускаемой предприятием. Похищенный эле­
мент (составные части разрабатываемого устройства) позволяет конку­
рентам определить как возможный внешний вид устройства, так и ис­
пользуемые материалы. Серьезная информация может быть получена из разорванных черно­
виков документов, отработанных копирок, черновиков документов, кату­
шек старых лент, дискет и т.п. И, естественно, интересующая информация может быть получена из соответствующих документов объекта, представленных на различных но­
сителях - бумажных, машинных (съемные и несъемные магнитные, опти­
ческие, магнито-оптические, магнитные ленты и т.п.), данных, находящие­
ся в оперативной и другой видах памяти ПЭВМ и т.п. К опознавательным признакам относятся также следы деятельности объекта, воздействие объекта на окружающую среду. Последнее, например, характерно для предприятий атомной промышленности, работа которых сопровождается радиоактивными отходами( например сбросными радио­
активными жидкостями, газообразными и аэрозольными отходами ). Зна­
чительные концентрации радиоактивных веществ в грунте, воде, воздухе являются признаками расположенных поблизости объектов атомной про­
мышленности. Подобные отходы несут информацию как о профиле пред­
приятия, так и о выпускаемой им продукции. Для их получения использу­
ются заборы проб воздуха, земли и воды, а также измерения радиоактивно­
го излучения объекта. Интересующую информацию можно получить по следам деятельнос­
ти большинства добывающих или производственных предприятий - шахт, рудников, строительных предприятий или местам расположения и переме­
щения групп людей и т.п. Демаскирующими признаками объекта являются также создаваемые им тени, дым, следы на грунте, песке, снеге и т.п. Опознавательные признаки позволяют также на основе анализа опе­
ративно-технических характеристик объекта определить класс или тип объекта, его принадлежность и возможности, отличить его от других объек­
тов путем сравнения характеристик. Признаки деятельности объектов освещают состав, состояние, наме­
рение и динамику деятельности и действий персонала объектов. Демаскирующие признаки деятельности объекта проявляются через опознавательные признаки - видовые, сигнальные, вещественные и допол­
нительные. Получение демаскирующих признаков деятельности связано как пра­
вило с анализом характеристик деятельности объекта в определенном вре­
менном интервале - так изменение количества работающего на предприя­
тии персонала, увеличение поставок комплектующих или их изменение сви­
детельствует о развертывании или свертывании производства или измене­
нии производимой продукции (запуск в серию на заводах-изготовителях новой спецпродукции). Демаскирующие признаки подразделяются на прямые и косвенные. Прямые демаскирующие признаки проявляются в таких свойствах объек­
тов, которые непосредственно передаются и воспринимаются. Для вскры-
27 тия объектов в видимом диапазоне электромагнитного спектра - это конк­
ретные характеристики объектов - форма, размер, тон или цвет, структура, текстура и тень (форма и величина) объекта. По форме изображения объекта устанавливается наличие объекта и его свойства. Различают геометрически определенную (искусственные со­
оружения) или неопределенную формы (природные объекты - поля, леса). Размеры объекта часто определяют путем сравнения с размерами извест­
ного объекта. Тон изображения объекта на фотопленке - степень почерне­
ния фотопленки в соответствующем месте изображения объекта обуслав­
ливается отражательной способностью объекта, внешним строением повер­
хности объекта, освещенностью объекта и временем года, когда произво­
дится съемка. Изображение тени объектов на фотоснимке является противоречивым демаскирующим признаком (Л. 47), иногда только тень позволяет обнару­
жить объект, а иногда тень оказывает отрицательное влияние на объекты или их элементы. Прямые признаки присущи самим объектам защиты. К ним относят­
ся: форма, размер, соотношение размеров объекта, тень, детали, структу­
ра, тон изображенного объекта. Прямые признаки без привлечения других данных с той или иной степенью достоверности обеспечивают непосред­
ственное распознавание объекта. Чем больше вскрыто прямых признаков, тем достовернее распознавание объекта. Косвенные признаки указывают на наличие или какую-то характерис­
тику объекта не определяемого по прямым признакам. Косвенные признаки основаны на возникших в природе закономерных взаимосвязях простран­
ственного размещения отдельных объектов (комплексов объектов), а так­
же на взаимосвязях между объектами и результатами деятельности челове­
ка. Сами по себе они не обеспечивают распознавание объектов. Однако указывают на наличие объекта, не определяемого по прямым признакам. Например, по приуроченности одних объектов к другим можно на снимках распознать объекты, прямые признаки которых выражены недо­
статочно четко или в неполной мере. Так скопление судов у берега говорит о наличии пристани, а по внешнему виду судов можно судить о типе при­
стани - товарная или пассажирская, о глубине реки и т.п. По изменениям в свойствах одних объектов в результате влияния на них других распознаются объекты, закрытые предыдущими. Например, зарытая в землю осушительная сеть изменяет условия увлажнения почвы, что позволяет выявить ее на фотоснимке по более светлому тону по сравне­
нию с увлажненными участками. К косвенным признакам относятся: состояние объекта (движущийся, неподвижный), следы деятельности, тень от объекта, взаимное расположе­
ние объектов и результаты деятельности, в том числе и следы как признаки деятельности объекта. Градации дополнительных демаскирующих признаков определяются свойствами объектов, их взаимным положением и взаимодействием со сре­
дой. Это обуславливает относительную устойчивость большинства призна­
ков, их стабильность, объективность и независимость проявления. По продолжительности сохранения демаскирующие признаки делят­
ся на: 28 - постоянные; - периодические; - эпизодические. Постоянными признаками являются: форма, размер, местоположение (для стационарных объектов) и взаимосвязь объектов. Периодическими признаками являются: детали, цвет, тень, следы дея­
тельности. Эпизодические - появление отдельных образцов спецпродукции на стен­
довых площадках, на полигонах, складах хранения продукции и т.п. Происхождение объекта (естественное или искусственное) определяет не только его внешний облик и положение среди других объектов развед­
ки, но и методики и средства обнаружения и распознавания. Для объектов естественного происхождения характерны произвольность формы, конту­
ра, отсутствие строгой упорядоченности в расположении на местности. Объекты искусственного происхождения отличаются специфически­
ми, часто стандартными формами, постоянством состава, типовыми раз­
мерами и четко проявляющимися элементами взаимосвязи с окружающей средой. Существуют особенности в проявлении демаскирующих признаков естественных и искусственных источников инфракрасного излучения. Так при обнаружении искусственных источников ИК излучения (источники подсветки для активных ИК систем, промышленные источники ИК излуче­
ния) естественные источники (наземные - почва, вода, растительность, кос­
мические - солнце, луна, звезды и т.п.), создавая, так называемое фоновое излучение, ограничивают возможность обнаружения и распознавания объектов. К демаскирующим признакам относятся такие характерные для объек­
тов характеристики, как соотношения линейных размеров объектов: - компактные (точечные); - линейные (протяженные); - площадные. Компактные объекты имеют малые размеры и приблизительно рав­
ное соотношение длины к ширине (отдельные постройки и сооружения). Большинство компактных объектов являются элементами других более сложных объектов. К линейным объектам относятся такие, у которых длина более чем в три раза превосходит ширину (шоссе, железная дорога или стратегическая ракета на марше и т.п.). При отнесении объекта к данному классу большую роль играет абсолютное значение линейных размеров. Площадные объекты имеют большие размеры! К ним относятся: насе­
ленные пункты, аэродромы, базы, порты и т.д. По составу объекты делятся на простые (одиночные) и сложные (груп­
повые). Простой объект, как правило, является частью сложного. Это отдель­
ные элементы объекта, например, применительно к аэродрому это: пост­
ройки, сооружения, склады, ВПП, стоянки техники и т.п. Сложный объект - это упорядоченные совокупности простых объек­
тов, объединенных целевым назначением. Например, предприятия оборон­
ной промышленности разного профиля, полигоны, аэродромы и т.д. 29 Местоположение (местонахождение, размещение) объекта является его географической характеристикой и определяется в системе координат и в этом плане определяет его место в пространстве по отношению к другим объектам (связанных или несвязанных с ним определенными связями). Ча­
сто местонахождение определяется взаимодействием или взаимосвязью объектов друг с другом. Так, промышленные объекты часто обнаружива­
ются вблизи источников сырья; вредные производства возводятся на уда­
лении от населенных пунктов, секретные предприятия и заводы располага­
ются в запрещенных для посещения иностранцами зонах и т.п. Признаки местоположения и взаимосвязи объектов часто проявляют­
ся совместно и используются как индикаторы других объектов. По характеру демаскирующие признаки можно разделить на каче­
ственные и количественные. Качество как философская категория выражает существенную опре­
деленность объекта, благодаря которой он является именно этим объек­
том, а не иным. Качество - объективная и всеобщая характеристика объектов, обна­
руживающаяся в совокупности их свойств. Качественные признаки характеризуют сравнительные показатели типа - формы крыла, корпуса, общей конструкции. Количественные - это показатели, поддающиеся прямому измерению. Количество как философская категория выражает внешнюю определен­
ность объекта, его величину, число, объем, степень развития свойств и т.д. В природе существует определенная иерархия объектов. Соответствен­
но этому иерархичны и демаскирующие их признаки. Это отображается в градации демаскирующих признаков. По этому параметру их можно клас­
сифицировать на детальные, касающиеся только одного элемента объекта, и обобщенные - касающиеся множества элементов или даже совокупности однородных объектов. По статистическим свойствам демаскирующие признаки могут быть детерминированными и вероятностными. По получаемым TCP демаскирующим признакам производится обна­
ружение и распознавание объектов защиты, т.е. выделение, например, для TCP радиоэлектронной разведки сигналов определенного вида, модуляции, частотного диапазона, приходящих из определенной области пространства и т.п. Особую группу демаскирующих признаков составляют комбинации прямых и косвенных признаков, так называемые комплексные признаки. С их помощью можно описать совокупность объектов. К таким при­
знакам относятся соотношения площадей, занятых различными объекта­
ми; соотношение числа различных объектов; пространственная ориента­
ция и характер распределения объектов и т.п. Сопоставление полученных характеристик позволяет отнести объект защиты к определенному классу, виду, типу и, при использовании средств технического распознавания источников (ТРИ), к конкретному объекту, т.е. произвести распознавание конкретного объекта - радиосвязи, радиотехни­
ческих устройств (корабля, самолета, радиостанции, сети радиостанций, радиолокационную станцию, телеметрическую и т.п.). 30 u> г I I I Ви­
до­
вые В ВИ­
ДИ­
МОМ спек тре (оличест-
»енные. качестве н. I Опознавательные признаки Сопутст­
вующие ра­
боте объек­
та Физические поля и сре­
ды Визуали­
зирован­
ные Воздейст­
вие объекта на окру­
жающие физические поля и сре­
ды.Следы деятельности Демаскирующие при­
знаки i 1 Дополнительные при­
знаки Веще­
ствен­
ные харак­
тери­
стики объек-
Детерминированные Вероятностные /^V\ Прибо рами ночног видени о я Тепло­
визора­
ми Радиолока­
ционными станциями I Признаки деятельности Изме­
нение режима работы объекта Изменение состава персонала (по коли­
честву и качеству) i Прямыее Косвенные Изменение состав­
ляющих комплек­
тующих Измене­
ние объ­
ема внешних связей объекта Постоянные Периодические Эпизодические Точечные Линейные Плоскостные Местоположение Взаимосвязи объ­
ектов Подвижные Неподвиж­
ные Рис. 1.3. Демаскирующие признаки объекта. Технические средства разведки Для получения информации об интересующем объекте может быть использовано значительное количество различной по физическим прин­
ципам действий и способам добывания аппаратуры и средств (рис. 1.4) тех­
нической разведки (TCP). Параметры этой аппаратуры являются определяющими в организа­
ции технического канала утечки информации. Поэтому при решении зада­
чи защиты информации необходимо учитывать возможные технические характеристики TCP как на момент создания системы защиты ,так и на весь период ее эксплуатации. Так, например, последовательное повышение чув­
ствительности приемного тракта за счет постановки различных типов ма-
лошумящих усилителей в приемных трактах специальных приемных уст­
ройств позволило существенно повысить дальность перехвата интересую­
щих РЭС (Л.64) и потребовало их учета при проведении защитных мероп­
риятий. В соответствии с физическими принципами построения технические средства разведки подразделяются на средства оптической (ОР), оптико-
электронной (ОЭР), радиоэлектронной (РЭР), гидроакустической (ГАР), акустической (АР), химической (ХР), радиоционной (РДР), сейсмической (СР), магнито-метрической (ММР) и компьютерной разведок (КР). Подобные TCP могут размещаться на космических, авиационных, морских и наземных носителях. Оптическая разведка обеспечивает добывание информации с помощью оптических TCP, обеспечивающих прием электромагнитных колебаний ин­
фракрасного, видимого и ультрафиолетового диапазонов, излучаемых или отраженных интересующими объектами наблюдения и местными предме­
тами. Делится на фотографическую и визуально-оптическую. Ведется с ис­
пользованием оптических приборов наблюдения (бинокли, перископы, монокуляры, в т.ч. панхроматические) и специальной фотоаппаратуры. Оптико-электронная разведка обеспечивает получение информации с помощью TCP, имеющих входную оптическую систему с фотоприемни­
ком и электронными схемами обработки электрического сигнала, которые обеспечивают прием электромагнитных волн видимого и инфракрасного диапазонов, излученных или отраженных объектами наблюдения и мест­
ностью. В состав TCP ОЭР входят - телевизионная, лазерная и инфракрасная разведки и разведка лазерных излучений. TCP ОЭР подразделяются на активные и пассивные. Пассивная аппа­
ратура ОЭР основана на приеме собственных или переотраженных излуче­
ний объектами наблюдения. К TCP пассивной ОЭР относятся приборы ночного видения (ПНВ), тепловизоры, теплопеленгаторы и радиометры. С помощью аппаратуры телевизионной разведки осуществляется до­
бывание информации за счет приема сигналов в видимом и ближнем ИК 32 диапазонах, отраженных объектами наблюдения и элементами окружаю­
щей среды. Приборы разведки лазерных излучений обеспечивают добывание ин­
формации содержащейся в оптических сигналах лазерной техники различ­
ного назначения - системах дальнометрии, локации, связи, навигации, си­
лового воздействия т.п. Оптической разведки IQP) Визуально-
оптической разведки Фотографиче ской разведки Радиационной разведки (РДР) Химической разведки (ХР) Сейсмической разведки (СР) Магнитометри­
ческой разведки (ММР) Компьютерной разведки (кР) Гидроакустичес кой разведки (ТАР) Разведки шумовых полей Гидролокацион­
ной разведки Разведки гидроакустичес­
ких сигналов Разведки звукоинформаци-
онной связи параметрическая видовая Акустической разведки (АР) Речевая сигнальная Оптико-электронной разведки (ОЭР) Телевизионной разведки Лазерной разведки Инфракрасной разведки Разведки лазерных излучений РЭР Радиоэлектронной разведки Радиоразведки (РР) Радиотехнической разведки (РТР) Радиолокационной разведки (РЛР) Радиотепловой разведки Разведки ПЭМИН параметрическая сигнальная нелинейная Рис Л .4. Технические средства разведки. В состав аппаратуры активной ОЭР входят лазерные устройства со сканированием зондирующего светового луча и инфракрасные с использо­
ванием ИК излучателя для подсветки местности. 33 Приборы лазерной разведки обеспечивают получение видовой инфор­
мации путем облучения местности зондирующими лазерными сигналами и последующим приемом и анализом отраженных от объектов и местности этих сигналов. TCP радиоэлектронной разведки (РЭР) обеспечивают получение ин­
формации за счет приема и анализа электромагнитных излучений , созда­
ваемых работающими радиоэлектронными средствами (РЭС). Эти излуче­
ния могут быть собственными (основными) излучениями или вторичными-
отраженными). Параметры излучений РЭС, обеспечивающие их функционирование и выполнение поставленных задач - частота излучений, мощность, вид моду­
ляции, вид амплитудного или фазового спектра, использование непрерыв­
ных или импульсных излучений,вид диаграммы направленности и т.п.от­
носятся к основным параметрам РЭС.Для более точной привязки соответ­
ствующему РЭС и объекту на котором оно установлено, используют "па­
разитные" параметры излучений РЭС - выбег частоты при прогреве гене­
ратора, излучение на гармониках, паразитные излучения и т.п. Так, например, характерным признаком излучений радиозакладных устройств является их излучение как на основной частоте, так и на гармо­
никах. В радиоэлектронную разведку входят пассивные средства получения информации- радиоразведка, радиотехническая разведка, радиотепловая разведка и разведка побочных ЭМИ и наводок (ПЭМИН) и активные - ра­
диолокационная разведка. Технические средства радиоразведки обеспечивают получение данных об объекте наблюдения путем поиска, обнаружения, перехвата, анализа и местоопределения положения его РЭС связи, радиотелеметрии и радиона­
вигации. Технические средства радиотехнической разведки обеспечивают по­
лучение данных об объекте наблюдения путем поиска, обнаружения, пере­
хвата и анализа перехваченных сигналов, а также определения местополо­
жения РЭС локации, навигации, управления,средств РЭБ, а также радиоиз­
лучений технических устройств и технологического оборудования элект­
рогенераторов и электродвигателей, трансформаторов, реле, коммутиру­
ющих устройств, систем зажигания двигателей внутреннего сгорания и т.п. TCP радио - и радиотехнической разведки, в зависимости от решае­
мых задач, объединяются в различные комплексы - стационарные, мобиль­
ные, портативные. Для поиска и обнаружения, анализа, местоопределения и перехвата интересующих излучений используются наборы антенных уст­
ройств, малошумящих усилителей, специальных приемных устройств (пря­
мого усиления, супергетеродинных), анализирующих устройств, демодуля­
торов, устройств регистрации и т.п. Технические средства радиотепловой разведки позволяют по тепло­
вому излучению наземных, воздушных, морских и космических объектов, обнаруживать и определять их местоположение. К таким средствам отно­
сятся радиотепловые станции (РЛТС) позволяющие за счет контрастности 34 теплового излучения объектов и фона земной поверхности, моря выявлять объекты наблюдения. Технические средства разведки ПЭМИН обеспечивают добывание информации в формируемых, передаваемых или отображаемых сообщени­
ях (телефонных, телеграфных, телеметрических и т.п.) и документах (теле­
визионных изображений, изображений с экранов ПЭВМ, текстах, табли­
цах, снимках и т.п.) за счет регистрации электромагнитных излучений (ЭМИ) и электрических сигналов, наводимых первичными ЭМИ в токоп-
роводящих цепях различных технических устройств и конструкций зданий. Технические средства радиолокационной разведки обеспечивают по­
лучение информации об объекте наблюдения путем облучения этого объекта и окружающей среды зондирующими радиосигналами с последующим при­
емом и анализом части рассеянного объектом зондирующего сигнала. Делится на параметрическую, видовую, нелинейную. Параметрическая РЛР обеспечивает получение информации, которая содержится в пространственных, скоростных и отражательных характери­
стиках объекта наблюдения (например, для обнаружения, определения ко­
ординат и параметров движения космических, воздушных, морских и на­
земных объектов). Средства видовой РЛР обеспечивают получение информации содер­
жащейся в видовых изображениях объектов наблюдения и местности (кар­
тографирование местности, определение расположения интересующих объектов - кораблей, укреплений и т.п., ведущееся строительство объектов - заводов, пристаней и т. п., определение метеоусловий и т.п.). За последнее время широкое распространение получили средства не­
линейной радиолокации, позволяющие за счет разности отраженных от объекта сигналов на 2-й и 3-й гармониках определять "начинку" объекта -
металл или электронные компоненты. Технические средства гидроакустической разведки ( ГАР ) обеспечи­
вают добывание информации путем приема и анализа акустических сигна­
лов инфразвукового, звукового и ультразвукового диапазонов, создавае­
мых или отраженных от надводных и подводных объектов. Технические средства ГАР подразделяются на активные и пассивные. С помощью гидролокаторов, работающих на принципе излучения в водной среде зондирующих акустических сигналов с последующим приемом и анализом отраженных от объектов наблюдения и морского дна эхо-сиг­
налов проводится: - гидролокационная параметрическая разведка (получение информа­
ции содержащейся в пространственных, скоростных и других ха­
рактеристиках объектов наблюдения); - гидролокационная видовая разведка (изображения дна и объектов, получаемые из отраженных сигналов). Пассивные TCP ГАР: Шумопеленгаторы принимают и анализируют шумовые акустические излучения в водной среде, возникающие при работе двигателей, гребных валов, машин и механизмов различных агрегатов надводных кораблей, подводных лодок и других плавсредств. 35 TCP предназначенные для приема и анализа акустических сигналов, создаваемых гидролокаторами, эхолотами, системой гидроакустической связи и другим гидроакустическим вооружением надводных кораблей, под­
водных лодок и других плавсредств. Подобные TCP обеспечивают: - разведку гидроакустических шумовых полей, создаваемых работа­
ющими гребными валами, различными двигателями и механизма­
ми надводных кораблей и подводных лодок; - разведку гидроакустических сигналов, создаваемых различными ра­
ботающими средствами гидроакустического вооружения надвод­
ных кораблей и подводных лодок; - разведку звукоподводной связи с целью перехвата сообщений, пе­
редаваемых по каналам этой связи, а также определения тактичес­
ких и технических характеристик этой связи. Технические средства радиационной разведки (РДР) обеспечивают получение информации за счет приема и анализа радиоактивных излуче­
ний, связанных с выбросом и отходами производства ядерных боеприпа­
сов и зарядов, производством и эксплуатацией ядерных реакторов, двига­
телей и радиоактивным заражением местности. TCP РДР подразделяются на аппаратуру дистанционного обнаруже­
ния и измерения параметров радиационного поля и аппаратуру отбора ра­
диоактивных проб почвы, воды и воздуха в районе расположения интере­
сующего объекта. Аппаратура дистанционной РДР включает в свой состав дозиметры (для определения суммарных доз радиоактивности), радиометры (для из­
мерения радиации), рентгенометры (для обнаружения радиоактивного за­
ражения местности и последующей радиационной разведки интересующих районов) и спектрометры (для определения изотопного состава излучате­
лей). Аппаратура отбора радиоактивных проб практически не отличается от обычной радиометрической и спектрометрической аппаратуры широко используемой при химическом анализе проб окружающей среды. Технические средства химической разведки ГХР1 обеспечивают полу­
чение информации путем контактного или дистанционного анализа изме­
нения химического состава окружающей объект наблюдения среды под воздействием выбросов и отходов производства, работы двигателей, в ре­
зультате выстрелов и взрывов, преднамеренного рассеяния химических ве­
ществ, испытаний и применения химического оружия. TCP ХР включает: аппаратуру дистанционной разведки (радары, радиометры, ИК-спектро-
метры); аппаратуру контактного анализа (газоанализаторы, газосигнали­
заторы, пробоотборные устройства). Может устанавливаться на космических носителях (радиометры и ИК-
спектрометры), воздушных носителях - самолетах, вертолетах (пробоотбор­
ные средства), наземных и морских носителях (приборы локального и дис­
танционного действия). 36 Технические средства сейсмической разведки обеспечивают получе­
ние информации путем обнаружения и анализа деформационных и сдвиго­
вых полей в земной поверхности, возникающих под воздействием различ­
ных взрывов (в основном разведки подземных ядерных взрывов и опреде­
ления их параметров). Для получения сейсмограмм, характеризующих вол­
новое поле, создаваемое взрывом, применяются технические средства и ме­
тодические приемы, образующие обобщенный сейсморегистрирующий ка­
нал - совокупность последовательно соединенных аппаратов, осуществля­
ющих прием механических колебаний почвы, их преобразования в элект­
рические сигналы и запись на носитель. Технические средства магнитометрической разведки (ММР) обеспе­
чивают получение информации об объекте путем обнаружения и анализа локальных изменений поля Земли под воздействием объектов с большой магнитной массой. Наиболее известно применение подобных TCP для об­
наружения и определения объектов с большой массой (подводные лодки), находящихся в водной среде. Подобные TCP позволяют также создавать "магнитные портреты" различных объектов. Компьютерная разведка позволяет получать информацию из электрон­
ных баз данных ЭВМ, включенных в компьютерные сети, а также инфор­
мацию об особенностях их построения и функционирования в целях добы­
вания сведений об объекте, конечных результатах, формах и способах дея­
тельности субъектов, являющихся пользователями информационно-вычис­
лительной сети, и используемом аппаратурном и программном обеспече­
нии, протоколах управления и информационного взаимодействия и исполь­
зуемых средствах и методах защиты информации. Возможные этапы веде­
ния компьютерной разведки представлены в таблице 1.2. Таблица 1.2 Этаиы компьютерной разведки Добывающая Предварительная компьютерная разведка Цели Получение сведений об интересующей системе обра­
ботки данных (АСОД) Способы и методы достижения цели 1. Добывание открытых сведений об А С О Д: • данные о характере и режиме АСОД; • данные о квалификации персонала; • данные о составе и структуре АСОД; • используемом программном обеспечении; • протоколах управления и взаимодействия; • средствах и методах защиты информации, используемых в АСОД. 37 Продолжение табл. 1.2 Непосредственно компьютерная разведка Обработка Добыча закры­
тых, открытых и «серых» све­
дений Получение информации. Восстановле­
ние удален­
ных файлов 2. Сведения закрытого характера: • пароли; • коды доступа; • информация о принятых в АСОД правилах разграничения доступа; • сетевые адреса вычислительных средств. 1. Получение закрытых сведений а) во внешних сетях: • применение маршрутизации при пере­
сылке сообщений, что позволяет отправ­
лять информацию через «свой» сервер, на котором производится перехват и запись данных; • чтение электронной почты как на сер­
вере отправителя, так и получателя; • фальсификация сервера- адресата; б) программное проникновение в АСОД: • способы проникновения через сетевые периферийные устройства (клавиатуры, дисководы и т.п.); в) проникновение из внешних сетей: • проникновение с использованием па­
ролей и идентификаторов; • поиск ошибок в программном обеспе­
чении, используемом в АСОД (т.н. «люков», «черных ходов», «лазеек»). Специальные программы для определения типа фрагмента когда-то удаленного файла (текстовый, графический, испол­
няемый и т.п.) и восстановление содер­
жащейся в нем информации. Сопостав­
ление и логическая увязка имеющихся файлов, устранение дублирования, отбор по ключевым словам и ассоциированным понятиям только той информации, кото­
рая необходима заказчику. Анализ трафика для контроля потоков перехваченных сведений. Программы для ведения экспресс-анали­
за, т.н. ноуботы - программные продук­
ты, перемещающиеся от компьютера к компьютеру с возможностью размноже­
ния, которые отслеживают состояние дел и передают сводную информацию по каналам обмена данными. 38 TCP акустической разведки обеспечивают получение информации путем приема и анализа акустических сигналов инфразвукового, звуково­
го, ультразукового диапазонов, распространяющихся в воздушной среде от источников (объектов) наблюдения. АР делится на: - акустическую речевую разведку (получение информации содержа­
щейся в произносимой или воспроизводимой речи).ТСР акустичес­
кой речевой разведки обеспечивают перехват в т.ч. дистанционный речевой информации; - акустическую сигнальную разведку (получение информации содер­
жащейся в параметрах акустических сигналов, сопутствующих ра­
боте вооружений и военной техники, в т.ч. механических устройств оргтехники) TCP акустической сигнальной разведки обеспечива­
ют определение технических и тактических характеристик и шумо­
вых сигнатур вооружения и военной техники как при эксплуата­
ции, так и при испытаниях. Характеристики акустических TCP более подробно приведены в гла­
вах 6,7,8. Учитывая, что для получения информации об объекте наблюдения могут быть использованы самые различные по своим физическим принци­
пам работы TCP комплексная обработка получаемых сведений произво­
дится по нескольким этапам: - добывание первичных сведений (разведданных) об объекте наблю­
дения различными TCP; - получение разведсведений об объекте наблюдения на основе ана­
лиза полученных первичных разведданных каждого отдельного средства разведки; - комплексная обработка разведсведений, полученных при помощи нескольких TCP; - разработка итоговой информации для конкретного потребителя. Возможная схема получения информации и доведения ее до потреби­
теля приведена в табл. 1.3. Разведка используется для получения и обработки данных, а также для преобразования информации в удобную для пользователя форму с целью увеличения знания о ситуации. 39 ТаблицаО Схема добывания информации техническими средствами разведки 1 этап Добывание первичных разведданных Технические средства разведки 2 этап Обработка первичных данных и получение разведсведений Подразделения обработки данных отдельных средств разведки Зэтап Комплексная обработка сведений Центры анализа све­
дений по видам техн. средств и объектам 4 этап Подготовка информации для потребителей Органы подготовки информации по направлениям Разведданные отдельных средств разведки: оптико-
электронной, опти­
ческой, радиоэлек­
тронной, акусти­
ческой и гидро­
акустической, ра­
диационной, хими­
ческой, сейсмичес­
кой и магнитомет­
рической, компью­
терной. (Фото, ИК, телеви­
зионные, радиоло­
кационные, тепло-
визионные снимки записи принятых сигналов РЭС ги­
дроакустических и лазерных сигналов. Содержание пере­
хваченных сообще­
ний. Химические и ра­
диоактивные пробы) Добывание первич­
ных разведданных об объекте различ­
ными TCP Разведсведения о раз­
личных объектах на основе данных отдель­
ного средства разведки Наличие объектов, их сигнатуры объектов в различных диапазо­
нах волн. Параметры сигнала. Назначение объектов. Основные ТТХ техни­
ческих средств. Разведсведения об объекте, комплексе, системе технических средств (оружия) по данным нескольких средств разведки. Назначение, ТТХ возможности техни­
ческого комплекса Назначение, состоя­
ние и основные хара­
ктеристики объектов. Развединформация, разведсводки, донесе­
ния, справки, аналити ческие обзоры, техни­
ческие описания для разных потребителей. Подготовка итоговой информации для по­
требителей в соответ­
ствии с поставленной задачей. Получение развед­
сведений об объекте на основе анализа первичных сведений. Сведения, получен­
ные не техническими способами разведки. Банки данных по тех­
ническим, военно-
техн. направлениям. Банки данных по видам техн. ср-в и объектам. Потребители. 40 Человек как возможный источник каналов утечки информации. Одним из важных источников, образующих канал утечки информа­
ции является человек. Особенность состоит в том, что человек может яв­
ляться как собственником информации, так и источником информации, зло­
умышленником, пытающимся получить эту информацию и защитником ин­
формации. Поэтому человеку как организатору защиты информации важно пред­
ставлять те мотивы поведения, которые заставляют другого человека (со­
трудника организации, фирмы, сотрудника сторонних фирм и организа-
ций,имеющих производственные связи с защищаемой организацией) ста­
новится источником конфиденциальной информации для конкурентов за­
щищаемой организации. В (Л.97) показано, что возможность привлечения собственного пер­
сонала к участию в промышленном шпионаже в пользу её конкурентов оце­
нивается следующими цифрами - по данным итальянских специалистов в области промышленного шпионажа, персонал любой компании состоит на 25 % из честных людей, "которые остаются таковыми при любых обстоя­
тельствах", на 25%-люди, ожидающие удобного случая поживиться за счет интересов фирмы и остальные 50 %-лица, "которые могут остаться честны­
ми или не останутся честными в зависимости от обстоятельств". Это зна­
чит, что из 100 сотрудников 75 могут стать прмышленными шпионами и при использовании таких способов как "инициативное сотрудничество", "под угрозой шантажа" и др. злоумышленники могут получать конфиден­
циальную информацию о конкурентах. Существуют и другие цифры, ха­
рактеризующие степень опасности персонала-10%-10% -80%. Эта цифры говорят об исключительной опасности этого канала утеч­
ки информации. Следует отметить,что контроль за поведением персонала в целях пре­
сечения подобных негативных действий может быть существенно ограни­
чен требованиями защиты свободы действий человека. Однако основные действия конкурентов по вербовке персонала долж­
ны быть учтены в деятельности СБ. Основные действия, используемые при подобных случаях, приведены на рис. 1.5. К ним относятся "сознательные" действия,исполнителями которых могут быть те (10 или25% персонала), которые ожидают удобного случая поживиться за счет фирмы. Мотивы - инициативное сотрудничество, за взят­
ку. Однако в подобные действия под угрозой шантажа и в качестве мести могут быть вовлечены и другие сотрудники. Для получения информации конкурента используют, так называемую"утечку мозгов", когда на работу переманивают наиболее сведущих сотрудников. За небольшую прибавку к зарплате можно получить от этого специалиста ценнейшие сведения. 41 Однако наряду с возможным предательством сотрудников нужно иметь в виду более простые способы получения информации о конкуренте,свя-
занные с обманом сотрудников организации. Как это делается? Создают-
ся,например,ложные предприятия, которые широко предлагают работу спе­
циалистам из конкурирующих предприятий. Цель этих предложений - вы­
ведать конфиденциальную информацию конкурентов. Первоначально вы­
ясняется круг лиц, которые интересуют клиента и последним предлагают (например, через выписываемые последними газеты) условия найма, как правило, значительно более привлекательные, чем есть у интересующего специалиста и по заработной плате и по премиям и по льготам. Специалист заполняет необходимые анкеты,встречается с будущим начальством и,желая показать себя с лучшей стороны,рассказывает не толь­
ко о том, что делает сам, но и о работе своего отдела (фирмы). Однако, когда требуемые сведения получены, он получает вежливый отказ и остает­
ся на старом месте, досадуя на упущенный шанс. А конкурент или фирма промышленного шпионажа получают необходимые сведения. Эффективным способом получения информации о конкуренте являет­
ся засылка к конкуренту на предприятие своих агентов под видом рабочи-
х,рассыльных, клерков и иногда (что удается редко) даже среднего руково­
дящего состава. Такой очевидец - это лучший источник информации, осо­
бенно если ему удается войти в доверие к руководству фирмы или даже к руководителю рангом ниже. Негласное ознакомление, подслушивание раз­
говоров, особенно с использованием технических средств позволяет доволь­
но оперативно получать интересующую информацию. Особая опасность утечки конфиденциальной информации связана с некоторыми особенностями характера специалистов организации, имею­
щих доступ к этой информации. К подобным особенностям может быть отнесена болтливость или стремление показать себя более компетентным.-
Обладающие подобными недостатками (слабостями) могут легко через лесть и посулы расказать конкуренту о интересующих его сведениях, на­
правлениях деятельности. Тайны часто выбалтываются случайно на выс­
тавках, семинарах, неофициальных и деловых встречах. Для получения информации злоумышленник использует также злостно-
ошибочные действия сотрудников организации, связанные со слабым зна­
нием требований по защите информации или злостным невыполнением этих требований. При недостаточно сильной СБ в организации не всегда удает­
ся организовать изучение требований по защите информации и их выпол­
нение на практике. При организации подобной работы следует учитывать, что для исполнителей работ, связанных с конфиденциальностью, вводимые ограничения, требующие определенных усилий и времени на их выполне­
ние, кажутся ненужными и уменьшающими их производительность. Для защиты информации от подобных каналов утечки наряду с техническими мероприятиями исключительно большое значение имеют социальные воп-
42 росы - правильная кадровая политика,участие исполнителей в прибылях организации,создание нормального психологического климата в коллек­
тиве и т.п. Сотрудник фирмы, банка Сотрудник фирмы промышленного шпионажа Сознательные действия Инициативное сотрудничество В качестве мести За взятку Под угрозой шантажа Использование обмана Фиктивный прием на работу Утечка мозгов Использование особенностей характера Болтливость Обманные действия при получении информации Стремление показать себя более компетентным Злостно-
ошибочные действия Слабое знание требований по защите информации Злостное невыполнение требований по защите информации Рис. 1.5. Некоторые особенности характера и действий сотрудников предприятия, приводящие к возможной утечке конфиденциальной информации. Каналы несанкционированног о воздействия. Каналы несанкционированного воздействия (НСВ) на защищаемую информацию - комбинация технического канала передачи и обработки информации (носителя информации), среды распространения информатив­
ного сигнала и сигнала воздействия ,а также технического средства НСВ (ТС НСВ). Несанкционированные воздействия могут привести к искажению, бло­
кированию, копированию или уничтожению информации, а также к утрате или уничтожению носителя информации или к сбою его функционирова­
ния и т.п. Учитывая широкий круг различных систем, использующих различные принципы и способы передачи, обработки и хранения информации, общие конфигурации возможных каналов НСВ можно представить в виде, приве­
денном на рисунке 1.6. 43 1 * Воздействие по сети питания а) <Э 1 А62 1) на передаваемую информацию 2) на технические устройства линии передачи (вывод из строя, перегрузка технических устройств) б) 1) на передаваемую информацию 2) на технические средства канала «приема-передачи» (вывод из строя, перегрузка входных устройств и т.п.) в) 44 & Q A62 Промежуточный узел 1) передача ложных сообщений для Аб.1 и Аб.2 2) изменение текста сообщений. 3) задержка во времени передачи, блокиро­
вание сообщений с помощью персонала промежуточного узла г) У 1) ВЧ-сигналом 2) по проводным линиям 3) устройствами стирания или искажения информации на носителях д) Рис. 1.6.Каналы несанкционированного воздействия на информацию. При этом следует выделить группы каналов, в которых несанкциони­
рованное воздействие осуществляется по проводным каналам передачи, по беспроводным линиям передачи информации, воздействие на средства об­
работки и хранения информации и носители информации. Средами рас­
пространения, как передаваемой информации, так и сигнала НСВ могут служить воздух, вода, линии электропитания и передачи информации и т.п. 45 Распространенным случаем НСВ является воздействие на линии пере­
дачи информации и источники питания и каналы управления технических средств передачи, обработки и хранения информации. При этом возможно: - выведение из строя технических средств обработки и передачи ин­
формации; - блокирование передаваемой или записываемой информации; - искажение передаваемой информации. Выведение из строя технических средств в основном связано с выведе­
нием из строя элементов электронных устройств (как правило расположен­
ных на наиболее уязвимом направлении - во входных устройствах). Выбор параметров подобных ТС НСВ может быть проведен, исходя из предельной энергопоглощающей способности элементов, используемых на входе и в схемах электронных устройств. Параметры некоторых элемен­
тов приведены в таблицах 1.4 и 1.5. Из этих таблиц видно, что для вывода из строя таких компонентов электронных схем как микросхемы,транзисторы или диоды достаточно воздействия импульса с энергией 1-1000 мкДж. Импульс может быть ко­
ротким (время пробоя p-n-р перехода или МОП-структуры составляет 10-
100 не). Таблица 1.4 Значения предельной энергопоглощающей способности радиоэлементов. Тип радиоэлемента Точечно-контактный диод Выпрямительный диод Стабилитрон Тиристор Интегральная микросхема Маломощный транзистор Мощный транзистор Реле Предельная энергопоглошающая способность, Дж (0,7-12)М О6 (0,1-1000)-103 (1-1000)'ю-3 (3-4000)» Ю-3 (2-600)'Ю-6 (2-1000)'Ю-6 (1-800)'Ю-3 (2-100)'Ю-3 46 Значения предельной энергопоглощающей способности элементов ВИП. Таблица 1.5 Обозна­
чение элемента С1,С2 L1,L2 СЗ, С4 VR1 VD1-
VD4 VT1 С5, С6 Тип элемента Конденсатор Дроссель Конденсатор Варистор Полупровод­
никовый диод Транзистор Конденсатор Энерго-
поглощающая способность, Дж 0,3 0,1 0,002 20/40/70/140 соотв. для диаметра 7/10/14/20 мм менее 1 менее 1 15 Предельная поглощающая способность, Дж (3 -4000)-10"3 (0,1 - 1000)-10-3 (20 - 1000)«10-3 Прочность изоляции, в 1200 2500 1200 600 - 1000 500 - 800 500 Примечание Рабочее напряжение: 250 В - переменное, 1000 В - постоянное Главное - изоляция между катушками Быстродействие 25 не от наносекундных помех оборудование не защищает Допустимая ампли­
туда импульса тока 60/100/200 А для микросборок на 2/3/4 А Изоляция может быть пробита при длитель­
ности импульса не менее 0,5 мс Подключение средств ТС НСВ может осуществляться как контактным, так и бесконтактным способом. Широко используется способ воздействия на объекты информатиза­
ции, записывающие и передающие устройства радиоизлучениями различ­
ной формы, модуляции, мощности, обеспечивающими сбой, блокирование, уничтожение передаваемой или обрабатываемой информации и т.п. Так, например, устройства подавления звукозаписывающей аппаратуры (глава 6) типа УПД-02, Буран-3 и др. обеспечивают подавление записываемых на диктофоны и магнитофоны речевых сигналов с помощью специальных высокочастотных излучений. Для аналогичных целей могут быть также использованы ультразвуко­
вые сигналы (комплекс "Завеса"). Подобные устройства, в зависимости от поставленных целей, могут быть использованы против злоумышленника или злоумышленником. 47 Для подобных целей, также широко используют радиоэлектронные помехи - непоражающие электромагнитные или акустические излучения, которые ухудшают качество функционирования РЭС, систем управления оружием или систем обработки информации (Л.54). Воздействуя на прием­
ные устройства, помехи имитируют или искажают наблюдаемые и регист­
рируемые сигналы, затрудняют или исключают выделение полезной инфор-
мации,ведение радиопереговоров и т.п. Более подробно виды помех рас­
смотрены в гл. 4. Широко рассматривается в настоящее время вопрос блокирования сотовых телефонов за счет воздействия радиоэлектронным сигналом на каналы контроля и управления базовой станции приемно-передающей трубкой (рис. 1.6 В). Несанкционированное воздействие на защищаемую информацию может осуществляться и на промежуточных пунктах приема-передачи ин­
формации (рис. 1.6 Г). Это могут быть пункты ретрансляции сигналов или пункты получения информации по телефонным линиям передачи и после­
дующей их передачи радиосигналами-пейджинговая связь. В последнем случае источником блокирования, задержки или моди­
фикации (изменения) передаваемой информации может служить подкуп­
ленный персонал этих пунктов. Возможно несанкционированное воздействие непосредственно на различные типы носителей информации - например магнитные носители (магнитные пленки, дискеты и т.п.). В этом случае могут быть использованы различные механические воз­
действия или магнитные воздействия для уничтожения хранящейся на но­
сителях информации. На объектах информатизации необходимо предусмотреть защиту чув­
ствительной информации, к которой относятся данные, программы, процес­
сы, управляющие команды, пароли и другие информационные ресурсы, на­
рушение конфиденциальности или целостности которых может привести к принятию неправильных (неадекватно сложившейся в технологическом про­
цессе экологически опасного производства ситуации) решений, потере уп­
равляемости технологическим процессом или даже к аварийным ситуациям. Требования и рекомендации по защите подобной информации необ­
ходимо распространить на автоматизированные системы управления тех­
нологическими процессами экологически опасных производств, автомати­
зированные системы сбора и обработки информации о состоянии (измене­
нии состояния) таких производств,на основании информации о которых могут приниматься рещения по управлению технологическими процесса­
ми, системы связи и управления и т.д. Организационно-технически е мероприятия и технические способы защиты информации защищаемого помещения Инженерно-техническая защита информации на объекте достигается выполнением комплекса организационно-технических и технических мероп­
риятий с применением (при необходимости) средств защиты информации 48 от утечки информации или несанкционированного воздействия на нее по техническим каналам, за счет несанкционированного доступа и неконтро­
лируемого распространения информации, по предупреждению преднаме­
ренных программно-технических воздействий с целью нарушения целост­
ности (модификации, уничтожения) информации в процессе ее обработки, передачи и хранения, нарушения ее доступности и работоспособности тех­
нических средств и носителей информации и т.п. Мероприятия по защите конфиденциальной информации и противо­
действию техническим средствам разведки подразделяются на организаци­
онно-технические и технические (рис. 1.7). Мероприятия по защите информации и противодействию TCP Технические мероприятия н Способы защиты информации, способы противодействия TCP 1 1 1 Скрытие Техническая дезинформация 1 + Средства защиты информации и противодействия TCP Легендирование 1 Т. инженерно-технические криптографические 1 Организационно-технические мероприятия Определение контролируемых зон Определение оптимального количества технических средств (OTCC и BTCC) Мероприятия по блокированию возможных каналов утечки и HCB на информацию простейшими способами | Активные | пассивные комбинированные Комплексность применения согласованных по цели, месту и времени способов и средств защиты Г Защита информации от TCP | Комплексное противодействие активно убедительно разнообразно непрерывно комплексно планово Рис. 1.7. Возможные мероприятия по защите информации и противодействию техническим средствам разведки. Организационно-технически е мероприятия. Организационно-технические мероприятия основаны на введении ог­
раничений на условия функционирования объекта защиты и являются пер­
вым этапом работ по защите информации. Эти мероприятия нацелены на оперативное решение вопросов защиты наиболее простыми средствами и организационными мерами ограничительного характера, регламентирую­
щими порядок пользования техническими средствами. Они, как правило, проводятся силами и средствами служб безопасности самих предприятий и организаций. 49 В процессе организационных мероприятий необходимо определить: а) контролируемую зону (зоны). Контролируемая зона - территория объекта, на которой исключено неконтролируемое пребывание лиц, не имеющих постоянного или разово­
го допуска. Контролируемая зона может ограничиваться: 1. периметром охраняемой территории предприятия; 2. частью охраняемой территории, охватывающей здания и сооруже­
ния, в которых проводятся закрытые мероприятия; 3. частью здания (комнаты, кабинеты, залы заседаний, переговорные помещения, в которых проводятся закрытые мероприятия). Контролируемая зона при необходимости может устанавливаться большей, чем охраняемая территория, при этом соответствующей службой обеспечивается постоянный контроль за неохраняемой частью территории. Бывают постоянная и временная контролируемые зоны. Постоянная контролируемая зона - зона, граница которой устанавли­
вается на длительный срок. Постоянная зона устанавливается в случае, если конфиденциальные мероприятия внутри этой зоны проводятся регулярно. Временная контролируемая зона - зона, установленная для проведе­
ния конфиденциальных мероприятий разового характера. б) выделить из эксплуатируемых технических средств технические сред­
ства, используемые для передачи, обработки и хранения конфиденциаль­
ной информации (ОТСС). ОТСС - технические средства, предназначенные для передачи, обра­
ботки и хранения конфиденциальной информации. К ним относятся исполь­
зуемые для этих целей: - системы внутренней (внутриобъектовой) телефонной связи; - директорская, громкоговорящая диспетчерская связь; - внутренняя служебная и технологическая системы связи; - переговорные устройства типа «директор-секретарь»; - системы звукоусиления конференц-залов, залов совещаний, столов заседаний, звукового сопровождения закрытых кинофильмов; - системы звукозаписи и звуковоспроизведения (магнитофоны, дик­
тофоны); - и т.п. ОТСС по степени их гарантированной защищенности могут быть раз­
делены на следующие: - сертифицированные по требованиям защиты информации (имею­
щие соответствующие сертификаты на средства и системы, непос­
редственно обрабатывающие, хранящие и передающие информа­
цию); - не имеющие таких сертификатов, но прошедшие инструменталь­
ные исследования, позволяющие определить характеристики их за­
щиты (имеющие соответствующие протоколы исследований); - другие средства и системы. в) выявить в контролируемой зоне (зонах) вспомогательные техничес­
кие средства и системы (ВТСС). ВТСС - средства и системы, не предназначенные для передачи, обра-
50 ботки и хранения конфиденциальной (секретной) информации, на которые могут воздействовать электрические, магнитные и акустические поля опас­
ных сигналов. К ним могут относиться: - системы звукоусиления, предназначенные для обслуживания несек­
ретных мероприятий; - различного рода телефонные системы, предназначенные для несек­
ретных переговоров и сообщений (городская телефонная связь, системы внутренней телефонной связи с выходом и без выхода в город); - несекретная директорская, громкоговорящая диспетчерская, внут­
ренняя служебная и технологическая связь, переговорные устрой­
ства типа «директор-секретарь»; - системы специальной охранной сигнализации (ТСО), технические средства наблюдения; - системы пожарной сигнализации; - системы звуковой сигнализации (вызов секретаря, входная сигна­
лизация); - системы кондиционирования; - системы проводной, радиотрансляционной сети приема программ радиовещания; - телевизионные абонентские системы; - системы электрочасофикации (первичная, вторичная); - системы звукозаписи и звуковоспроизведения несекретной речевой информации (диктофоны, магнитофоны); - системы электроосвещения и бытового электрооборудования (све­
тильники, люстры, настольные вентиляторы, электронагреватель­
ные приборы, проводная сеть электроосвещения); - электронная оргтехника - множительная, машинописные устрой­
ства, вычислительная техника. ВТСС также рассматриваются и подразделяются на те, которые: - имеют соответствующие сертификаты; - не имеют подобных сертификатов, но прошедшие инструмен­
тальные исследования (результаты которых представляют ис­
ходные данные для проведения мероприятий по защите инфор­
мации); - не имеющие сертификатов и результатов исследований. Использование последней в качестве ВТСС потребует проведения ин­
струментальных проверок для определения возможности их использования. Примеры средств, которые можно использовать в качестве ОТСС и ВТСС приведем в таблице 1.4. г) уточнить назначение и необходимость применения ВТСС в произ­
водственных и управленческих циклах работы (рекомендуется свести их до минимума); д) выявить технические средства, применение которых не обосновано служебной необходимостью; е) выявить наличие задействованных и незадействованных воздушных, наземных, подземных, настенных, а также заложенных в скрытую канали-
51 зацию кабелей, цепей, проводов, уходящих за пределы контролируемой зоны; ж) составить перечень выделенных помещений первой и второй групп, в которых проводятся или должны проводиться закрытые мероприятия (пе­
реговоры, обсуждения, беседы, совещания) и помещений третьей группы. Помещения, которые подлежат защите, определяются как выделенные и подразделяются на: - помещения, в которых отсутствуют ОТСС, но циркулирует конфи­
денциальная акустическая информация (переговоры, выступления, обсуждения и т.п.); - помещения, в которых расположены ОТСС и ВТСС и циркулирует конфиденциальная акустическая информация; - помещения, в которых расположены ОТСС и ВТСС, но циркули­
рует не конфиденциальная акустическая информация; - и т.п. з) выявить наличие в выделенных помещениях оконечных устройств основных ОТСС и ВТСС. По результатам этих работ, перечисленных в пунктах (а) - (ж), состав­
ляются протоколы обследования помещений. Форма протоколов произ­
вольная. Обобщенные данные протоколов оформляются актом, утвержда­
емым руководством предприятия с приложением следующих документов: а) планов контролируемой зоны или зон объектов предприятия; б) перечня выделенных помещений первой, второй и третьей групп с перечнем элементов технических средств (ВТСС и ОТСС), размещенных в них; в) перечня основных ОТСС; г) перечня ВТСС, имеющих цепи, выходящие за пределы контролиру­
емой зоны (зон); д) перечня технических средств, кабелей, цепей, проводов, подлежа­
щих демонтажу; е) схемы кабельных сетей предприятия с указанием типов кабелей, трасс их прокладки, принадлежности к используемым системам. На основании акта обследования составляется план-график с указа­
нием мероприятий, сроков и исполнителей. При определении границ конт­
ролируемой зоны (зон) необходимо руководствоваться следующими поло­
жениями: а) одной зоной должны по возможности охватываться все выделен­
ные помещения; б) границы зон должны относиться по возможности дальше от пери­
метров выделенных помещений; в) за границы зон должно выходить минимально возможное количе­
ство кабелей ВТСС и не должны выходить провода и кабели основных ОТСС; г) не рекомендуется выносить за границы зоны трансформаторные подстанции, предназначенные для электропитания технических средств, а также заземлители (контуры заземления, системы заземления технических средств); 52 д) границы зон целесообразно размещать по периметру охраняемой территории предприятия. Помещения первой группы необходимо располагать внутри контро­
лируемой зоны, чтобы существовал определенный (по возможности боль­
шой) пространственный запас до границ контролируемой зоны. При со­
ставлении перечня технических средств для проведения работ необходимо руководствоваться следующим: а) состав технических средств (ОТСС и ВТСС) должен обосновывать­
ся служебной и производственной необходимостью; б) для сопровождения закрытых мероприятий должны использовать­
ся защищенные технические средства отечественного производства; в) ВТСС иностранного производства допустимы к использованию в крайних (при отсутствии отечественного оборудования) случаях. Организационно-технические мероприятия включают в себя также мероприятия по блокированию возможных каналов утечки конфиденци­
альной информации через действующие на объектах предприятия ВТСС с помощью следующих способов: а) отключения цепей и установки простейших схем и устройств за­
щиты; б) демонтажа отдельных кабелей, цепей, проводов, уходящих за пре­
делы контролируемой зоны; в) изъятия из выделенных помещений устройств ВТСС, применение которых явно может привести к возникновению опасной утечки конфиден­
циальной информации (незащищенные радиоприемники, системы радио­
вещания, телевизоры и т.п.); г) перемонтажа отдельных коммутационных устройств, замены отдель­
ных участков кабеля; д) перемонтажа оборудования отдельных систем, в том числе систем заземления и электропитания различных технических средств (ТС) в целях внесения их в пределы контролируемой зоны. С целью определения готовности выделенных помещений к проведе­
нию мероприятий конфиденциального характера или готовности помеще­
ний к размещению в них стационарного оборудования ОТСС и ВТСС про­
водятся их аттестации. Защита информации техническими способами и средствами. Защита информации может осуществляться инженерно-техническими и криптографическими способами. Техническая защита конфиденциальной информации - защита инфор­
мации некриптографическими методами, направленными на предотвраще­
ние утечки защищаемой информации по техническим каналам, от несанк­
ционированного доступа к ней и от специальных воздействий на информа­
цию в целях ее уничтожения, искажения или блокирования. Порядок защиты некриптографическими способами и средствами опре­
делен руководящими документами Гостехкомиссии России (приложение № 1) 53 Порядок разработки, производства, реализации и использования средств криптографической защиты информации с ограниченным досту­
пом, не содержащей сведений, составляющих государственную тайну, оп­
ределяется Положением ПКЗ-99, утвержденным приказом ФАПСИ от 23 сентября 1999 г., а также Инструкцией об организации и обеспечении безо­
пасности хранения, обработки и передачи по каналам связи с использова­
нием средств криптографической защиты информации с ограниченным доступом, не содержащей сведений, составляющих государственную тай­
ну, утвержденной приказом ФАПСИ от 13 июня 2001 г. № 152. Технические мероприятия по защите информации и противодействию TCP основаны на применении средств защиты и реализации проектных и конструкторских решений, направленных на защиту объекта. Способы противодействия техническим средствам разведки опреде­
ляют как преднамеренное воздействие на технический канал утечки инфор­
мации для достижения цели по противодействию техническим разведкам, а способы защиты объекта - преднамеренное воздействие на объект защиты для достижения поставленных целей противодействия . Для защиты объекта возможно использование таких способов, как скрытие и техническая дезинформация. Скрытие - это способ защиты объекта от технической разведки путем устранения или ослабления технического демаскирующего признака объек­
та защиты. Техническая дезинформация - способ защиты объекта путем искаже­
ния технических демаскирующих признаков объекта защиты или имита­
ции технических демаскирующих признаков объекта, не являющегося объек­
том защиты. Это, как правило, объект, на который в соответствии с легендой дол­
жен походить настоящий объект защиты. Легендирование - это один из способов противодействия техническим разведкам, заключающийся в преднамеренном распространении ложной информации о предназначении объекта и характере выполняемых на нем работ. В качестве средств защиты и противодействия рассматривается аппа­
ратура и технические устройства (в том числе на различных носителях -
автомобиль, корабль, стационарное помещение и т.п.), используемые для защитыобъекта. Средства защиты и противодействия могут быть активными и пассив­
ными. Активное средство противодействия - это средство, обеспечивающее создание маскирующих или имитирующих активных помех средством тех­
нической разведки или средство, приводящее к нарушению нормального функционирования этих средств разведки. Пассивное же средство противодействия - это средство ИТЗИ, обеспе­
чивающее скрытие объекта защиты от технических разведок путем погло­
щения, отражения или рассеивания его излучений. 54 Использование активных и пассивных средств и способов защиты дол­
жны обеспечить выполнение условий 1.2. Как было показано ранее при технических способах защиты возмож­
но использование; • уменьшения величины Рос в точке расположения TCP за счет пас­
сивных способов защиты; • увеличения Рш в месте расположения TCP активными способами защиты; • комбинированное использование активных и пассивных способов защиты. Технические мероприятия проводятся по мере приобретения предпри­
ятием или организацией специальных устройств защиты и защищенной тех­
ники и направлены на блокирование каналов утечки конфиденциальной информации и ее защиты от несанкционированного и непреднамеренного воздействия с применением пассивных и активных методов защиты инфор­
мации. Объем работ по проведению технических мероприятий зависит от категории защищаемого объекта и включает: а) Установку на предприятии специальных средств защиты конфиден­
циальной информации от утечки, непреднамеренного воздействия, несанк­
ционированного воздействия. б) Замену незащищенных технических средств на защищенные в целях использования их в качестве основных (ОТСС) (таблица 1.6). в) Определение и установку необходимых средств защиты ВТСС. Тех­
нические параметры подобных средств защиты зависят от категории объек­
та защиты и степени конфиденциальности защищаемой информации. г) Определение способов и необходимых технических средств контро­
ля эффективности защиты информации. д) Частичную или полную реконструкцию помещений, и кроссов для систем ОТСС с использованием пассивных и активных способов защиты. е) Частичную или полную реконструкцию кабельных сетей с целью обеспечения возможности передачи по ним конфиденциальной информа­
ции. Необходимость проведения технических мероприятий по защите ин­
формации определяется проведенными исследованиями защищаемых (вы­
деленных) помещений с учетом предназначения этих помещений (их кате­
гории) и необходимости защиты этих объектов информатизации и распо­
ложенных в них средств звукозащиты, звуковоспроизведения, звукоусиле­
ния, тиражированного размножения документов, и т.п. При этом в зависи­
мости от циркулирующей в выделенном помещении конфиденциальной информации и наличия ОТСС и ВТСС определяются основные мероприя­
тия по акустической защищенности выделенного помещения; по защите ВТСС, находящихся в помещении, или их замене на сертифицированные, обладающие необходимыми защитными свойствами ВТСС, по защите ли­
ний связи ОТСС, по замене ОТСС на сертифицированные и т.п. 55 Таблица 1.6 №№ п/п Наименование Назначение устройств Примечания Конференц-система 20-50 рабочих мест Конференц-система предназначена для озвучивания помещений при проведении режимных мероприятий и обладает следующими функцио­
нальными возможностями: 1. Режима работы. 2. Режима «круглого стола» (все участники равны и могут говорить одновременно). 3. Режим «стола заседаний» (слово дает председатель, кото­
рый может в любой момент отклю­
чить выступающего и взять ведение совещания на себя). 4. Переключение режимов работы осуществляется заменой рабочего места председателя (два микрофона) на рабочее место участника (один микрофон). 5. Для стенографирования хода совещания предусмотрена возмож­
ность записи аудиоинформации на магнитофон. 6. Для обеспечения подзвучки поме­
щения (при наличии слушателей совещания) возможна установка дополнительных усилителей мощ­
ности и акустических систем. 7. Рабочие места участников соеди­
няются между собой кабелем. Конференц-система совмещена с устройством защиты, включаю­
щим в себя 5 блоков. При этом обеспечивается защита информации от утечки по линиям, уходящим за пределы контролируемой зоны по 1 категории требований «Норм...». Размер зоны, обуслов­
ленной излучениями, магнитными и электрическими полями, может быть согласован на этапе технического проектирования объекта. По такому принципу на (наиболее распространен­
ному) построена система установленная в Москве на Старой площади Комплекс транс­
ляции и оповеще­
ния 1. Комплекс трансляции и опове­
щения предназначен для усиления и раздачи низкочастотных программ потребителям (абонентам). Обычно это трехпрограммное проводное вещание, ЧМ-тюнер, магнитофон, CD-проигрыватель, а также про­
граммы оповещения, передаваемые по отдельной двухпроводной линии. Программа оповещения может Комплекс состоит из следу ющих основных частей: 1. Стойка усиления и раз­
дачи источников программ и программного оповеще­
ния, включающая: - источники звуковых про­
грамм; - микшерский пульт; - усилители мощности 1, 2 56 Продолжение таблицы 1.6 3. 4. Станция звуко­
усиления ЗУС-200 Абонентские устройства (АУ) нести как секретную, так и несекрет­
ную информацию. 2. Пульт диспетчера канала опов­
ещения. Пульт предназначен для формиро­
вания сигнала оповещения. При включении пульта диспетчера происходит автоматическое от­
ключение транслируемых программ и на абонентские устройства по­
дается сигнал оповещения. 3. Абонентские устройства. Станция предназначена для озвучи­
вания залов заседаний при проведе­
нии режимных мероприятий, обес­
печивая защиту информации по 1 категории требований «Норм...». Станция является современной моди фикацией хорошо зарекомендовав­
ших себя в свое время звукоусили­
тельных станций «Гранит -Ш» и «Гранит-Ш-12», применявшихся на всех партийно-правительственных объектах. Основное качество станции - высо­
кая надежность. Тракт звукоусиления и электроакус­
тики построен по двухканальному принципу, то есть выход из строя любого блока во время совещания может привести лишь к практически не ощущаемому его участниками снижению уровня громкости в зале на 3 дБ. Блоки защиты станции звукоусиле­
ния выполнены с резервированием, что гарантирует высокую надеж­
ность защиты информации. Предназначены для работы в систе­
мах радиотрансляции и оповещения. АУ представляют собой пассивные устройства, не требующие электро­
питания для своей работы, и исполь­
зуются в качестве оконечного ус­
тройства в помещениях, где цир­
кулирует секретная информация или работают ТСПИ. АУ обеспечи­
вает защиту информации по 1 кате­
гории требований «Норм...» к ВТСС, то есть средствам, не обраба­
тывающим секретную информацию, но находящимся под воздействием акустических, электрических или магнитных полей, ее несущих. Таким образом, сигналы в линиях, уходящих за пределы контролируе-
3 программ, а также кана­
ла оповещения; - коммутатор выходных сигналов; - сетевой блок; - блоки защиты (при усло­
вии, что программа олове-
щения несет секретную ин­
формацию). Технические характе­
ристики: Электропитание 220 В - 50 Гц. Диапазон воспроизводи­
мых частот 10 -15000 Гц. Неравномерность АЧХ в рабочем диапазоне +- 3 Дб. Коэффициент гармоник при номинальном входного напряжении не более 1,5 ° < Номинальное входное на­
пряжение 30-60 В. Номинальная выходная мощность не менее 200 Вт Потребляемая мощность не более 800 Вт. Время непрерывной рабо­
ты 8 часов. Абонентские устройства выполняются в трех моди­
фикациях: - кабинетного типа; - абонент может выбрать переключателем любую и: трех программ, установив регулятором необходи­
мый уровень громкости при передаче сигнала оповещения на абонен­
тское устройство происхо­
дит прерывание трансля­
ции; - потолочного и настенно­
го типа - предназначены для устновки в коридорах используются только для 57 Окончание таблицы 1.6 5. Защищенный трехпрограммный приемник мой зоны (линии электропитания, заземления, трансляции и опове­
щения), не превышают требований «Норм...» при акустическом, элек­
трическом и магнитном воздейст­
виях от соответствующих специаль­
ным требованиям ТСПИ. Размер зоны по электрическому и магнит­
ному полю не превышает 0,5 м, что позволяет гарантировать отсут­
ствие утечки информации из дан­
ного помещения. Предназначен для приема программ звукового вещания, передаваемых по сети проводного вешания, и програм­
мы оповещения, передаваемой по отдельной двухпроводной линии. Относится ко 2 и 3 категориям слож­
ности по ГОСТ 18286-88 «Приемни­
ки трехпрограммные проводного ве­
щания. Общие технические условия». Используется в помещениях, где циркулирует секретная информа­
ция или работают технические средства передачи и преобразо­
вания секретной информации (ТСПИ) трансляции программы оповещения; УСА - предназначены для приема программы опове­
щения, несущей секретнук информацию. Приемник обеспечивает защиту информации по 1 категории «Норм...» к ВТСС: сигналы в линиях, уходящих за пределы кон­
тролируемой зоны (линии электропитания, заземле­
ния, трансляции и опове­
щения), не превышают требований «Норм...» при акустическом, электричес­
ком и магнитном воздей­
ствиях от соответствую­
щих специальным требова­
ниям ТСПИ. Размер зоны по электическому и маг­
нитному полю не превыша ет 0,5 м, что позволяет га­
рантировать отсутствие утечки информации из дан­
ного помещения. По свое­
му назначению канал опо­
вещения может быть пред назначен для обработки как секретной, так и несек ретной информации. Су­
ществует модификация приемника без канала опо­
вещения. В заключение следует отметить что защита информации от техничес­
ких средств разведки представляет собой совокупность организационных, организационно-технических и технических мероприятий, проводимых с целью исключения (существенного затруднения) добывания злоумышлен­
ником информации об объекте защиты с помощью технических средств. Защита от этих средств достигается комплексностью применения согласо­
ванных по цели, месту и времени мер защиты. Комплексное противодействие обеспечивается при комплексном ис­
пользовании средств защиты и организационно-технических способов и методов в целях защиты охраняемых сведений об объекте, осуществляемое согласованно с целями и задачами защиты информации и противодействия TCP, этапами жизненного цикла объекта и способами противодействия. 58 Защита должна производиться активно, убедительно, разнообразно, непрерывно, комплексно, планово. Активность противодействия состоит в настойчивом осуществлении эффективных мер противодействия. Разнообразие противодействия исключает шаблон в организации и проведении мероприятий по противодействию. Комплексность предусматривает системный подход, т.е. равнознач­
ное закрытие всех возможных каналов утечки информации об объекте. Недопустимо применять отдельные технические средства или методы, на­
правленные только на защиту отдельных из общего числа возможных ка­
налов утечки информации. Непрерывность противодействия предусматривает проведение подоб­
ных мероприятий на всех этапах жизненного цикла разработки и существо­
вания специальной продукции или обеспечения производственной деятель­
ности объекта защиты. Важно также, чтобы мероприятия по защите и противодействию выг­
лядели правдоподобно и отвечали условиям обстановки, выполнялись в соответствии с планами защиты информации объекта. В связи с этим раз­
рабатываются и осуществляются практические меры защиты. При этом особое внимание обращается на выбор замысла защиты информации объек­
та, замысла противодействия. Замысел защиты - общая идея и основное содержание организационных, организационно-технических и технических мероприятий, обеспечивающих устранение или ослабление (искажение) демаскирующих признаков и закрытие технических каналов утечки охра­
няемых сведений и несанкционированного воздействия на них. Организация защиты информации. Организация зашиты информации (рис. 1.8) определяет содержание и порядок действий по обеспечению защиты информации. Основные направления в организации защиты информации определя­
ются системой защиты, мероприятиями по защите информации и меропри­
ятиями по контролю за эффективностью защиты информации, где: - предлагаемая система защиты информации - это совокупность ор­
ганов и/или исполнителей, используемая ими техника защиты ин­
формации, а также объекты защиты, организованные и функцио­
нирующие по правилам, установленным соответствующими пра­
вовыми, организационно - распорядительными и нормативными документами по защите информации; - мероприятие по защите информации определяет совокупность дей­
ствий по разработке и/или практическому применению способов и средств защиты информации, а мероприятие по контролю эффек­
тивности защиты информации - совокупность действий по разра­
ботке и/или практическому применению методов (способов) и средств контроля эффективности защиты информации. 59 Организация защиты информации Система зашиты информации Органы и/или исполни­
тели Тех­
ника ЗИ Объект ЗИ Мероприятия по защите информации L , JL ,^ , ГА-
Спо-
собы ЗИ Лицен-
зи-
ро ва­
нне Кате го-
рирова-
Аттес­
тация Серти­
фика­
ция Мероприятия по контролю эффективности защиты информации Z Методы контроля эффектив­
ности ЗИ X Контроль состояния ЗИ Контроль организации ЗИ Организа­
цион­
ный конт­
роль Контроль эффектив. ЗИ Техничес­
кий контроль Рис. 1.8. Схема организации защиты информации. Органом защиты информации выступает административный орган, осуществляющий организацию защиты информации. Объектом защиты является информация, носитель информации, ин­
формационный процесс и соответствующее ЗП, в отношении которых не­
обходимо обеспечить защиту в соответствии с поставленной целью защи­
ты информации. Технику защиты информации составляют средства защиты информа­
ции, средства контроля эффективности защиты информации, средства и системы управления, предназначенные для обеспечения защиты информа­
ции (более подробно рассмотрены в гл.3-9). К средствам и системам управления защитой информации можно от­
нести технические и программные средства и системы, используемые для организации и осуществления управления защитой информации. В мероприятия по защите информации входят способы защиты ин­
формации, категорирование, лицензирование, сертификация и аттестация. При этом: Сертификация - это процесс, осуществляемый в отношении такой ка­
тегории, как "изделие" (средство). В результате сертификации, после вы­
полнения комплекса мероприятий, определенных правилами и порядком ее проведения, устанавливается, или подтверждается качество изделия. Сер-
60 тификация средств защиты информации - деятельность изготовителей и потребителей средств по установлению (подтверждению) соответствия средств ЗИ требованиям нормативных документов по защите информации, утвержденных государственными органами по сертификации. В соответствии с Положением о сертификации средств защиты инфор­
мации участниками процесса сертификации являются: - Федеральный орган по сертификации (Гостехкомиссия России, ФАПСИ, ФСБ России, Минобороны России, СВР России ); - Центральный орган сертификации - орган, возглавляющий систе­
му сертификации однородной продукции; - Органы по сертификации средств защиты информации - органы, проводящие сертификационные испытания или отдельные виды ис­
пытаний определенной продукции; - Изготовители-продавцы, исполнители продукции. Координация работ по организации сертификации средств защиты информации возложена на МВК по защите государственной тайны. К основным этапам сертификации относятся: - получение лицензии на осуществление определенного вида деятель­
ности; - заявка в орган сертификации на проведение сертификации; - решение органа сертификации о проведении сертификации; - проверка производства систем защиты информации; - реализация схемы стандартизации. Изготовители сертифицированной продукции могут осуществлять свою деятельность: - при наличии лицензии на соответствующий вид деятельности; - производить или реализовывать средства защиты информации толь­
ко при наличии соответствующего сертификата; - при изменениях в технологии изготовления или конструкции и со­
ставе сертифицированных средств защиты информации изготови­
тель обязан известить об этом орган сертификации, производив­
ший сертификацию; - маркировать сертифицированные средства защиты информации знаком соответствия; - в случае выявления несоответствия средств защиты информации требованиям нормативных документов, по истечении срока дей­
ствия сертификата или его отмены прекращают изготовление и ре­
ализацию этих средств. Нормативно-технический базис системы сертификации представлен в приложении № 1. Лицензирование - мероприятия, связанные с предоставлением лицен­
зий, переоформлением документов, подтверждающих наличие лицензий, приостановлением и возобновлением действий лицензий, аннулированием действий лицензий и контролем лицензирующих органов за соблюдением лицензиатами при осуществлении лицензируемых видов деятельности со­
ответствующих лицензионных требований и условий. 61 Лицензия - специальное разрешение на осуществление конкретного вида деятельности при обязательном соблюдении лицензионных требова­
ний и условий, выданное лицензирующим органом юридическому лицу или индивидуальному предпринимателю. К основным документам относятся: 1. Федеральный закон от 8 августа 2001 г. № 128-ФЗ «О лицензирова­
нии отдельных видов деятельности». 2. Постановление Правительства Российской Федерации от 11 февра­
ля 2002 г. №135 «О лицензировании отдельных видов деятельности». 3. Постановление Правительства Российской Федерации от 30 апреля 2002 г. №290 «О лицензировании деятельности по технической защите кон­
фиденциальной информации». В области защиты информации лицензированию подлежат такие виды деятельности как: - деятельность по технической защите информации; - деятельность по разработке и (или ) производству средств защиты конфиденциальной информации; - деятельность по выявлению электронных устройств,предназначен­
ных для негласного получения информации, в помещениях и тех­
нических средствах (за исключением случая, если указанная деятель­
ность осуществляется для обеспечения собственных нужд юриди­
ческого лица или индивидуального предпринимателя); - разработка, производство, реализация и приобретение в целях про­
дажи специальных технических средств, предназначенных для не­
гласного получения информации, индивидуальными предпринима­
телями и юридическими лицами, осуществляющими предпринима­
тельскую деятельность; - деятельность по распространению шифровальных (криптографи­
ческих) средств; - деятельность по техническому обслуживанию шифровальных (крип­
тографических) средств; - предоставление услуг в области шифрования информации; - разработка, производство шифровальных (криптографических) средств, защищенных с использованием шифровальных (криптог­
рафических ) средств информационных систем, телекомуникацион-
ных систем; - деятельность по выдаче сертификатов ключей электронных циф­
ровых подписей, оказанию услуг, связанных с использованием элек­
тронных цифровых подписей, и подтверждению подлиности элект­
ронных цифровых подписей. В результате лицензирования субъект получает право на определен­
ный вид деятельности в области защиты информации: - лицензирование деятельности предприятий с использованием све­
дений, составляющих государственную тайну, лицензии выдаются ФСБ России - на территории России, СВР России - за рубежом; - лицензирование деятельности в области защиты информации и 62 работ, связанных с созданием средств защиты информации, - ли­
цензии выдаются Гостехкомиссией России и ФАПСИ в пределах их компетенции; - лицензирование деятельности по оказанию услуг в области защи­
ты государственной тайны - лицензии выдаются ФСБ России и ее территориальными органами, ФАПСИ, Гостехкомиссией России, СВР России в пределах прав, предоставленных законами. Аттестация выделенных помещений - первичная проверка выделен­
ных помещений и находящихся в них технических средств на соответствие требованиям защиты. Наряду с аттестацией, выделенные помещения под­
вергаются периодическим аттестационным проверкам. Аттестационная проверка выделенных помещений - периодическая проверка в целях регистрации возможных изменений состава технических средств, размещенных в помещениях, выявления возможных неприятнос­
тей, регистрации возможных изменений характера и степени конфиденци­
альности закрытых мероприятий. График периодических аттестационных проверок составляется, исходя из следующих сроков: для помещений пер­
вой и второй групп - не реже 1 раза в год; для помещений третьей группы -
не реже 1 раза в 1,5 года. Под аттестацией объектов информатизации понимается комплекс орга­
низационно-технических мероприятий, в результате которых посредством специального документа - "Аттестата соответствия" подтверждается, что объект соответствует требованиям стандартов или иных нормативно-тех­
нических документов по безопасности информации, утвержденных Гостех­
комиссией России. Наличие на объекте информатизации действующего "Аттестата соот­
ветствия" дает право обработки информации с уровнем секретности (кон­
фиденциальности) и на период времени, установленными в "Аттестате со­
ответствия". Обязательной аттестации подлежат объекты информатизации, предназначенные для обработки информации, составляющей государствен­
ную тайну, управления экологически опасными объектами, ведения секрет­
ных переговоров. . В остальных случаях аттестация носит добровольный характер (доб­
ровольная аттестация) и может осуществляться по инициативе заказчика или владельца объекта информатизации. Аттестация по требованиям безопасности информации на объекте предшествует началу обработки подлежащей защите информации и явля­
ется официальным подтверждением эффективности комплекса используе­
мых на данном объекте информатизации мер и средств защиты информации. При аттестации объекта информатизации подтверждается его соот­
ветствие требованиям по защите информации от утечки,несанкциониро­
ванного и непреднамеренного воздействия , в том числе от несанкционированного доступа, от компьютерных вирусов, от утечки за счет побочных электромагнитных излучений и наводок при специальных 63 воздействиях на объект (высокочастотное навязывание и облучение, электромагнитное и радиационное воздействие), от утечки или воздействия на нее за счет специальных устройств, встроенных в объекты информатизации и т.п. Аттестация предусматривает комплексную проверку (аттестационные испытания) защищаемого объекта информатизации в реальных условиях эксплуатации с целью оценки соответствия применяемого комплекса мер и средств защиты требуемому уровню безопасности информации. Способы защиты информации определяют порядок и правила приме­
нения определенных принципов и средств защиты информации и рассмот­
рены в последующих главах. Установление градаций важности защиты информации (объекта за­
щиты) определяет категорирование защищаемой информации (объекта за­
щиты). Одним из важнейших направлений в организации защиты инфор­
мации являются мероприятия по контролю за эффективностью защиты ин­
формации. В состав мероприятий входят методы контроля эффективности защи­
ты информации и контроль состояния защиты информации. Метод (способ) контроля эффективности защиты информации опре­
деляет порядок и правила применения определенных принципов и средств контроля эффективности защиты информации. Контроль состояния защиты информации определяет соответствие организации и эффективности защиты информации установленным требо­
ваниям и/или нормам в области защиты информации и состоит из контро­
ля организации защиты информации и контроля эффективности защиты информации. К средствам защиты информации относятся - техническое, программ­
ное средство, вещество и/или материал, предназначенные или используе­
мые для защиты информации, а к средствам контроля эффективности за­
щиты информации - техническое, программное средство, вещество и/или материал, предназначенные или используемые для контроля эффективнос­
ти защиты информации. В контроль организации защиты информации входит проверка соот­
ветствия состояния организации, наличия и содержания документов, тре­
бованиям правовых, организационно - распорядительных и нормативных документов по защите информации, а в контроль эффективности защиты информации - проверка соответствия эффективности мероприятий по за­
щите информации установленным требованиям или нормам эффективнос­
ти защиты информации и осуществляется как организационный и техни­
ческий контроль. Организационный контроль эффективности защиты информации со­
держит проверку полноты и обоснованности мероприятий по защите ин­
формации требованиям нормативных документов по защите информации, а технический контроль эффективности защиты информации - контроль эффективности_защиты информации, проводимый с использованием тех­
нических средств контроля. 64 Подобная система организации и защиты информации должна обес­
печивать (Л.27) противодействие техническим средствам разведки (TCP) (рис. 1.3). Работы по созданию системы защиты информации (СЗИ). Организация и проведение работ по защите информации с ограничен­
ным доступом определяется"Положением о государственной стстеме защи­
ты информации в РФ от иностранных технических разведок и от её утечки по техническим каналам" (Л.57а). Порядок осуществления работ по созданию системы защиты инфор­
мации и ответственность, возлагаемая на руководящий состав предприя­
тия, СБ и разработчиков СЗИ приведена в табл. 1.7. Таблица 1.7 Организация работ по защите информации Возлагается на руководителей предприятий и учреждений, руководителей подразделений, осуществляющих разработку проектов объектов информа­
тизации и их эксплуатации. Методическое руководство и и контроль за эффективнос­
тью предусмотренных мер защиты возлагается на руко­
водителей служб безопас­
ности. Научно-техническое руковод­
ство и непосредственную ор­
ганизацию работ по созда­
нию СЗИ - главный конструк тор (или другое лицо обеспе­
чивающее научно-техничес­
кое руководство созданием объекта информатизации). Разработка СЗИ может осуществляться как подразделениями пред­
приятия, так и специализированными предприятиями, имеющими лицен­
зию на этот вид деятельности. Разработка и внедрение СЗИ осуществляется во взаимодействии со службой безопасности заказчика, в соответствии с этапами (стадиями) при­
веденными в таблице 1.8. Порядок организации работ по созданию и эксплуатации объектов информатизации определяется в разрабатываемом на предприятии «Руко­
водстве по защите информации» или в специальном «Положении о поряд­
ке организации и проведении работ по ЗИ». Эти документы должны предусматривать: - порядок определения защищаемой информации; - порядок привлечения подразделений предприятия, специалистов сторонних организаций к разработке и эксплуатации СЗИ объек­
та информатизации; - порядок взаимодействия всех занятых сил; - порядок разработки, ввода в действие и эксплуатации объекта ин­
форматизации; - ответственность должностных лиц. 65 В учреждении должны быть документально оформлены перечни све­
дений конфиденциального характера и чувствительной информации. Таблица 1.8 Стадии создания СЗИ Предпроектная стадия - предпроектное обследование объекта; - разработка аналити­
ческого обоснования необходимости созда­
ния СЗИ; - частные задания на создание СЗИ. Стадия проектирования и создания объекта информатизации - разработка задания на создание объекта информатизации с учётом требований технического задания на разработку СЗИ; - проведение строительно-мон­
тажных работ в соответствии с проектной документацией (в т.ч. по разработке СЗИ); - разработка организационно-
технических мероприятий по защите информации; - приобретение сертифицирован­
ных технических, программных и программно-технических средств защиты информационных устано­
вок: - разработка эксплуатационной документации на объект инфор­
матизации и средства защиты ин­
формации. Стадия ввода в действие СЗИ - опытная эксплуатация средств защиты информации в комплексе с другими техничес­
кими и программными сред­
ствами; - приемо-сдаточные испыта­
ния средств защиты информа­
ции; - аттестация объекта информа­
тизации по требованиям безо­
пасности информации. Устанавливаются следующие стадии создания СЗИ: A. Предпроектная стадия, включающая: - предпроектное обследование объекта информатизации; - разработку аналитического обоснования необходимости создания СЗИ; - частные задания на ее создание. Б. Стадия проектирования (разработки проектов) и реализации объек­
та информатизации, включающая разработку СЗИ в составе объекта ин­
форматизации. B. Стадия ввода в действие СЗИ, включая опытную эксплуатацию и приемно-сдаточные испытания средств ЗИ, а также аттестацию объекта информатизации на соответствие требованиям. Перед проведением работ по организации системы защиты инфор­
мации целесообразно подготовить общие сведения об объекте защиты. Возможная форма представления данных об объекте приведена ниже (таб­
лица 1.9). 66 Таблица 1.9 Общие сведения о защищаемом помещении (помещениях) Объект: Помещение: Назначение помещения: проведение совещаний, работа с конфиденциаль­
ными документами, обработка информации на ПЭВМ, телефонные перего­
воры Заявляемая степень конфиденциальност и (секретности) информации: Конфиденциально Этаж: 3 Площадь (кв. м), высота потолков (м): 6x6 м 36м высота потолков 3 м - подвесной (воздушный зазор): нет - подшитый (материал): нет - оштукатуренный: да - цементный раствор: нет - другой: Перекрытия (потолок, пол), толщина (мм): - бетон, дерево, другие материалы: железобетонные перекрытия!20 мм - деревянный на деревянных балках: нет - паркет:есть - линолеум (5 мм) по полу: нет - метлахские плитки: нет - ковер обыкновенный: нет_ - другой материал: Стеновые перегородки: - бетон нет фанера (8 мм) на брусках (5 см) нет_ - древесно-волокнистая плитка 25 мм .нет - минеральная вата нет_ асбестовые (гипсовые) акустические плиты нет_ - кирпич: 1/2 кирпича - другие материалы: Стены наружные:. -толщина(см): 20см_ бетон: - кирпич: да - деревянная обшивка: - штукатурка известковая: да_ - акустическая штукатурка: - другие материалы: Окна: - размер проема: 150x100 см - количество проемов:. наличие пленок (назначение, тип, марка): нет_ - тип окна (с одинарным стеклом, с двойным стеклом, с двойным утолщен­
ным стеклом, с уплотнителем, из стеклопластика, другие): двойное ос­
текление с воздушным промежутком 4-90-4 см 67 - другое: Двери: - размер проема: 200x80 см - двери: _одностворчатая 200х80_ - тип: - одинарная: обитая железом и кодовый замок_ - двойная: не т - дверь с войлочным уплотнителем да _ - другие типы нет_ Описание смежных помещений: -назначение, характер проводимых работ сверху - аналогичное по конструкции помещение; север, юг, запад-лабора­
торные помещения; восток - двор предприятия_ наличие в них технических средств передачи и обработки данных: . гелефоны,сотовые телефоны, ПЭВМ Система электропитания (освещение): - сеть: 220 B/50HZ_ - от аккумуляторов: нет - автономный агрегат электропитания: нет - наличие подстанции на контролируемой территории: да - тип светильников и их количество: газоразрядовые лампы 6 шт Система заземления: да Системы сигнализации (тип): охранная и пожарная Система вентиляции (тип): наличие воздушных зазоров Система отопления: - центральное (паровое, водяное): водяное, два стояка, проходящие сверху вниз - печное - наличие экранов на батареях: _не т - калорифер, тип: нет - другое оборудование: нет Телефонные линии: - количество и тип ТА: 3 шт -ТА-600 городская сеть: 1шт -ТА-600 - местной АТС: 2шт 2 параллельных аппарата ТА-600 - тип розеток обычная 3 шт - тип проводки: двухпроводные линии Прочие проводные линии: - радиотрансляция (местная, городская): да - электрочасофикация (марка): нет Оргтехника ПЭВМ - 2шт, принтер - 2 шт, сканер - 1 шт Бытовая техника: Чайник 1шт Специальные технические средства защиты информации: отсутствуют Описание обстановки вокруг объекта: 68 А) На предпроектной стадии по обследованию объекта информатиза­
ции: • устанавливается необходимость обработки (обсуждения) конфиден­
циальной информации на данном объекте информатизации; • определяется перечень сведений конфиденциального характера, подлежащих защите; • определяются (уточняются) угрозы безопасности информации и мо­
дель вероятного нарушителя применительно к конкретным усло­
виям функционирования объекта; • определяются условия расположения объекта информатизации от­
носительно границ КЗ; • определяются конфигурация и топология АС и систем связи в це­
лом и их отдельных компонентов, физические, функциональные и технологические связи как внутри этих систем, так и с другими си­
стемами различного уровня и назначения; • определяются технические средства и системы, предполагаемые к использованию в разрабатываемой АС и системах связи, условия их расположения, общесистемные и прикладные программные сред­
ства, имеющиеся на рынке и предлагаемые к разработке; • определяются режимы обработки информации в АС в целом и в отдельных компонентах; • определяется класс защищенности АС; • определяется степень участия персонала в обработке (обсуждении, передаче, хранении) информации, характер их взаимодействия меж­
ду собой и со службой безопасности; • определяются мероприятия по обеспечению конфиденциальности информации на этапе проектирования объекта информатизации. По результатам предпроектного обследования разрабатывается ана­
литическое обоснование необходимости создания СЗИ. На основе действующих нормативно-методических документов по тех­
нической защите конфиденциальной информации, с учетом установленно­
го класса защищенности АС задаются конкретные требования по защите информации, включаемые в техническое (частное техническое) задание на разработку СЗИ. Предпроектное обследование, в части касающейся определения защи­
щаемой информации, должно базироваться на документально оформлен­
ных перечнях сведений конфиденциального характера. Перечень сведений конфиденциального характера составляется заказ­
чиком объекта информатизации и утверждается руководителем организа­
ции-заказчика (приложение 2). Предпроектное обследование может быть поручено специализирован­
ной организации, имеющей соответствующую лицензию, но и в этом слу­
чае анализ информационного обеспечения в части защищаемой информа­
ции целесообразно выполнять представителям организации-заказчика при методической помощи специализированной организации. Ознакомление специалистов этой организации с защищаемыми сведе­
ниями осуществляется в установленном в организации-заказчике порядке. 69 Аналитическое обоснование необходимости создания СЗИ должно содержать: • информационную характеристику и организационную структуру объекта информатизации; • характеристику комплекса основных и вспомогательных техничес­
ких средств, программного обеспечения, режимов работы, техно­
логического процесса обработки информации; • возможные каналы утечки информации и перечень мероприятий по их устранению и ограничению; • перечень предлагаемых к использованию сертифицированных средств защиты информации; • обоснование необходимости привлечения специализированных организаций, имеющих необходимые лицензии на право проведе­
ния работ по защите информации; • оценку материальных, трудовых и финансовых затрат на разработ­
ку и внедрение СЗИ; • ориентировочные сроки разработки и внедрения СЗИ; • перечень мероприятий по обеспечению конфиденциальности ин­
формации на стадии проектирования объекта информатизации. Аналитическое обоснование подписывается руководителем организа­
ции, проводившей предпроектное обследование, согласовывается с главным конструктором (должностным лицом, обеспечивающим научно-техническое руководство создания объекта информатизации), руководителем службы безопасности и утверждается руководителем организации-заказчика. Техническое (частное техническое) задание на разработку СЗИ долж­
но содержать: • обоснование разработки; • исходные данные создаваемого (модернизируемого) объекта инфор­
матизации в техническом, программном, информационном и орга­
низационном аспектах; • класс защищенности АС; • ссылку на нормативно-методические документы, с учетом которых будет разрабатываться СЗИ и приниматься в эксплуатацию объект информатизации; • требования к СЗИ на основе нормативно-методических докумен­
тов и установленного класса защищенности АС; • перечень предполагаемых к использованию сертифицированных средств защиты информации; • обоснование проведения разработок собственных средств защиты информации, невозможности или нецелесообразности использова­
ния имеющихся на рынке сертифицированных средств защиты ин­
формации; • состав, содержание и сроки проведения работ по этапам разработ­
ки и внедрения; • перечень подрядных организаций-исполнителей видов работ; • перечень предъявляемой заказчику научно-технической продукции и документации. 70 Техническое (частное техническое) задание на разработку СЗИ подпи­
сывается разработчиком, согласовывается со службой безопасности органи­
зации-заказчика, подрядными организациями и утверждается заказчиком. В целях дифференцированного подхода к защите информации произ­
водится классификация АС по требованиям защищенности от НСД к ин­
формации. Класс защищенности АС от НСД к информации устанавливается со­
вместно заказчиком и разработчиком АС с привлечением специалистов по защите информации в соответствии с требованиями действующих норма­
тивно-методических документов, а также настоящего документа и оформ­
ляется актом. Пересмотр класса защищенности АС производится в обязательном порядке, если произошло изменение хотя бы одного из критериев, на осно­
вании которых он был установлен. Б) На стадии проектирования и создания объекта информатизации и СЗИ в его составе на основе предъявляемых требований и заданных заказ­
чиком ограничений на финансовые, материальные, трудовые и временные ресурсы осуществляются: • разработка задания и проекта на строительные, строительно-мон­
тажные работы (или реконструкцию) объекта информатизации с учетом требований технического (частного технического) задания на разработку СЗИ; • разработка раздела технического проекта на объект информатиза­
ции в части защиты информации; • строительно-монтажные работы в соответствии с проектной доку­
ментацией, утвержденной заказчиком, размещением и монтажом технических средств и систем; • разработка организационно-технических мероприятий по защите информации в соответствии с предъявляемыми требованиями; • закупка сертифицированных образцов и серийно выпускаемых в защищенном исполнении технических средств обработки, переда­
чи и хранения информации, либо их сертификация; • закупка сертифицированных технических, программных и про­
граммно-технических средств защиты информации и их установ­
ка; • разработка (доработка) или закупка и последующая сертификация по требованиям безопасности информации программных средств защиты информации в случае, когда на рынке отсутствуют требуе­
мые сертифицированные программные средства; • организация охраны и физической защиты помещений объекта ин­
форматизации, исключающих несанкционированный доступ к тех­
ническим средствам обработки, хранения и передачи информации, их хищение и нарушение работоспособности, хищение носителей информации; • разработка и реализация разрешительной системы доступа пользо­
вателей и эксплуатационного персонала к обрабатываемой (обсуж­
даемой) на объекте информатизации информации; 71 • определение заказчиком подразделений и лиц, ответственных за эк­
сплуатацию средств защиты информации, обучение назначенных лиц специфике работ по защите информации на стадии эксплуата­
ции объекта информатизации; • выполнение инсталляции пакета прикладных программ в комплек­
се с программными средствами защиты информации; • разработка эксплуатационной документации на объект информа­
тизации и средства защиты информации, а также организационно-
распорядительной документации по защите информации (прика­
зов, инструкций и других документов); • выполнение других мероприятий, специфичных для конкретных объектов информатизации и направлений защиты информации. Техническое задание (ТЗ) на проектирование объекта информатиза­
ции оформляется отдельным документом, согласовывается с проектной организацией, службой (специалистом) безопасности организации-заказ­
чика в части достаточности мер по технической защите информации и ут­
верждается заказчиком. Мероприятия по защите информации от утечки по техническим кана­
лам относятся к основным элементам проектных решений, которые вклю­
чаются в соответствующие разделы проекта, и разрабатываются одновре­
менно с ними. На стадии проектирования и создания объекта информатизации офор­
мляются также технический (техно-рабочий) проект и эксплуатационная документация СЗИ, состоящие из: • пояснительной записки с изложением решений по комплексу орга­
низационных мер и программно-техническим средствам обеспече­
ния безопасности информации, составу средств защиты информа­
ции с указанием их соответствия требованиям ТЗ; • описания технического, программного, информационного обеспе­
чения и технологии обработки (передачи) информации; • плана организационно-технических мероприятий по подготовке объекта информатизации к внедрению средств и мер защиты ин­
формации; • технического паспорта объекта информатизации (формы техничес­
ких паспортов на АС и ЗП приведены в приложениях №№ 3 и 4 соответственно); • инструкций и руководств по эксплуатации технических и программ­
ных средств защиты для пользователей, администраторов системы, а также для сотрудников службы безопасности. В) На стадии ввода в действие объекта информатизации и СЗИ осуще­
ствляются: • опытная эксплуатация средств защиты информации в комплексе с другими техническими и программными средствами в целях про­
верки их работоспособности в составе объекта информатизации и отработки технологического процесса обработки (передачи) инфор­
мации; • приемо-сдаточные испытания средств защиты информации по ре-
72 зультатам опытной эксплуатации с оформлением приемо-сдаточ­
ного акта, подписываемого разработчиком (поставщиком) и заказ­
чиком; • аттестация объекта информатизации по требованиям безопаснос­
ти информации. На стадии ввода в действие объекта информатизации и СЗИ оформля­
ются: • акты внедрения средств защиты информации по результатам их при­
емо-сдаточных испытаний; • протоколы аттестационных испытаний и заключение по их резуль­
татам; • аттестат соответствия объекта информатизации требованиям по бе­
зопасности информации. Форма «Аттестата соответствия» для АС приведена в приложении № 5, для ЗП - в приложении № 6. Кроме вышеуказанной документации в организации оформляются приказы, указания и решения: • на проектирование объекта информатизации и назначение ответ­
ственных исполнителей; • на проведение работ по защите информации; • о назначении лиц, ответственных за эксплуатацию объекта инфор­
матизации; • на обработку в АС (обсуждение в ЗП) конфиденциальной инфор­
мации. Для объектов информатизации, находящихся в эксплуатации до вве­
дения в действие настоящего документа, может быть предусмотрен, по ре­
шению их заказчика (владельца), упрощенный вариант их доработки (мо­
дернизации), переоформления организационно-распорядительной, техно­
логической и эксплуатационной документации. Для такого рода объектов информатизации в соответствии с требова­
ниями настоящего документа разрабатывается программа аттестационных испытаний. Эксплуатация объекта информатизации осуществляется в полном со­
ответствии с утвержденной организационно-распорядительной и эксплуа­
тационной документацией с учетом требований и положений, изложенных в разделах 4-6 настоящего документа. С целью своевременного выявления и предотвращения утечки инфор­
мации по техническим каналам, исключения или существенного затрудне­
ния несанкционированного доступа к ней и предотвращения специальных программно-технических воздействий, вызывающих нарушение конфиден­
циальности, целостности или доступности информации, в организации про­
водится периодический (не реже одного раза в год) контроль состояния за­
щиты информации. Контроль осуществляется службой безопасности орга­
низации. Отраслевыми и федеральными органами контроля состояние защиты информации проводится не реже одного раза в 2 года и заключается в оцен­
ке: 73 • соблюдения требований нормативно-методических документов по защите информации; • работоспособности применяемых средств защиты информации в соответствии с их эксплуатационной документацией; • знаний и выполнения персоналом своих функциональных обязан­
ностей в части защиты информации. При проведении аттестации объектов информатизации и периодичес­
ком контроле состояния защиты конфиденциальной информации органи­
зациями могут, при необходимости, использоваться «Временные методики оценки защищенности конфиденциальной информации...» . Собственник или владелец конфиденциальной информации имеет пра­
во обратиться в органы государственной власти для оценки правильности выполнения норм и требований по защите его информации в информаци­
онных системах. Работы по поиску электронных устройств съема информации («закла­
дочных устройств»), возможно внедренных в ЗП или технические средства, могут быть проведены организациями, имеющими соответствующие лицен­
зии ФАПСИ или ФСБ России. В организациях Минобороны России рабо­
ты по поиску электронных устройств съема информации («закладочных устройств»), возможно внедренных в ЗП или технические средства, могут проводиться подразделениями, допущенными к проведению этих работ в установленном порядке. Комплексность использования способов и средств защиты информации* Рассмотренные выше каналы утечки информации разнообразны по физическим особенностям их проявления и требуют использования соот­
ветствующих способов и средств защиты информации, что в большинстве встречающихся на практике случаев приводит к использованию самой раз­
личной аппаратуры (и, соответственно, различных подкомплексов или под­
систем) защиты - акустической, электромагнитной, визуально-оптической и т.п. Комплексирование и практическое использование подобных систем вызывают определенные затруднения, если подобная система состоит из довольно большого количества подсистем. Каждая из подсистем включает одно,а иногда и несколько технических средств защиты. Функции включе­
ния выключения и контроля их работоспособности в процессе эксплуата­
ции возлагаются на специально подготовленных специалистов службы бе­
зопасности. Подобные функции выполнимы, если требуется обеспечить за­
щиту одного помещения. Однако, если защите подлежит несколько удален­
ных друг от друга помещений, то практическое использование систем за­
щиты может вызвать определенные трудности,связанные с порядком и пос­
ледовательностью включения, выключения, контроля состояния и работос­
пособности технических средств защиты. *Материалыраздела предоставлены Сталенковым СЕ. 74 К основным недостаткам использования локальных подсистем мож­
но отнести (Л.81): - отсутствие гарантий своевременного включения средств защиты ко­
нечными пользователями; - сложность оперативного обнаружения неисправностей аппарату­
ры защиты информации; - невозможность обеспечения в реальном масштабе времени комп­
лексного мониторинга технических каналов утечки информации на защищаемом объекте; - невозможность обеспечения централизованного контроля эффек­
тивности функционирования системы защиты объекта в целом; - необходимость использования значительного количества специа­
листов, со специальной подготовкой в области защиты информа­
ции, что связано с порочной системой коллективной ответственно­
сти (вернее безответственности) и сложность в доказательстве вины персонала нарушающего порядок применения средств защиты ин­
формации; В качестве выхода из подобной ситуации в (Л.81) предложена техно­
логия автоматизированных систем защиты информации,основанная на се­
тевом подходе к проектированию систем комплексной безопасности объек­
тов. Основой сетевого решения является индустриальная управляющая ши-
на,которая объединяет разрозненные локальные подсистемы и оконечное оборудование в единую систему. К такой шине могут подключаться: - активное оборудование защиты информации (генераторы радио­
шума, виброакустические генераторы, подавители средств аудио­
записи и сотовой связи и т.п.); - контрольные датчики (акселерометры, детекторы поля и т.п.); - модули автоматизированных комплексов мониторинга техничес­
ких каналов утечки информации; - центральная консоль для управления системой. Каждое оконечное устройство имеет в системе свой адрес, благодаря которому становится возможным осуществлять взаимодействие этого уст­
ройства с центральной консолью, любым другим компонентом или груп­
пой компонентов,входящих в систему.Физическое соединение локальных устройств осуществляется по топологиям "звезда", "шина", "дерево". При таком построении системы выход из строя какого-либо локального устрой­
ства не влияет на работу остальных элементов системы. Наличие специализированного управляющего програмного обеспече­
ния позволяет программировать систему, получать данные объективного контроля в реальном масштабе времени и осуществлять централизованный мониторинг с помощью персонального компьютора. Система, созданная с использованием такой технологии, обладает гиб­
костью, расширение системы и изменение её функций или характеристик Достигается перестановкой, добавлением или перепрограммированием её компонентов. 75 ГЛАВА II. АКУСТИЧЕСКИЙ КАНАЛ УТЕЧКИ ИНФОРМАЦИИ Основные физические характеристики акустических волн и восприятие их человеком Звук - это распространяющиеся в упругих средах (газах, жидкостях и твердых телах) механические колебания, воспринимаемые органами слуха и техническими средствами приема акустических сигналов. Звуки составляют основу речи, которая служит главным средством общения между людьми. Акустические сигналы представляют собой возмущения упругой сре­
ды, проявляющиеся в возникновении акустических колебаний - механичес­
ких колебаний частиц упругой среды, распространяющихся от источника колебаний в окружающее пространство в виде волн различной формы и длительности. При колебаниях в воздухе или другом газе говорят о воздушном зву­
ке, в жидкости (воде) - о звуке в жидкости (подводном звуке), в твердых телах - о структурном (вибрационном) звуке. Источники акустических колебаний разделяют на: первичные - механические колебательные системы, например, орга­
ны речи человека, музыкальные инструменты, струны, звуки работающей техники; вторичные - электроакустические преобразователи - устройства для преобразования акустических колебаний в электрические и обратно (пье-
зоэлементы, микрофоны, телефоны, громкоговорители и др.) и техничес­
кие устройства в которых эти преобразователи используются. Органы слуха человека способны воспринимать колебания частотой от 16-20 Гц до 16-20 кГц. Колебания с указанными частотами называют звуковыми. Неслышимый звук с частотой ниже 16 Гц называют инфразву­
ком, выше 20 кГц - (в пределах 1,5*104 - 109 Гц;) - ультразвуком, в пределах 109 - 1013 Гц. - гиперзвуком. Звуковые колебания характеризуются звуковым давлением, интенсив­
ностью звука, громкостью,мощностью звука. Энергетической характеристикой звуковых колебаний является интен-
76 сивность звука, которая зависит от амплитуды звукового давления, а так­
же от свойств среды распространения и формы волны (Л. 3,94,107). Одной из характеристик любой произвольной точки звукового поля является звуковое давление, вызываемое переменной составляющей звуко­
вой волны. Звуковое давление - это переменная часть давления , возникающего при прохождении звуковой волны в среде распространения.Измеряется эта сила, действующая на единицу площади в паскалях (Па). Звуковое давление в воздухе изменяется от 105 Па вблизи порога слы­
шимости до ~ 103 Па - болевой порог при самых громких звуках (шум реак­
тивного самолета). При средней громкости разговора переменная состав­
ляющая звукового давления порядка 0,1 Па. Минимальное звуковое давление, на которое реагирует человеческое ухо, составляет 2-105 Па, максимально же воспринимаемое без ощущения боли звуковое давление 102 Па (рис. 2.1 и 2.2). Следовательно, диапазон звуковых давлений, воспринимаемых человеческим ухом, составляет 107. Иногда для характеристики звука применяется уровень звукового дав­
ления, выраженного в децибелах (дБ) - отношение величины данного зву­
кового давления Р к пороговому значению звукового давления равному Р0 = 2- Ю-5 Па: N = 201g(P/P0)flB Плоскость между порогом слышимости и болевым порогом называ­
ют плоскостью слышимости. Эта плоскость характеризуется следующими данными: - по частоте колебаний - 20Гц - 20 кГц; - по звуковому давлению - 0-_140 дБ. Область разговорной речи (рис.2.1) обозначена горизонтальной штри­
ховкой (по частоте колебаний 0,2-4,0 кГц, по звуковому давлению 35-85 дБ), негромкой музыки- вертикальной штриховкой (Л.И, 41). Среднее по времени значение мощности звука, отнесенное к единице площади, называют интенсивностью звука (силой звука). Интенсивность звука оценивается уровнем интенсивности по шкале децибел (Л.94): N = 10 lg (J/J0), где J - интенсивность данного звука, J0 = 10 12 Вт/м2. С интенсивностью звука связана громкость звука - величина, характе­
ризующая слуховое ощущение от данного звука (рис.2.2). Громкость звука сложным образом зависит от звукового давления (интенсивности звука). При неизменной частоте и форме колебаний громкость звука растет с уве­
личением интенсивности звука (звукового давления). При одинаковом зву­
ковом давлении громкость звука гармонических колебаний различной час­
тоты различна, т.е. на разных частотах одинаковую громкость могут иметь звуки разной интенсивности. 77 Громкость звука данной частоты оценивают, сравнивая ее с громкос­
тью чистого тона частотой 1000 Гц. Уровень звукового давления (в дБ) чи­
стого тона с частотой 1000 Гц, столь же громкого, как и измеряемый звук, называют уровнем громкости данного звука в фонах (рис.2.2). Как видно из приведенных кривых равной громкости, для того, чтобы получить уровень громкости в 4 фона на частоте 500 Гц, необходимо зву­
ковое давление в 20 дБ, а для такого же уровня громкости на частоте 20 Гц необходимо звуковое давление в 60 дБ. Из кривых,приведенных на графике видно что при уровне 30-40 фон на частоте 1000 Гц в диапазоне частот 250-500 Гц происходит уменьшение громкости примерно на 6 дБ. Это уменьшение при приеме речевого сооб­
щения с помощью технических средств можно компенсировать частотной коррекцией (при приеме сообщений артикулянтами такая коррекция не­
возможна). Весь диапазон интенсивностей, при которых волна вызывает в чело­
веческом ухе звуковое ощущение (от 10'2 до 10 Вт/м2), соответствует значе­
ниям уровня громкости от 0 до 130 дБ. В табл. 2.1 приведены ориентиро­
вочные значения уровня громкости для некоторых звуков. Таблица 2.1 Оценка громкости звука на слух Очень тихий Тихий шепот (1,5м) Тихий Умеренный Громкий Очень громкий Оглушительный Уровень звука, дБ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО 120 130 Источник звука Усредненный порог чувствительности уха Тиканье настенных механических часов Шаги по мягкому ковру (3-4м) Тихий разговор Легковой автомобиль (10-15м) Улица средней шумности Спокойный разговор (1м) Крик Шумная улица Симфонический оркестр Пневмомолот Гром над головой Звук воспринимается как боль 78 0,02 0,05 0,1 0,2 o,5 1 2 б 10 f, кГц Рис.2.1.Плоскость слышимости уха. P.na;3,jp 20 50 100 200 500 2000 5000 20000 fJH Рис. 2.2. Кривые равной громкости 79 Среднее Внешнее ухо ухо Внутреннее ухо . 100 20 0 500 100 0 200 0 500 0 1000 0 Рис.2.3. Устройство уха человека. Рис. 2.4. Спектр-огибающая фонемы "з": 1 - 4 - форманты; 5, 6 - антиформанты. Различаются звуки и по диапазону занимаемых частот (табл. 2.2) Таблица 2.2 Источник звука Мужской голос Женский голос Рояль Скрипка Шум шагов Аплодисменты Граничная частота, Гц Нижняя 100 200 100 200 100 150 Верхняя 7000 9000 500 14000 10000 15000 Человек как приемник звука. Человек воспринимает звук посредством органа слуха, костей черепа, а при особо сильном звуке - всем телом. Применительно к утечке акустической информации следует вести речь о возможностях нашего органа слуха. Орган слуха - ухо и следующие за ним органы обработки сигнала на пути к мозгу позволяют человеку воспринимать звуковой процесс в обшир-
80 ной частотной области и в области изменения интенсивности звука, разли­
чать его по силе, высоте тона и окраски , а также узнавать направление на источник звука. Чувствительность нашего органа слуха превосходит во многих отно­
шениях свойства лучшей акустоэлектрической техники. Например, порог слышимости лежит настолько низко и рационально, что его дальнейшее снижение может привести к восприятию шумов в системе кровообращения и пищеварения, что, естественно, было бы ненормально. Анатомически наше ухо состоит из трех составных частей - наружное ухо, среднее ухо, внутреннее ухо (рис.2.3). Звук, воспринимаемый слуховым каналом уха, вызывает колебания барабанной перепонки, передающиеся затем на слуховые косточки. Слухо­
вые косточки образуют рычаг, один конец которого в форме улитки обра­
зует звуковые колебания. К улитке подходят нервные волокна, связанные со слуховым нервом. Кортиев орган, в котором сосредоточены нервные волокна, находится в спиральном лабиринте улитки. Следует отметить, что человеческая барабанная перепонка работает как приемник давления (у некоторых обитателей животного мира как при­
емник градиента давления (кузнечик, саранча) или как приемник колеба­
тельной скорости (некоторые членистоногие). Одно из основных свойств слуха - возможность определения направ­
ления звука в горизонтальной и вертикальной плоскостях и оценки рассто­
яния до источника звука. Наиболее точно человек определяет направление в горизонтальной плоскости. Достигается это благодаря бинауральному эффекту - звуки от одного и того же источника к правому и левому уху приходят неодинаковыми. Они могут отличаться по интенсивности, фазе колебания и времени прихода. Эти различия приводят к возникновению в центральной нервной системе психофизиологического суждения (представ­
ления) о направлении звука. Главную роль в локализации направления на источник звука создают частоты от 1000 до 3200 Гц. Для звука более низкой частоты (200 - 300 Гц) определить направление прихода звука трудно, так как длина звуковых волн на этих частотах велика и они, свободно огибая голову, создают примерно одинаковые звуковые давления у левого и правого уха. Механические колебания, которые в слуховом канале превращаются в электрические, приводят к слуховому восприятию, если их частота лежит в диапазоне 16 - 20000 Гц и эффективное звуковое давление на частоте 1000 Гц находится между 2-Ю5 Па и 20 Па (рис.2.1и 2.2). Величина звукового давления,при которой начинается слуховое воспри-
ятие,зависит от частоты.Она минимальна в области между 1000 и 6000 Гц. В соответствии с законом ощущения звука,сформулированным Вебе-
ром и Фехнером,одинаковые относительные изменения раздражающей силы вызывают одинаковые приращения слухового ощущения.Т.о.слуховое ощу-
81 щение пропорционально логарифму раздражающий силы. Уровень ощу­
щения -Е равен: Е= lOlgl/Inc; Где Inc-раздражающая сила на пороге слышимости. E=N1-Nnc; Где Nl = 101qI+120-ypoBeHb интенсивности звука1,Вт/м2. Т.о. уровень ощущения представляет собой уровень над порогом слы­
шимости. Т.к. уровень ощущения неточно характеризует субъективное ощуще­
ние, в акустике применяется понятие уровня громкости звука. Речевая информация. Особенности образования речевого сигнала. Основное назначение речи - передача информации от человека к чело­
веку как при непосредственном общении, так и с помощью средств связи. Речь в акустике, последовательность звуков речи, произносимых, как правило, слитно, с паузами только после отдельных слов или групп звуков. Слитность произношения звуков речи, вследствие непрерывности движе­
ния артикуляционных органов речи вызывает взаимное влияние смежных звуков друг на друга. Артикуляционные органы имеют неодинаковые раз­
меры у разных людей, и каждому человеку свойственна своя манера произ­
несения звуков речи, поэтому звуки речи каждого человека индивидуаль­
ны. Речь может быть охарактеризована тремя группами характеристик: - семантическая или смысловая сторона речи - характеризует смысл тех понятий, которые передаются при ее помощи; - фонетическая характеристика речи - данные, характеризующие речь с точки зрения ее звукового состава. Основной фонетической ха­
рактеристикой звукового состава является частота встречаемости в речи различных звуков и их сочетаний; - физическая характеристика - величины и зависимости, характери­
зующие речь как звуковое явление. Звуки речи, объединяясь в определенные физические комбинации, образуют некоторые смысловые элементы, которые также различаются и чисто физическими параметрами - мощностью, звуковым давлением, час­
тотным спектром, длительностью звучания. Человеческая речь представляет собой сочетание определенных пос­
ледовательностей звуков, характерных для данного языка. Звуки произно­
сятся, как правило, слитно, имея паузы только после групп звуков или от-
82 дельных слов. Количество информации, передаваемой с помощью речи, определяют сочетания звуков - слова и сочетания слов - предложения. При всем разнообразии звуков все они являются физическими реализациями (произнесенные человеком) небольшого числа фонем. Фонема - это некая наименьшая типизированная единица звучания данного языка, с помощью которой различаются и отождествляются слова и их словосочетания. В рус­
ской речи их насчитывается 41: 6 гласных («а», «о», «у», «э», «и», «ы»), 3 твердых согласных («ш», «ж», «ц»), 2 мягких («ч», «й») и 15 в твердом и мягком видах; звуки речи «я», «ю», «е» и «ё» относятся к составным («йа», «йу», «йэ», «йо») и т.д. Как видно, фонем несколько больше, чем букв, так как многие из со­
гласных букв соответствуют двум звукам - твердому и мягкому, в то же время почти половина гласных букв представляет из себя двойной звук (<<й»+гласный). Известно, что звуки речи неодинаково информативны. Так, гласные звуки содержат малую информацию о смысле речи, а согласные более информативны (наиболее информативны глухие согласные). Напри­
мер, в слове «посылка»: последовательность «о.ы.а» ничего не говорит, а -
«п.с.л.к» дает почти однозначный ответ о смысле слова. Существует непосредственная связь между разборчивостью речи, ус­
ловиями приема и характеристиками трактов передачи (утечки информа­
ции). Указанную связь удалось установить при помощи формантной тео­
рии, разработанной Флетчером и Коллардом. Речевой тракт человека представляет собой сложный акустический фильтр с рядом резонансных полостей, создаваемых артикуляционными органами речи, поэтому выходной сигнал, т.е. произносимая речь имеет спектр с огибающей сложной волнообразной формы (рис.2.4). Области максимальной концентрации энергии в спектре звука речи называются формантами, а провалы - антиформантами. В речевом тракте для каждого звука речи есть свои резонансы и антирезонансы (рис.2.4. для буквы "з"). Их расположение зависит как от положения звука в слове или фразе , так и от индивидуальных особенностей (Л.94) артикулярного аппа­
рата человека. Каждый звук имеет несколько формант. Форманты звуков речи заполняют частотный диапазон от 150 до 7000 Гц.Этот диапазон в акустике делят на 20 полос равной разборчивости,при этом вероятность появления формант в каждой полосе равной разборчивости равна 0,05. При появлении шумов разборчивость уменьшается,что характеризу­
ется коэффициентом восприятия или коэффициентом разборчивости-wi.T.o. в каждой полосе равной разборчивости вероятность приема формант рав­
на 0,05 \?1.Коэффициент разборчивости определяется уровнем ощущения формант Еф=Вр-Вш; Где - Вр-средний спектральный уровень речи; Вш-спектральный уро­
вень шумов. 83 Для большинства гласных звуков речи характерно свое расположение формант и соотношение их уровней; для согласных важен также ход изме­
нения формант во времени (формантные переходы). Звонкие звуки, особенно гласные, имеют высокий уровень интенсив­
ности, глухие - самый низкий. Поэтому при речи громкость ее непрерывно изменяется, особенно резко при произношении взрывных звуков. Диапа­
зон уровней речи находится в пределах 35 - 45 дБ. Объективные измерительные и расчетные оценки разборчивости речи проводятся с помощью вычисления разборчивости формант. Доказано, что восприятие человеком формант обладает свойством аддитивности, т.е. каж­
дый участок речевого диапазона вносит свой вклад в общую разборчивость речи. Формантная разборчивость (А) равна: A = %qtPi{SIN) где q; - вклад i-ой полосы частот в разборчивость, р - коэффициент восприятия форманты, который зависит от отноше­
ния сигнал/помеха в i-ой полосе (S/N), к - число полос речевого диапазона. Деление речевого диапазона на 20 полос, вносящих в разборчивость одинаковые вклады, на практике неудобно, т.к. получающиеся частот­
ные полосы нестандартны. В акустических измерениях используют октав-
ные и третьоктавные частотные полосы. Для октавного анализа вклады частот русской речи равны следующим значениям, приведенным в табли­
це 2.3. Таблица 2.3 Вклады частот русской речи для октавного анализа Средняя частота октавных полос, Гц Разборчивость формант, % 250 6,7 500 12,5 1000 21,2 2000 29,4 4000 25,0 6000 5,2 Формантную разборчивость для русской речи в этом случае можно определить из следующего соотношения: Аф=0,05(1,34\?1+2,5\У2+4,24\УЗ+5,88\У4+5\?5+1,04\?6). 84 Где: Wl - \\^6-коэффициенты разборчивости на средних октавных частотах (таблица 2.3). Суммарная разборчивость зависит от качественного приема каждой частотной полосы. Минимальная формантная разборчивость Аф,при которой еще воз­
можно понимание смысла речевого сообщения (суммарная вероятность приема формант) равна 15%.Существует определенная связь между фор-
мантной, слоговой, словесной и фразовой разборчивостью. Так как важнейшая функция нашего органа слуха состоит в обеспече­
нии общения с помощью речи, слуховые способности органа слуха оцени­
ваются понятностью и разборчивостью речи - "способностью в тихой ок­
ружающей среде слышать предложения и правильно их повторять оцени­
вается как признак нормальной способности слышать связный разговор" (Л. 69). Разборчивость речи при речевой аудиометрии определяется как про­
цент правильно понятых слов,слогов или фраз,отнесенных к общему числу предложенных единиц. Удовлетворительная разборчивость по ISO/TR 3352-
это разборчивость фраз обычной беседы. Между разборчивостью фраз,с-
лов, слогов существует определенная связь приведенная на рис.2.5. Возможная дальность распространения речевого сигнала связана с "мощностью" его источника - тихая речь, громкая речь, со средним уров­
нем, усиленная техническими средствами. Уровни речевого сигнала Lsi в октавных полосах в зависимости от интегрального уровня речи Ls приведены в таблице 2.4. Таблица 2.4 Номер полосы речевого сигнала 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Ls=64 (тихая речь) 47 60 60 55 50 47 43 Ls=70 (речь со средним уровнем) 53 66 66 61 56 53 49 Ls=76 (громкая речь) 59 72 72 67 62 59 55 Ls=84 (очень громкая речь, усиленная техническими средствами) 67 80 80 75 70 67 63 Примечание: типовые интегральные уровни речи Ls измерены на рас­
стоянии 1м от источника сигнала,дБ. 85 Понятность и разборчивость речи Понятность речи -основная характеристика, определяющая пригод­
ность канала как для передачи так и для перехвата речи. Непосредственное определение этой характеристики может быть осуществлено статистичес­
ким методом с привлечением диктора и определенного числа слушателей. Разработан также косвенный метод количественного определения понят­
ности через ее разборчивость. Разборчивость - это отношение числа правильно принятых элементов речи (слогов, слов, фраз) к общему числу переданных по каналу элементов (слогов, звуков, слов, фраз и т.п.). Так как в качестве элементов речи при­
меняют звуки,слоги,слова и фразы соответственно различают звуковую, сло­
говую, словесную, фразовую, смысловую и формантную разборчивость. Между ними существует статистическая взаимосвязь (таблица 2.5. и рис.2-
.5.).Все они при испытаниях одной и той же системы будут выражаться раз­
ными численными величинами, так как процент правильных оценок для предвиденного сообщения всегда выше, чем для непредвиденного-степень же предвидения при прослушивании фразы выше, чем при прослушивании отдельных слов. Разборчивость измеряют при помощи специальной тренированной бригады слушателей путем проведения объективно - статистических экс­
пертиз. Зависимость между разборчивостью и понятностью речи, приведен­
ная в таблице 2.5, справедлива при приеме самой разнообразной информа­
ции. Таблица 2.5 Понятность Предельно допустимая-ПД Удовлетворительная- У Хорошая-Х Отличная-0 Разборчивость% Слоговая(8) 25-40 40-50 50-80 80 и выше Формантная(Аф) 15-22 22-31 31-50 50 и выше Словесная(\У) 75-87 87-93 93-98 98 и выше Фразовая(Л) 91,5-96,5 96,5-98 98-99 99 и выше По формантной разборчивости А определяют слоговую S, словесную W, фразовую разборчивость J и понятность речи (таблица 2.5 и рис. 2.5а,б, в,г). Понятность речи является фонетической характеристикой разборчи­
вости и определяется в процессе обычных телефонных переговоров для не­
тренированных абонентов. Градации понятности: 86 - отличная (о) - понятность полная, без переспросов; - хорошая (х) - возникает необходимость в отдельных переспросах редко встречающихся слов или названий; - удовлетворительная (у) - трудно разговаривать, необходимы пере­
спросы; - предельно допустимая (пд) - требуются многократные переспросы одного и того же материала с передачей отдельных слов по буквам при полном напряжении слуха. Определить требования к величине W необходимой для выбранной степени защиты акустической информации возможно также из методов оценки качества,понимаемости,разборчивост и и узнаваемости( Л.29). Так в соответствии с ГОСТ Р 50840-95 понимание передаваемой по каналам связи речи с большим напряжением внимания, переспросами и повторениями наблюдается при слоговой разборчивости 25-40%, в случае слоговой разборчивости менее 25% имеет место неразборчивость связного текста (срыв связи). Учитывая взаимосвязь словесной и слоговой разбор­
чивости, можно рассчитать, что срыв связи будет наблюдаться при словес­
ной разборчивости менее 71%. Задача оценки канала утечки речевой информации и, соответствен­
но, степени ее защищенности как раз и сводится к измерению (например, методом артикуляции) или вычислению разборчивости речи и сравнению значения с требуемым. Метод артикуляции Метод артикуляции основан на оценке степени выполнения главного требования, предъявляемого к разговорным трактам, - обеспечения раз­
борчивой передачи речи (в нашем случае-каналам утечки акустической ре­
чевой информации). Мерой разборчивости является здесь разборчивость элементов речи — величина, определяемая как отношение числа правиль­
но принятых по испытуемому тракту элементов речи (звуков, слогов, слов или фраз) к достаточно большому общему числу переданных и выражае­
мая в процентах или в долях единицы - разборчивость речи. Метод опреде­
ления этих величин называется артикуляционным методом. Измерения разборчивости проводят специально подобранные и на­
тренированные бригады (артикуляционные бригады). Испытания состоят в передаче по испытуемому тракту серии таблиц, состоящих из артикуля­
ционных элементов речи, записи услышанного и вычисления среднего про­
цента правильно принятых элементов. В зависимости от используемых ар­
тикуляционных таблиц (слоговые, словесные, фразовые) измеряют следу­
ющие виды разборчивости: 87 разборчивость звуков — D; разборчивость слогов — S; разборчивость слов — W; разборчивость фраз — J. По окончании цикла приемо-передачи сверяются принятые и передан­
ные таблицы и вычисляется процент правильно принятых элементов. При достаточно большом объеме измерения, т.е. когда процент раз­
борчивости вычисляется по большому числу принятых слогов (порядка нескольких сот и выше), влияние различных случайных факторов и субъек­
тивных особенностей отдельных операторов усредняется и артикуляцион­
ные измерения дают устойчивые, объективные и повторимые результаты. Получаемые в результате таких измерений значения разборчивости явля­
ются оценкой качества испытуемого тракта. Эта оценка характеризует ис­
пытуемый тракт (в нашем случае-воздушное пространство выделенного помещения + строительные конструкции) с точки зрения его способности передавать и защищать речевую информацию. Наиболее широкое приме­
нение нашел метод слоговой артикуляции (таблицы не имеющих смысла звукосочетаний). Вследствие отсутствия смыслового значения у передавае­
мых слогов в значительной мере устраняется влияние многих субъектив­
ных факторов. Установлено, что для каждого национального языка все виды разбор­
чивости: звуковая - D, слоговая - S, словесная -W и фразовая - J связаны друг с другом однозначными функциональными зависимостями вида S=f(D), W=f(S), J=f(W), которые остаются неизменными для любых усло­
вий передачи на реально существующих трактах. Из факта наличия одно­
значных зависимостей для таких видов разборчивости, как D, S, W, J, кото­
рые поддаются непосредственному измерению с помощью артикуляцион­
ных таблиц, можно сделать следующий вывод: измерения с различными видами таблиц (S, W, J, D) отнюдь не дополняют друг друга, а просто явля­
ются эквивалентными друг другу (в смысле тех сведений о качестве тракта, которые можно получить в результате проведения этих измерений). Это значит, что нет необходимости измерять все виды разборчивости. Доста­
точно измерить только одну какую-нибудь из этих величин, а остальные могут быть получены по соответствующим соотношениям или графикам (рис. 2.5.1-2.5.6). Поэтому наиболее целесообразным является измерение того вида разборчивости, который в данном конкретном случае является наиболее экономичным, т.е. при одной и той же точности измерений требу­
ет минимальной затраты сил, средств и времени на их производство. Одна­
ко при проведении артикуляционных испытаний применение слоговой и словесной разборчивости более предпочтительны,т.к.обеспечивают мень­
шую зависимость результатов испытаний от субъективных особенностей артикулянтов(например,таких как способность к запоминаемости). 88 Проведенные экспериментальные исследования показали следующие зависимости между различными видами разборчивости русской и английс­
кой речи, приведенные на рис. 2.5. Л 90 tiff 00 Ш й % i 1 ) / 1 / J / f > / f J / '>. у / (г /', / t у-
<<?**" >' t- Русская до» Z- Люлибская речь — V ог а* ** ал w oj ад о? и> Рис. 2.5а. Зависимость разборчивости слогов от разборчивости формант. 0 W?QMbOS06O?O809OtOO Рис. 2.56. Зависимость разборчивости слогов от разборчивости звуков. 89 wo 90 SO 70 BO 50 30 го w 4% Щ m 0 Ю 20 30 UO50 BO 7080 90 WO PX Рис. 2.5в. Зависимость разборчивости слов от разборчивости звуков. 100 90 60 70 60 50 ио 30 20 Ю 1% / / J г/ А If / > 2 ~ 1-русская речь. . 9-пи9 ппигчгпа р еч Ь о w Рис. 2.5г. Зависимость разборчивости фраз от разборчивости слогов. 101 50 00 70 60 SO ЬО 30 20 10 ш О 10 2u30WSOSO 708030100 У/% Рис. 2.5д.Зависимость разборчивости фраз от разборчивости слов. 90 Достоинством метода артикуляции, обусловившим его широкое прак­
тическое использование, является то, что этот метод дает объективную ко­
личественную оценку качества передачи речи по главному ее признаку -
разборчивости, причем эта оценка может быть проведена с достаточно высокой степенью точности. Так предельное значение разборчивости формант, при котором воз­
можно понимание смысла речевого сообщения, равно 15 %, что соответ­
ствует 25 % разборчивости слов (рис.2.5). Задача оценки канала утечки сво­
дится к измерению или вычислению разборчивости речи в анализируемом канале и сравнению полученного значения с требуемым. Разборчивость как критерий оценки защищенности речевой информации Для оценки и контроля защищенности речевой информации в соот­
ветствии с методикой расчета словесной разборчивости речи, рекомендо­
ванной Гостехкомиссией использован инструментально-расчетный метод, основанный на результатах экспериментальных исследований,проведенных Н.Б.Покровским (Л. 56). Числовое значение словесной разборчивости рассчитывается на ос­
нове измерения отношения уровней речевого сигнала и шума в местах воз­
можного расположения злоумышленником TCP акустической разведки. Показателями защищенности являются: - словесная разборчивость речи; - распределение отношений "сигнал/шум" в октавных полосах, Измерения проводятся в контрольных точках для нормированного энергетического спектра речевого сигнала. Показатель защищенности от акустической речевой разведки - сло­
весная разборчивость речи W рассчитывается по формуле в диапазоне зна­
чений словесной разборчивости от 0 до 1: 1,54 R0'25 [l -exp(-HR)], если R<ОД5, W= 1- ехр 11R 1+0,7 R если R>0,15, (2.1) где R - интегральный индекс артикуляции речи. 91 Интегральный индекс артикуляции речи R определяется по формуле: * = Х>;> (2.2 ) где: г. - октавный индекс артикуляции речи Октавный индекс артикуляции речи г рассчитывается по формуле: г=Р-к-; ' (2.3) где: коэффициент п. определяется по формуле: 0,78 + 5,46 • ехр[-4,3 • 10"3 • (27,3 - | gf)]2 1 + 10°'1| а| если Q<0; 0,78 + 5,46 • ехр[-4,3 • 10_3 • (27,3- \Q\2)\ Pi = 1-
1 + 10 o.i-|e если Q > 0 (2.4 ) ™Q=q,-A4 Ki-значение весового коэффициента в i-ой октавной полосе; Здесь и далее индекс i - это i-порядковый номер октавной полосы (i= 1,2,3,4,5) со среднегеометрическими частотами f р=250, 500, 1000, 2000, 4000 Гц. N - количество октавных полос,в которых проводятся измерения. qi- октавное отношение «акустический сигнал/шум» в месте возмож­
ного размещения TCP аппаратуры акустической речевой разведки (в месте возможного прослушивания речи без применения технических средств для акустического канала утечки речевой информации), дБ; qi=Lci-Lini; где: (2.5 ) Lei - октавный уровень акустического сигнала (средний спектральный уровень речевого сигнала в месте измерения в i-ой октавной полосе), дБ: Lini - октавный уровень акустического шума (помехи), (уровень шума (помехи) в месте измерения в i-ой октавной полосе), дБ. 92 д д - значение форматного параметра спектра речевого сигнала в i-
ой октавной полосе, дБ; Величины формантного параметра спектра речевого сигнала Ai и ве­
сового коэффициента ki в октавных полосах приведены в таблице 2.6. Таблица 2.6 Значение А. и к. Среднегеометрические частоты октавных полос f ., Гц Числовое значение формантного параметра спектра речевого сигнала в октавной полосе частот Л А., дБ Числовое значение весового коэффициента октавной полосы частот kj 250 18 0,03 500 14 0,12 1000 9 0,20 2000 6 0,30 4000 5 0,26 При этом в зависимости от полученной величины W обеспечивается качество акустической защиты элементов защищаемого помещения (поме­
щения в целом), например: - количество правильно понятых слов обеспечивает составление под­
робной справки (доклада) о содержании переговоров. Практичес­
кий опыт показывает, что составление подробной справки о содер­
жании перехваченных переговоров невозможно при словесной раз­
борчивости менее 60-70%; - отдельные слова не воспринимаются, однако перехваченное сооб­
щение позволяет составить краткую справку, отражающую пред­
мет, проблему и общий смысл перехваченного разговора (при сло­
весной разборчивости менее 40-50%); - перехваченное речевое сообщение содержит отдельные, правильно понятые слова, позволяющие установить предмет разговора; голос говорящего не идентифицируется, тема разговора не опре­
деляется, анализ перехваченного со общения позволяет определить только факт наличия речи (проведения переговоров). При словесной разборчивости менее 20-30% значительно затруднено установление даже предмета ведущегося разговора, а при словесной раз­
борчивости менее 10% это практически невозможно даже при использова­
нии современной техники фильтрации помех. Рекомендованная Гостехкомиссией России для оценки и контроля 93 защищенности речевой информации методика расчета словесной разбор­
чивости речи позволяет рассчитать и дать достаточно точную оценку допу­
стимой разборчивости речи в зависимости от октавных уровней защищае­
мого речевого и акустического (вибрационного) шумового сигнала. Уменьшение величины W до уровня обеспечивающего требования за­
щиты акустической информации пассивными и активными способами за­
щиты более подробно рассмотрено в главах 3 и 4. Особенности распространения акустических волн Особенности распространения воздушных акустических волн в закрытых помещениях. Звуковые волны в закрытых помещениях, многократно отражаясь от границ, образуют сложное поле колебательного движения воздуха, завися­
щее не только от источника звука, но также от геометрических размеров, формы помещения и способности пола, потолка, окон и дверей поглощать или отражать акустическую энергию. При распространении звука в закрытых помещениях возможны явле­
ния отражения звука, преломления, поглощения звука, рефракции звука, а также дифракции и интерференции. Отражение звука - явление, возникающее при падении акустической волны на поверхность раздела двух физически разнородных сред и состоя­
щее в образовании отраженной волны, распространяющейся от поверхно­
сти раздела в ту же среду, из которой приходит падающая волна. Преломление волн - изменение направления распространения волны при ее переходе из одной среды в другую, отличающуюся от первой значе­
нием скорости распространения волны. Поглощение звука - явление преобразования энергии звуковой волны во внутреннюю энергию среды, в которой распространяется акустическая волна. Рефракция звука - искривление направления распространения волн в неоднородной среде. Рефракция звука в атмосфере обусловлена про­
странственными изменениями температуры воздуха, скорости и направ­
ления ветра. Дифракция звука - это отклонение звука от законов геометрической акустики, связанное с неоднородностью среды, в которой распространяет­
ся звуковая волна. Вследствие дифракции звук может огибать встречные препятствия, попадать в область геометрической тени, концентрироваться 94 на отверстиях и т.п. Картина дифракции существенно зависит от соотно­
шения между размером препятствия или отверстия и длиной волны. Интерференция - это сложение в пространстве нескольких волн, при котором в разных его точках возникает устойчивое во времени усиление или ослабление амплитуды результирующей волны. Распространение акустических волн в закрытых помещениях имеет свои особенности. Своеобразие распространения акустических волн в зак­
рытых помещениях - сложность картины звукового поля в них. Акустичес­
кие волны многократно отражаются от предметов и ограждений, частично поглощаются при каждом столкновении (взаимодействии) с твердым те­
лом. Интерференция происходит всякий раз, когда прямая волна, идущая от источника, встречается с отраженной волной от стен. Если две звуковые волны совпадают по фазе, то они усиливают друг друга, - человек слышит более громкий звук. Если же фазы двух волн противоположны, то теорети­
чески волны могут погасить друг друга. На самом деле интерференция звука происходит несколько иначе. Во-
первых, звук от источника "размазан" почти по всей комнате. Во-вторых, поскольку интерференционная картина различна для разных частот, неко­
торые звуки вообще могут не погаситься. Для создания помещения с хоро­
шей акустикой стараются сделать отраженный звук рассеянным, в резуль­
тате чего в любую точку помещения со всех сторон приходят отраженные волны с совершенно рассогласованными фазами. Как правило, это дости­
гается либо тем, что стены помещения делают с выступами и нишами, либо покрывают их материалом, поглощающим звук. Преломление и рефрак­
цию звуковых волн при их распространении в закрытых помещениях учи­
тывать необязательно, так как они возникают при непостоянстве скорости звука, обусловленном колебаниями температуры, изменением скорости и направлении ветра, чего обычно не наблюдается в закрытых помещениях. Акустические волны в помещении могут многократно отражаться от стен и предметов, как бы блуждая по помещению и затухая. Такое явление называется реверберацией, а время замирания звука - временем ревербера­
ции. Время реверберации определяет качество помещения с точки зрения акустики. В акустике введено понятие - стандартное время реверберации, т.е. время, прошедшее с момента выключения источника до момента, когда Уровень плотности звуковой энергии уменьшается на 60 дБ или когда плот­
ность акустической энергии в данной точке помещения уменьшается в 10 Раз (рис. 2.6). 95 ЛДО 1 L бОдБ | \ : с 1 > i Г ^^ t,€ 3$ 3DQ Jt№ V.*J а) б) Рис. 2.6. Спадание уровня силы звука в помещении (а). Оптимальное время реверберации (б). При очень большом времени реверберации звуки "бродят" по поме­
щению, накладываясь друг на друга и заглушая источник основного звука, помещение становится слишком гулким. Малое время реверберации тоже плохо - акустические волны поглощаются несущими конструкциями и от­
того звуки получаются глухими, теряют свою выразительность. Время ре­
верберации изменяется с изменением частоты звука. Это связано с тем, что поглощение звука любым конкретным материалом зависит от частоты зву­
ка. Таким образом, тщательно подбирая материалы для облицовки поме­
щения, можно добиться нужного времени реверберации (рис.2.6б). Реко­
мендации по требуемому времени реверберации и условиям его выполне­
ния приведены в главе 3 . Распространение акустических волн в помещениях (их отражение, диф­
ракция и т.п.) связано с длиной распространяющейся волны и размерами объектов, встречающихся на пути ее распространения. Зная частоту и скорость звука, можно вычислить длину акустической волны из соотношения: A = tf/v где v - скорость звука в соответствующей среде, v - частота звуковой волны. В воздухе при t^O при и=331,5 м/ сек для v=16 Гц длина максималь­
ной волны речевого диапазона равна 20,7 м. При максимальной частоте v=20 кГц минимальная длина звуковой волны в воздухе равна 16,5 мм. Если размеры источника звука малы по сравнению с длиной волныдо от него распространяется во все стороны сферическая звуковая волна (рис. 2.9а).Если же размеры источника велики по сравнению с длиной волны,то вследствии интерференци и дифракции он излучает направленную звуко­
вую волну (рйс.2.9б). Учитывая скорость распространения звука в воздухе (331,5-344 м/с), длина слышимых в воздухе звуковых волн колеблется от 1,5 см до 15 м. 96 Если препятствия на их пути имеют меньшие, чем длина волны,разме-
ры, то волны их огибают . Препятствия же больших размеров (стена дома,-
скала) отражают звуковые волны по тому же закону, что и световые - угол падения равен углу отражения. Своеобразно проходит звук из одной среды в другую. Явление это довольно сложное, но оно подчиняется общему правилу - звук не перехо­
дит из одной среды в другую (или переходит с большим затуханием), если их плотности резко отличаются, например, из воздуха в воду. Через тонкие упругие стенки звук слышен хорошо - такие стенки ко­
леблются и воспроизводят звуковые волны в соседнем помещении. Свойство хорошей звукоизоляции таких материалов, как вата, ворси­
стые ковры, пенобетон, пористая сухая штукатурка и т.п. связано с тем, что в них очень много поверхностей раздела между воздухом и твердым телом. Проходя через каждую из таких поверхностей, звук многократно отража­
ется и поглощается. Звуковое поле Звуковое поле - это область пространства, в которой распространя­
ются звуковые волны, т.е. происходят акустические колебания частиц уп­
ругой среды (твердой, жидкой или газообразной), заполняющей эту область. Звуковое поле определяется изменением в каждой его точке одного из па­
раметров, характеризующих звуковую волну, - колебательная скорость ча­
стиц, звуковое давление и т.п. Понятие звукового поля применяется для пространства, размеры ко­
торого порядка или больше длины звуковой волны. Энергетически звуковое поле характеризуется плотностью звуковой энергии. Картина звукового поля зависит не только от акустической мощ­
ности и характеристики направленности излучателя - источника звука, но и от положения и свойств границ среды и поверхностей раздела различных упругих сред, если такие поверхности имеются. В неограниченной одно­
родной среде звуковое поле одиночного источника является полем бегу­
щей волны. Акустика помещений существенно отличается от акустики свободно­
го пространства. Если источник звука расположен в помещении, то звуко­
вые волны будут распространяться от источника звука до тех пор, пока не достигнут границ помещения или расположенных в нем ограждений, где часть звуковой энергии будет отражена, часть поглощена, а часть передана через несущие конструкции. Количественно поглощенная, отраженная и прошедшая через ограж­
дения часть звуковой энергии определяется коэффициентами a, b и t. 97 Отношение поглощенной звуковой энергии к падающей называется коэффициентом звукопоглощения: a = (W -W )/W ,где v пал отр' пад' ^ Wn. и WOT - соответственно, энергия падающих и отраженных волн. Коэффициент а можно записать и так: a = (W +W )/W ,где v погл проик пад' " Wnorj] и W - поглощенная энергия и прошедшая через ограждения энергия. Отношение энергии прошедшего звука Wn ош к Wna называется коэф­
фициентом звукопередачи (звукопроницаемости): x = W /W прош пад Отношение энергии отраженного звука Wo к Wn представляет со­
бой коэффициент отражения: P = W AV г отр пад Введенные таким образом коэффициенты называются диффузными, так как характеризуют усредненный эффект поглощения, отражения или прохождения звуковых волн, падающих на поверхности под всевозможны­
ми углами. Если рассматривать падение отдельной плоской звуковой вол­
ны на поверхность, то коэффициент звукопоглощения зависит от материа­
ла поверхности, частоты звуковой волны и от угла падения. В помещениях необходимо различать прямой звук, приходящий в рас­
сматриваемую точку непосредственно от источника, и отраженный от по­
верхностей. В результате многократных отражений звуковых волн и суммирова­
ния энергий прямых и отраженных волн в помещении формируется диф­
фузное звуковое поле. Таким образом,звуковое поле,созданное источником звука в помеще-
нии,состоит из двух компонентов - прямого поля и реверберационного. Для измерения звукового поля применяются микрофоны, гидрофоны и т.п. Некоторые особенности распространения звуковых волн в свободном пространстве При анализе возможных каналов утечки информации за счет акусти­
ческого канала необходимо учитывать особенности распространения зву­
ковых волн, вызываемые различными окружающими условиями (ветром, давлением, температурой). Существенное изменение в распространение акустических волн может внести рефракция звука - искривление звуковых лучей в атмосфере. Звуко-
98 вые лучи всегда загибаются в сторону слоя с меньшей скоростью звука. Это определяет ход звуковых лучей при нормальном изменении температуры атмосферы - понижением температуры с высотой и соответственно умень­
шением скорости звука в вышерасположенных слоях атмосферы. В этом случае лучи от источника звука, находящегося вблизи земной поверхности, загибаются кверху, и звук, начиная с некоторого расстояния, перестает быть слышен (рис. 2.7а). В ряде случаев, когда возникает температурная инверсия и температу­
ра воздуха с высотой увеличивается, то лучи подобного источника загиба­
ются вниз и звук распространяется на большие расстояния (рис. 2.76). На изменение хода звука может повлиять и ветер. При распростране­
нии звука против ветра лучи загибаются кверху, а при распространении по ветру - загибаются к земной поверхности (рис. 2.8), что может привести к созданию (в первом случае) зон молчания, а во втором существенно улуч­
шить слышимость звука и дальность распространения Зова мотания 4 - ИСТОЧНИК ТВУКД 6) Рис. 2.7. Ход звуковых лучей при убывании температуры воздуха с высотой (а) и при возрастании температуры воздуха с высотой (б). 99 • - веточное звука Рис. 2.8. Влияние ветра на ход звуковых лучей. Затухание воздушной звуковой волны Затухание звука - уменьшение интенсивности звуковой волны (а, сле­
довательно, и амплитуды) по мере ее распространения связано с несколь­
кими причинами: а) так называемым расхождением волны, связанным с тем, что на боль­
ших расстояниях от источника поток излучаемой звуковой энергии по мере распространения распределяется на все увеличивающуюся волновую по­
верхность и соответственно уменьшается интенсивность звука; б) рассеиванием звука на препятствиях в среде и ее неоднородностях, размеры которых малы или сравнимы с длиной волны; в) поглощением звука, которое происходит в результате необратимо­
го перехода энергии звуковой волны в другие виды энергии (преимуществен­
но в теплоту). Для сферической волны (рис.2.9а) энергия излучения расходуется на приведение в колебательное движение частиц среды, расположенных на сферической поверхности. С увеличением расстояния эта поверхность уве­
личивается пропорционально квадрату радиуса и, следовательно, интенсив­
ность сферической волны убывает обратно пропорционально квадрату расстояния. Для сферической волны амплитуда убывает пропорционально 1/г, для цилиндрической 1 \ волны пропорциональ-
\ \ V но 1/г1/2. Для направленного звукового пучка (рис. 2.96) площадь попереч­
ного сечения пучка, а следовательно, и интен­
сивность звука должны практически не зависеть от расстояния до источ­
ника. Однако и в этом случае наблюдается за-
б) Ч 100 Рис. 2.9. Распространение сферической (а) и направленной (б) волн. тухание звука, связанное с различными необратимыми процессами, проис­
ходящими в звуковой волне. При колебательных движениях частиц упругой среды между ними воз­
никают силы внутреннего трения (вязкость), и за счет работы последних часть звуковой энергии непрерывно переходит в тепло. Кроме того, как уже указывалось выше, в звуковой волне в каждый данный момент в сосед­
стве находятся разогретые области сжатия и охлажденные области разре­
жения. Вследствие теплопроводности среды разность температур между этими областями выравнивается, что снижает максимальное давление и максимальное разрежение, т.е. амплитуду звуковой волны. Это в свою оче­
редь связано с уменьшением энергии колебаний, переходящей в тепло. Та­
ким образом, внутреннее трение (вязкость) и теплопроводность среды при­
водят к поглощению звуковой энергии и непрерывному уменьшению ин­
тенсивности распространяющейся звуковой волны. Если I (х) есть сила (по­
ток) звука, прошедшего в поглощающей среде путь х, то при прохождении следующего элементарного слоя dx часть этого потока, пропорциональная dx, поглотится и поток изменится на величину dl = - aldx, где а - линейный коэффициент поглощения звука данной средой. По­
лученное соотношение для дифференциалов можно преобразовать к виду О = dl/l + adx = d(ln I) + d(ax) = d(ln I + ax), откуда In I + ax = eonst = In I0, где I0 есть начальная сила звука, входящего в среду, при х = 0. Потен­
цируя последнее равенство, получаем окончательное выражение для изме­
нения силы звука с расстоянием: 1(х) = 10е-ах. Величина а возрастает пример­
но пропорционально квадрату час­
тоты звука, поэтому низкие звуки распространяются дальше высоких. Особенно сильно поглощаются уль­
тразвуки. Так, при частоте 1 МГц = 106 Гц ультразвук распространяет­
ся в воздухе на 5 см. Коэффициент поглощения звука в воде примерно в 700 раз меньше, чем в воздухе. Со­
ответственно, во столько же раз больше дальность распространения звука. Так, при частоте 0,1 МГц рав­
на в воде 3 км. Это обстоятельство позволяет осуществлять связь и гид­
ролокацию в воде на ультразвуко­
вых частотах, при которых легче „ ~ t n жг «Л„ r г - Рис. 2.10. Каналы утечки акустического создать направленные пучки и избе- с и г н а л а з а счет создания структурного Жать уменьшения интенсивности с звука в стенах и перекрытиях здания. Расстоянием. а) одномерный случай; б) двухмерный случай; в) трехмерный случай. 101 уточни* опасного сигнала а| Одномерный случай (батарее отопления, трубы подачи газа, води и т.п.) б) Двухмерный случай (стены. пол,потолок в) Трехмерный случай(передача информативного сигнала между этажами) В пористых материалах (войлок, бархат, штукатурка и т.п.) воздух заключен в огромном числе канальцев неправильной формы. При звуко­
вых колебаниях эти отдельные объемы воздуха испытывают сильное тре­
ние о стенки канальцев, поэтому подобные материалы интенсивно погло­
щают падающие на них звуковые волны. Структурные акустические волны Распространение звука в зданиях происходит очень часто и на довольно большие расстояния путем прохождения структурного звука, что может создать достаточно опасный канал утечки акустической информации. Под структурным звуком понимают механические колебания в твер­
дом теле с частотой 16 Гц - 20 кГц. Механические колебания стен, перекры­
тий, трубопроводов, возникающие в одном месте или на большой площа­
ди, передаются на значительные расстояния, почти не затухая и при соот­
ветствующих условиях возможен их перехват на значительных расстояни­
ях от места расположения источника конфиденциальной информации. Та­
кие колебания хорошо перехватываются такими приемными устройства­
ми, как стетоскопы,акселерометры и т.п. Структурные (акустовибрационные) колебания возникают из-за ме­
ханического воздействия акустического сигнала на стены и перегородки,о-
конные рамы и дверные перегородки, трубопроводы и батареи отопления и т.п.. В результате такого воздействия в этих элементах возникают сдви­
говые напряжения и деформации, образующие структурные колебания, распространяющиеся по этим конструкциям. При этом образуются не толь­
ко волны сжатия, но и волны сдвига или комбинация тех и других. Из основного уравнения теории упругости следует, что каждое волно­
вое движение в твердом теле может быть представлено в виде суммы чистых продольных и чисто поперечных волн. Продольные волны, возникающие в ограждающих конструкциях, родственны волнам в газах и жидкостях, по­
скольку здесь частицы смещаются в направлении распространения волн и не возникают сдвиговые деформации. Подобные волны представляют интерес тогда, когда исследуемая конструкция значительно больше длины волны. Чистые поперечные волны создают только сдвиговые деформации: направление частиц перпендикулярно направлению распространения волн. Чистые поперечные волны наблюдаются в конструкциях большого разме­
ра и в круговых цилиндрах. На практике кроме чистых продольных и поперечных волн существу­
ют комбинации этих двух типов - волны растяжения, изгибные волны, кру­
тильные волны и волны Рэлея. На практике (Л.42) рассматривают два возможных метода описания процессов возникновения и передачи структурного звука: 1) метод, в котором механическая система рассматривается как систе-
102 ма из нескольких абсолютно жестких масс, соединенных между собой уп­
ругими элементами; 2) метод, в котором интересующие объекты (например, тонкое бетон­
ное перекрытие в комбинации со множеством легких стен) рассматривают­
ся как механическая среда, в которой распространяются продольные и по­
перечные волны, отражающиеся во всех местах нарушения сплошной сре­
ды (особенно на краях свободных поверхностей и в местах соединений). Оба эти метода используются для рассмотрения условий существова­
ния структурного звука в здании. При определении степени опасности ка­
налов утечки акустической информации в здании необходимо учитывать, что утечка может происходить (рис.2.10) в одномерном случае (например, по балке, трубе (газовой, водяного отопления) и т.п., двухмерном (плита, этаж) и трехмерном (между этажами). При распространении структурного звука в здании встречаются сле­
дующие особенности: а) снижение уровня структурного звука (затухание) из-за распределе­
ния энергии по большой области (снижение с увеличением расстояния); б) преобразование структурного звука в тепло (поглощение структур­
ного звука); в) отражение в местах разрыва, например, при изменении поперечно­
го сечения, разветвления в углах, при изменении вида материала (изоляция структурного звука); г) преобразование типов волн, в виде которых распространяется струк­
турный звук в другие (например, при переходе изгибных волн в продоль­
ные); д) наличие дисперсии изгибных волн; е) излучение в окружающую среду (например, в воздух). Механические колебания стен, перекрытий или трубопроводов, воз­
никающие в одном месте или на большой площади, передаются на значи­
тельные расстояния, почти не затухая, и излучаются в воздух как слыши­
мый воздушный звук. Из рассмотренных выше четырех типов волн в наибольшей степени способствуют звукоизлучению только изгибные волны. В отличие от дру­
гих типов волн скорость распространения изгибных волн зависит от часто­
ты. Длина изгибной И и звуковой волны 1о по-разному зависят от частоты, однако на граничной частоте-Frp выполняется условие Н=1о. Величина кри­
тической частоты при этом равна: FKp=Co/l,8Cn.d; Где: Со - скорость звука в окружающей среде; Сп - скорость продольной волны в материале несущей конструкции, м/с (легкий бетон-1800, тяжелый бетон -3500, кирпич - 2500-3000, дерево-
2000-3000 и т.д.); d - толщина пластины. 103 Так, для железобетонной плиты (Л.3,20) толщиной 0,22 м (Со=330, Сп=3500 м/с). FKp= 330/1,8 3500 0,22=78,57 Гц. На частотах выше FK P коэффициент излучения постоянен и звукоизо­
ляцию Q толстых стенок можно определить на основе измерений их вибра­
ционной скорости по следующему соотношению: Q=L1 -Lv2 -6. дБ; Где: L1 - уровень звукового давления в помещении источника звука; Lv2 - уровень вибрационной скорости стенки в помещении приемни­
ка звука; Коэффициент излучения железобетонной плиты,закрепленной с двух сторон при F>FK P равен 1. Процесс излучения труб кругового сечения, радиусом "а", в диапазо­
не частот F>Co/2na, когда длина волны в среде излучения меньше окруж­
ности трубы, аналогичен таковому у пластин той же толщины. Для водопроводных труб при радиусе последних при соотношении F<Co/2na коэффициент излучения можно считать равным 1. Источниками возникновения структурного звука могут быть речевые сигналы, громкоговорящие радио- и телевизионные установки, пишущие и копировальные машины, и т.п. На рис.2.10 показана схема распространения структурного звука в здании. Как видно из этого рисунка, опасность такого канала утечки инфор­
мации состоит в большой и неконтролируемой дальности распростране­
ния звуковых волн, преобразованных в структурные, в стенах и перекрыти­
ях здания и последующим их преобразованием в звуковые воздушные сиг­
налы. При этом необходимо подчеркнуть, что практическая передача струк­
турного звука в зданиях от одного места источника сигнала осуществляет­
ся по множеству путей (например, стены и трубопроводы), по которым могут распространяться различные типы волн (изгибные, продольные). Вторым направлением создания возможных каналов утечки акусти­
ческой информации является утечка сигналов по сети воздушной вентиля­
ции помещений, различным трубам и пустотам. Как показывают исследо­
вания, возможности образования таких каналов утечки информации суще­
ственно зависят от геометрических размеров и формы сети воздуховодов, акустических характеристик фасонных элементов, шиберов, задвижек, воз­
духораспределителей, скорости движения воздуха в них, акустических ха­
рактеристик помещений, расположения в них воздухораспределителей, ра­
бочих мест и т.п. 104 Таков широкий спектр различных условий и особенностей, приводя­
щих к образованию дальних акустических каналов утечки информации. Акустический и виброакустический каналы утечки информации Технический канал утечки акустической информации представляет собой совокупность источника акустической информации, среды распрос­
транения (воздух, вода, земля, строительные и другие конструкции) и тех­
нических средств разведки. Источники акустических колебаний разделяют на: первичные - механические колебательные системы, например, органы речи человека, музыкальные инструменты, струны,звуки работающей тех­
ники; вторичные - электроакустические преобразователи - устройства для преобразования акустических колебаний в электрические и обратно (пье-
зоэлементы, микрофоны, телефоны, громкоговорители и др.) и техничес­
кие устройства в которых эти преобразователи используются. В акустических каналах утечки информации техническим демаскиру­
ющим (разведывательным) признаком объектов защиты является акусти­
ческие (звуковые) волны. Такие каналы утечки информации характерны для акустической рече­
вой разведки (для перехвата речевой информации из мест коммуникатив­
ной деятельности человека) и акустической сигнальной разведки (для по­
лучения разведданных об акустических «портретах» различных техничес­
ких устройств, работе которых сопутствуют акустические поля). Применительно к каналам утечки речевой информации в качестве сре­
ды распространения рассматривается воздушная (атмосферная или газо­
вая) и твердые среды. Следует отметить, что средством перехвата акустической информации, данным природой, является человеческое ухо, возможности которого мож­
но существенно улучшить за счет использования различных технических средств и решений. В качестве средств речевой разведки выступают различного типа пре­
образователи (датчики) регистрации механических колебаний в соответ­
ствующих средах, объединенные с различными видами регистраторов речи, либо приемники электрических сигналов и электромагнитных полей (при преобразованных в эти поля акустических сигналов). Для образования условий утечки акустической информации необхо­
димо выполнение определенных энергетических соотношений и временных условий: 105 на P. ЧЛ для речевых сигналов при требуемых соотно-
Jnped шениях в октавных полосах Ь&пер = *** инф ' где Риас - мощность информационного (опасного) акустического сигнала в месте приема, Рш - мощность шумов в месте приема, (Р /Р ) - минимальное соотношение мощности акустического сиг-
v а ш'пред J нала к мощности шумов в точке приема, при котором сигнал еще может быть перехвачен соответствующим TCP (с учетом различных методов вы­
деления информативного сигнала - накопления, корреляции и т.п.). Опре­
деление величины Риас требует учета всех особенностей распространения акустических волн, а также условий, обеспечивающих разборчивость при­
нимаемого сигнала. Вторым условием существования канала утечки акустической инфор­
мации является совпадение по времени работы технического средства аку­
стической разведки Atne со временем осуществления конфиденциальных переговоров (AT ) или передачи конфиденциальной речевой информации. С учетом физических особенностей акустической волны как волны механической, количество типов каналов утечки информации может быть весьма разнообразным. Применительно к акустическому сигналу могут быть рассмотрены такие каналы утечки информации как (рис.2.11.): помехи Воздушная среда \ / \ • ) ( ) ** Воздушные проемы J V / Злоумышленник строительных конструкций **/ ^^. ^У Акустический источник конфиденциальной информации TCP приема конфиденциальной информации Воздушная среда помехи Акустический источник конфиденциа!ьной информации Злоумышленник TC P приема конфиденциальной информации 106 Тонкая перегородка а~ С помехи Облучающий сигнал Отраженный сигнал промодулированмый информативным Злоумышленник акустическим сш налом Акустический источник конфиденциальной информации В) TCP облучения и приема конфиденциальной информации помехи, шумы Среда распространения (воздух, линии связи, управления, питания) PJP ис ш Акустоэлектронный Акустический источник преобразователь г ) конфиденциальной информации TCP приема конфиденциальной информации Воздушная волна помехи, шумы Среда распространения rjr, Акустический источник конфиденциальной информации (воздух, линии связи, управления Структурная в о л н а\^ ^ >/ питания) Закладное устройство д) TCP приема конфиденциальной информации Рис.2.11. Возможные типы каналов утечки конфиденциальной акустической информации. а) канал утечки акустической информации воздушной волной (акустический); б) канал утечки акустической информации структурной волной (виброакустический); в) канал утечки акустической информации с использованием облучающих сигналов (оптико-электронный); г) канал утечки акустической информации за счет акустоэлектрических преобразо­
вателей (электроакустический); д) канал утечки акустической информации с закладными устройствами. Утечка информативного акустического сигнала может осуществлять­
ся за счет воздушной акустической волны (рис.2.11а). Среда - «воздух (или воздух - твердое тело - воздух)». В этом случае в качестве технического средства перехвата может служить человеческое ухо, микрофон, направ­
ленный микрофон. Перехват информации, преобразованной из воздушной в вибрацион­
ную (структурную), может быть осуществлен непосредственно с несущих конструкций (стены, трубы, окна и т.д.); среда - «воздух - твердая среда». TCP - контактный вибродатчик (стетоскоп, акселерометр) (рис.2.11 б); 107 С учетом особенностей воздействия звуковой волны как механичес­
кой, возможен и такой вид канала утечки информации, который показан на рис.2. Ив. В этом случае злоумышленник "подсвечивает" тонкую пере­
городку (окно, лампочку и т.п.) сигналом лазера или высокочастотного генератора. Отраженный сигнал, в этом случае, будет промодулирован ме­
ханическими колебаниями тонкой перегородки, полностью воспроизводя­
щими акустический информационный сигнал, воздействующий на эту же тонкую перегородку. При организации защиты акустической (речевой) информации необ­
ходимо учитывать возможность её утечки из систем звукоусиления,магнит-
ной звукозаписи, при передаче по каналам связи,систем звукового сопро­
вождения кинофильмов и т.п. Утечка акустической информации может про­
изойти из-за воздействия акустического сигнала на элементы тракта радио­
электронных систем - конденсаторы, катушки индуктивности, элементы телефонного аппарата, вторичных часов и т.п. В этом случае преобразо­
ванный в электрический информационный акустический сигнал может рас­
пространяться на большие расстояния (рис. 2.11 г). Среда - «воздух - элек­
троакустический преобразователь - воздух (или токопроводящие цепи)». TCP - приемник электрических сигналов или электромагнитных волн (элек­
троакустический канал). И, наконец, информативный акустический сигнал может быть пере­
хвачен закладным (радиозакладным) устройством и передан злоумышлен­
нику по проводному или радиоканалу (рис. 2.11 д). Среда - «воздух или токопроводящие цепи». TCP - приемник электрических сигналов или элек­
тромагнитных волн. Каждый из возможных каналов утечки информации индивидуален по физическим основам его создания, и для его разрушения, т.е. для защиты источника от утечки информации, требуется нарушение энергетических и временных условий существования канала утечки путем использования различных по физическим принципам средств защиты. Акустическая защита выделенного (защищаемого) помещения Выделенными (защищаемыми) помещениями называют помещения (служебные кабинеты, конференц-залы и т.п.), специально предназначен­
ные для проведения различных конфиденциальных мероприятий (совеща­
ний, обсуждений, переговоров и т.п.). Защите подлежит как само помещение, так и технические средства, рас-
108 положенные в этом помещении.Кроме того предусматриваются меры за­
щиты от различных TCP, которые могут быть использованы злоумышлен­
ником для несанкционированного получения или воздействия на защищае­
мую информацию. Мероприятия по акустической защите объекта содержат несколько этапов: • определение необходимой степени защищенности (категорирова-
ние) выделенного помещения (задается величина\? или величина акустического затухания несущих конструкций защищаемого по­
мещения), а также требований по защите расположенной в поме­
щении различной аппаратуры; • определение необходимых защитных мероприятий для противодей­
ствия возможному применению злоумышленником различных TCP; • определение степени соответствия выделенных помещений объек­
та предъявляемым требованиям (аналитическим, расчетным) изме­
рительными способами; • проведение дополнительных защитных мероприятий по результа­
там определения степени соответствия (если необходимо); • проведение контроля защищенности выделенных помещений в про­
цессе эксплуатации. Защитные мероприятия по блокированию акустических каналов утечки информации включают (рис. 1.8): • организационно-технические мероприятия; • технические мероприятия (скрытие (активные, пассивные и комби­
нированные способы защиты) и техническая дезинформация). При выборе помещения, предполагаемого к использованию в каче­
стве защищаемого, предпочтение оказывается помещению, расположенно­
му в зоне минимальной доступности за счет его оптимальной архитектур­
ной планировки и расположения, а также максимального соответствия предъявляемым требованиям по акустической защищенности. Организационно-технические мероприятия направлены, как правило, на оперативное решение вопросов защиты простейшими техническими сред­
ствами и организационными мерами ограничительного характера, регла­
ментирующими порядок использования выделенных помещений на пери­
од проведения конфиденциальных мероприятий. Использование подобных мероприятий непосредственно для защиты несущих конструкций помещения затруднено необходимостью использо­
вания для пассивной защиты строительных работ.Однако при необходи­
мости оперативного решения вопроса повышения акустической защиты возможно использование экранов,кожухов,кабин (глава 3). Организационно-технические способы защиты акустической инфор-
109 мации основаны на установке временных, территориальных и режимных ограничений в работе сотрудников, принимающих участие в конфиденци­
альных переговорах и обсуждениях закрытых тем, ограничениях в работе технических средств, расположенных в выделенном помещении. На этом этапе определяется необходимый уровень защиты информа­
ции в выделенном помещении, границы контролируемой зоны (зон), опре­
деляется режим работы технических средств, расположенных в выделен­
ном помещении, и режим работы при проведении конфиденциальных ме­
роприятий. Определяются также мероприятия по ограничению доступа к охраня­
емой информации. К подобным мероприятиям может относиться: 1. Определение контролируемой зоны - территории учреждения, на которой исключено пребывание лиц, не имеющих допуска, а также выпол­
няются мероприятия по недопущению установки в этой зоне TCP. Контро­
лируемая зона может быть постоянной или временной - зоной, устанавли­
ваемой для проведения конфиденциальных мероприятий разового харак­
тера. Контролируемая зона может ограничиваться: • периметром охраняемой территории предприятия; • частью здания (кабинеты,залы заседания,переговорные помещения и т.п.), где проводятся конфиденциальные мероприятия. 2. Определение степени акустической защищенности выделенного по­
мещения и соответствия его требованиям. 3. Выделить из находящихся в эксплуатации технических средств ос­
новные технические средства и системы,предназначенные для обработки конфиденциальной информации (ОТСС), а также находящиеся на объекте вспомогательные технические средства, не предназначенные для передачи и обработки конфиденциальной информации (ВТСС). 4. Определить наличие технических средств,применение которых не обусловлено служебной необходимостью, в т.ч. ВТСС, и уменьшить их до минимума. 5. Выяснить наличие воздушных, наземных, подземных и др. кабелей, цепей, проводов, уходящих за контролируемую зону. Организационно-технические мероприятия по защите касаются так­
же технических систем жизнеобеспечения выделенного помещения и зак­
лючается в: • отключении цепей, через которые может произойти утечка акусти­
ческой информации защищаемого помещения, и установке простей-
110 ших схем и устройств защиты, например, отключение звонковой цепи телефона, установка тумблера отключения систем связи и т.п.; • изъятии или отключении на период проведения конфиденциальных мероприятий технических устройств, применение которых может привести к образованию каналов утечки информации; • демонтаже оборудования отдельных систем (заземление, охранная сигнализация) в случае явного несоответствия предъявленным к ним требованиям. Технические способы защиты должны обеспечить гарантированную акустическую защиту в соответствии с требованиями, предъявленными к выделенному помещению и расположенным в нем техническим средствам. Могут быть использованы пассивные, активные и комбинированные способы и средства защиты. Использование пассивных способов защиты направлено на уменьше­
ние величины информативного акустического сигнала в местах возможно­
го расположения акустических TCP. При защите помещения используются средства звукоизоляции (ограждения, экраны, кожухи, кабины и т.п.), а также глушители , или для уменьшения информативного электромагнит­
ного сигнала - средства экранирования или фильтрации .С применением этих способов и средств уровень информативного сигнала в точке распо­
ложения TCP доводится до уровня, гарантирующего невозможность пере­
хвата информативного сигнала соответствующими техническими средства­
ми разведки Соответствующие способы и средства пассивной защиты рассмотре­
ны в главе 2. Активные способы защиты позволяют увеличить шумы на частоте приема информативного сигнала до значения, обеспечивающего гаранти­
рованное разрушение канала утечки информации. Применительно к выделенному помещению возможно использование технических средств защиты, как по воздушному, так и структурному ка­
налам утечки информации (глава 3). Наряду с использованием технических средств защиты акустических каналов утечки информации необходимо предусмотреть средства защиты информации от несанкционированного воздействия и использования зло­
умышленником различных TCP. I ll Способы защит ы акустическо й информации I— Организационные Выбор выделенного помещения в зоне минимальной доступности Организация вокруг выделенного помещения зоны недоступности: а) постоянной, б) временной. Конструкций выделяемого помещения г Архитектурно-планировочные Технические Планирование установки средств акустической защиты на этапе разработки проекта объекта Пассивные Акустическая защита в процессе доработки Активные Акустическая Речевая к По воздушному По структурному г Вибрационная Вибропоглощатели Спец. конструкции Звукоизоляция Ограждения Кожухи Экраны И Кабины Звукопоглощение Облицовка Штучные поглощатели Глушители Комбинированные Реактивные Абсорбированные [ Защита от технических средств разведки I 1 Пассивные Защита технических устройств и систем, обеспечивающих жизнедеятел ьность выделяемых помещений Пассивные Активные Активные Сеть питания Вторичные часы Системы радиотрансляции Системы громкоговорящей связи Системы охранно-пожарной сигнализации Системы заземления Закладных устройств Радиозакладных устройств Системы дистанционного съема информации Микрофонов Направленных микрофонов Рис. 2.12. Возможные способы защиты акустики выделенного помещения. Как определить, соответствует ли предлагаемое помещение требованиям выделенного помещения Прежде чем приступить к мероприятиям по усилению акустической защищенности помещения, которое планируется использовать в качестве выделенного, целесообразно определить насколько рассматриваемое по­
мещение (или группа помещений) соответствует требованиям к подобным помещениям по акустической защищенности. . Следует рассмотреть возможность выполнения требуемого уровня за­
щиты как организационно-техническими мерами, так и техническими спо­
собами и средствами защиты. При проведении анализа необходимо обратить внимание на: - расположение помещения в общем плане помещений фирмы, орга­
низации (возможность создания зоны охраны помещения, ее раз­
меров, обеспечения надежного доступа в помещение и зону охра­
ны, достаточность возможной зоны охраны для гарантированной защиты акустической конфиденциальной информации и т.п.; - ограждающие конструкции (стены, пол, потолки)-используемый ма-
териал,размеры плит,наличие пустот и т.п.; - окна (используемые стекла, конструкции рам, наличие уплотняю­
щего притвора открывающихся частей окон по всему периметру примыкания); - двери (тип двери, наличие зазоров и щелей в притворах дверей, на­
личие тамбура, обшивка тамбура); - воздуховоды и технологические проемы, обеспечивающие акусти­
ческую доступность к помещению; - наличие трубопроводов (батареи отопления, подачи воды, газа и т.п.). Наиболее объективные данные об акустической защищенности поме­
щения могут быть получены путем специальных измерений (глава 5). Однако приближенные значения защищенности выделенного помеще­
ния и его отдельных фрагментов могут быть получены аналитически с по­
мощью соответствующих данных из таблиц (глава 3). Эти данные позволя­
ют определить акустическую защищенность отдельных элементов помеще­
ния - несущих конструкций, окон, дверей, воздухопроводов и определить общую акустическую защищенность помещения (по минимальному значе­
нию защищенности помещения, например, по слабо укрепленной некапи­
тальной стене, дверям или окнам). Анализ помещения, рассматриваемого в качестве выделенного, позво­
ляет определить возможные источники и каналы утечки информативного сигнала (акустический,виброакустический, акустопреобразовательный, электромагнитный и т.п.) и определить необходимые меры защиты. Выделенные помещения указываются на плане здания, определяется возможная охранная зона этого помещения, соседние помещения, распо-
113 ложенные как на этом этаже, так и расположенные этажами выше и ниже. Рассматривается схема трубопроводов водяного отопления, подачи воды и газа, воздуховодов вентиляции, кабелей электропроводки, телефонной и локальной вычислительных сетей, заземления, вторичной часофикации, радиотрансляции, наличия систем диспетчерской и директорской связи, кондиционирования, систем охранной сигнализации и т.п. При проведении анализа: - определяются источники конфиденциальной акустической инфор­
мации; - места (место) расположения источников конфиденциальной инфор­
мации, их расположение в охраняемой зоне объекта, расстояние от источников до границ охраняемой зоны; - определяются возможные каналы утечки информации, пути рас­
пространения конфиденциальной информации от ее источников (акустический, воздушный - через стены, пол, потолок, окна и т.п.; акустический структурный - по трубам отопления; акустопреобра-
зовательный - через телефон, вторичные часы, с использованием закладных устройств и т.п.); - существующие конструктивные элементы помещения, позволяющие уменьшить величину опасного конфиденциального сигнала на пути его возможной утечки (канала утечки информации) - несущие кон­
струкции помещения (стены, пол, потолок), двери, окна, вентиля­
ционные отверстия, трубы отопления и т.п. Определенную помощь в анализе помещения, рассматриваемого в ка­
честве выделенного, окажут таблицы с детальным рассмотрением защищен­
ности отдельных элементов выделенного помещения (таблицы 2.7, 2.8). При этом целесообразно учитывать "направленность" составных эле­
ментов - строительных конструкций, схем электропроводки и заземления, телефонной связи и т.п. Подобные данные для элементов строительных конструкций показа­
ны в табл. 2.7, для технических устройств - в табл. 2.8. При сравнении характеристик отдельных элементов конструкций, вхо­
дящих в общий контур, необходимо учитывать правило равнопрочности: в составе единого контура все элементы должны иметь одинаковую степень защищенности. Например, в выделенном помещении с ограниченной ох­
ранной зоной и равным доступом злоумышленника к контуру, требования к акустической защищенности должны быть одинаковыми: в данном слу­
чае к стенам, окнам, дверям, полу и потолку. При неравномерном расположении охранной зоны относительно кон­
туров объекта защиты требования по акустической защищенности могут быть различными, но в итоге должна быть обеспечена одинаковая степень защищенности. Пассивные, активные и комбинированные способы защиты от утечки акустической информации рассмотрены в следующих главах. 114 Таблица 2.7 №№ п/п 1 2 3 4 5 б 7 8 Выделенное помещение Этаж Площадь, м2 Количество окон (куда выходят, охраняемая зона) Остекление окон (одинарное, двойное, тройное, пакет и т.п.) Двери помещения (одинарные, двойные, куда выходят, охраняемая зона) Тип двери Наличие тамбура Несущие конструкции - стены (материал) - наличие ниш в стенах - потолочное перекрытие - наличие подвесного потолка Параметры 2 32 3 улица н/охр зона 2 двойное 4x57x4 Одинарные Щитовая без прокладки Нет Наружные - 2 кирпича; внутренняя - 1 кирпич Нет Ж/б пере­
крытие Нет Аналитическая расчетная, эксперимен­
тальная оценка защищенности 16-49 дБ 17-29 дБ 45 - 70 дБ 37 - 67 дБ Требуемая акустичес­
кая защи­
щенность 43 - 46 дБ 43- 46 дБ 43 - 46 дБ 32 - 60 дБ 43 - 46 дБ Планируемые меры Установить третью раму из 4 мм стекла на расстоя­
нии 200 мм от двойного или использовать активные способы защиты а) Установка второй двери с тамбуром 200 мм; б) Использование актив­
ных способов защиты а) для защиты от структур­
ной волны - активные способы защиты; б) использование плиты "на относе" или акусти­
ческой обработки поме­
щения звукопоглощаю­
щими материалами 115 Окончание таблицы 2.7 9 10 Батареи отопления, трубы водо­
провода, трубы га­
зовой сети (куда уходят) Вентиля­
ционные отверстия 3 батареи, трубы ухо­
дят в неко­
нтролируе­
мые поме­
щения Есть -
-
Выполнение требований Unac/Un = -10 дБ 43 - 46 дБ Использование активных способов защиты Установить диссипативныи глушитель Таблица 2.8 №№ п/п 1 1 2 3 4 5 Технические устройства, цепи питания, охранные сигнализации, тлф 2 Цепи электропитания: - количество розеток: 3 - входящие и выходящие кабели: 1 входящая (тип.); 1 выходящая (тип.) Телефон -количество аппаратов: 2 -количество тлф розеток: 3 -где расположены: 1 на столе переговоров; 1 на доп. столе возможность контроля: нет Радиотрансляция -типы громкоговорителей -место установки: 3 м от стола переговоров Вторичные электрочасы: -где установлены: на стене 3,5 м от стола -куда выходит кабель: в помещение вне зоны контроля Приемная аппаратура: -радиоприемник (тип, размещение) -телевизоры (тип, место размещения, подключе­
ния к кабельной сети): на отдельном столике 2 м от места переговоров Опасность создания канала утечки информации акустич. акустопреобр. Закладные устройства За + 36 + + + + + + Зв + + + + Планируемые мероприятия 4 Технические Организационно-техничес ­
кие, технические Организационно-техничес ­
кие, технические Технические Организационно-техничес ­
кие, технические. Организационно-техничес ­
кие, технические 116 Окончание таблицы 2.1 6 7 8 9 10 11 Электроприборы: -вентиляторы -переходные колодки Средства охранной сиг­
нализации (типы и места установки извещателей, места прокладки шлейфов) Пожарная сигнализация (типы и места установки извещателей, схемы соеди­
нения, выводы шлейфов) Телевизионные системы наблюдения (типы трубок, места размещения, зоны наблюдения) ПЭВМ (тип, количество, соединение в ЛВС) Цепи заземления (величина сопротивления, место заземления) + + + + + + + + + + Организационно-техничес ­
кие, технические Технические Технические Организационно-техничес ­
кие, технические Организационно-техничес ­
кие, технические Организационно-техничес ­
кие, технические 117 ГЛАВА III. ПАССИВНЫЕ СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ АКУСТИЧЕСКОЙ (РЕЧЕВОЙ) ИНФОРМАЦИИ ОТ ЕЕ УТЕЧКИ ЧЕРЕЗ НЕСУЩИЕ КОНСТРУКЦИИ ВЫДЕЛЕННОГО ПОМЕЩЕНИЯ Звуко-и виброизоляция Одним из основных способов технической защиты от утечки акусти­
ческого канала через строительные конструкции помещения является зву­
ко- и виброизоляция (Л.3,42,62,66). Звуко- и виброизолирующие конструкции устанавливаются на пути распространения опасного звукового воздушного или структурного сиг­
нала и служат для того, чтобы уменьшить уровень акустического давления опасного информационного воздушного или структурного акустического сигнала до уровня, не позволяющего осуществить его перехват соответствующими техническими средствами (лазерные системы, микро­
фоны, направленные микрофоны, стетоскопы, пьезоэлектрические акселе­
рометры и т.п.). Основной вклад в звуко- и виброизоляцию вносит отраже­
ние волн. Звукоизолирующую способность конструкции характеризуют величиной звукоизоляции, определяемой соотношением: А Л =101g ( y )(дБ) 3.1 где I и 12, соответственно, интенсивность волны, падающей на пре-„ граду и прошедшей через нее. Простейшей звукоизолирующей преградой является плоская граница двух сред. Коэффициент прохождения плоской звуковой волны (по давле­
нию) равен: 2Z, где Кр - коэффициент прохождения по давлению; Z = р • v ; ~ в о л н о в о е сопротивление (импеданс) среды, из которой падает волна, 11 8 Z2=p2- v2 - волновое сопротивление (импеданс) среды, в которую проходит зву­
ковая волна, р,, р2 и v,, v2 - соответственно плотности первой и второй сред и ско­
рости распространения в них звуковых волн. Для звукоизоляции границы раздела двух сред получаем (Л.42): R = 20 lg 3.3 Для случая, когда изолирующий слой толщины / и волновым сопро­
тивлением Z2 расположен между средами с волновым сопротивлением Z, и Zr Особый интерес представляет.случай сильного рассогласования им-
педансов - Z, » Z2 или Z, « Z2. Для Z,« Z2 и к • /« 1 (например, тонкий слой плотного материала в воздухе) и учитывая, что Z = О v получаем: R = 101g 1 + am 2Z, V J 3.4 где m = p2 • / - поверхностная масса слоя, являющаяся в данном слу­
чае единственным параметром слоя, влияющим на эффективность звуко­
изоляции. Это соотношение называют «законом массы» в звукоизоляции. В со­
ответствии с этой зависимостью (3.4) звукоизоляция растет с произведени­
ем частоты акустического сигнала и поверхностной массы. Для другого предельного случая Zl >> Z2 (например резиновая прокладка между металлическими де­
талями , слой воздуха в воде) fl = 101g 1+ 2Х 3.5 119 2 где X - поверхностная упругость слоя, % _ v2 ' Рг ; / / - толщина слоя. В этом случае единственным параметром слоя, влияющим на величи­
ну звукоизоляции является поверхностная упругость. Это соотношение (3.5) получило название «закона упругости». В соответствии с этим выражени­
ем звукоизоляция увеличивается по мере роста частоты и уменьшения уп­
ругости слоя, т.е. по мере увеличения рассогласования импедансов среды и слоя. «Закон упругости» представляет интерес главным образом для задач виброизоляции опасного структурного сигнала. Наряду со звуко- и виброизоляционными конструкциями, действие которых основано на явлении отражения волн, в конструкциях защиты аку­
стического канала утечки информации нашли широкое применение дисси-
пативные конструкции, уменьшающие интенсивность звуковых волн или амплитуд вибраций за счет преобразования звуковой энергии в тепловую. В качестве звукоизоляционных поглощающих систем чаще всего при­
меняются пористые и волокнистые материалы, а также резонансные погло­
тители звука. Вопросы практического применения волокнистых и пористых мате­
риалов разработаны детально и изложены в многочисленных работах (Л.З, 62, 66). Способы звуко- и виброизоляции и поглощения используются на прак­
тике как отдельно, так и в комбинации. Рассмотрим некоторые возможности повышения акустической защи­
щенности выделенных помещений. К элементам пассивной защиты выделенного помещения следует от­
нести: - несущие конструкции выделенного помещения (стены, перекрытия, пол, потолок); - двери; - окна; - звукоизолирующие кожухи; - звукоизолирующие кабины; - экраны; - акустические глушители; - звукопоглощающие материалы. 120 Звукоизолирующая способность строительных ограждающих конструкций и их элементов В общем виде звукоизоляция одностенной ограждающей конструкции определяется выражением: Л = 101е 1 + тслг cos Q со 2qQv0 w 2 ^ ) + т (О cos Q \2( V щ<Р о" о ft)" > V I 3.6 Как видно из этого соотношения,звукоизолирующая способность ог­
раждающих конструкций зависит от поверхностной плотности ограждаю­
щей конструкции (т), коэффициента потерь в материале (и), угла падения звуковых волн (Q), плотности и скорости распространения звуковых волн в воздухе, частоты звуковых волн (со), а также частоты волнового совпаде­
ния (и>с), которое зависит от плотности материала ограждения, толщины ограждения и жесткости ограждения. Зависимость звукоизоляции ограждающих конструкций от значения поверхностной плотности "т" приведена в таблице 3.1. Как видно из дан­
ных, приведенных в этой таблице звукоизоляция ограждениями существен­
но зависит от частоты звукового сигнала и поверхностной плотности ог­
раждения. Приведенные данные позволяют определить возможные харак­
теристики акустической защищенности помещения. Таблица ЗЛ Звукоизоляция ограждениями, дБ Материал конструкции Кирпичная кладка оштукату­
ренная с двух сторон Железо­
бетонные плиты _ Толщина, мм 1/2 кирпича 1 кирпич 1,5 кирпича 2 кирпича 2,5 кирпича 40 50 100 160 200 300 400 800 Поверх­
ностная плотность 220 420 620 820 1000 100 125 250 400 500 750 1000 2000 Среднегеометрическая частота октавной 63 32 36 41 45 45 _ 28 34 -
40 44 45 47,5 125 39 41 44 45 47 32 34 40 43 42 44,5 47,5 55 полосы 250 40 44 48 52 55 36 35 40 47 44 50 55 61 500 42 51 55 59 60 35 35 44 51 51 58 61 67,5 1000 48 58 61 65 67 38 41 50 60 59 65 67,5 70 2000 54 64 65 70 70 47 48 55 63 65 69 70 70 4000 60 65 65 70 70 53 55 60 -
65 69 70 70 8000 60 65 65 70 70 _ 55 60 -
65 69 70 70 121 Гипсобетон-
ные плиты Шлакоблоки, оштукатурен­
ные с двух сторон Древесно­
стружечная плита Две железо­
бетонные плиты на общем фундаменте Две гипсо-
бетонные плиты на общем основании 95 220 20 40-40-40 95-100-95 135 360 12 180 270 -
-23 32 42 26 36 41 37 42 26 43 43 Продолжение 37 48 26 42 42 42 54 26 46 48 48 60 26 55 56 таблицы 3.1 53 63 26 57 62 -
33 Существенное снижение звукоизоляции наблюдается также в области резонансных колебаний ограждающих конструкций. Величина первой соб­
ственной частоты зависит от большого числа факторов, в том числе и от условий закрепления ограждающей конструкции по контуру. Например, для ограждающей конструкции, рассматриваемой как свободно опираю­
щаяся по краям пластина, первая собственная частота определяется выра­
жением: С 1 Л к1ч + 'Р2 v'» 3.7 где ljul2 - соответствующие размеры пластины; D - цилиндрическая жесткость ограждения. Естественным требованием для акустической защиты является выпол­
нение условия, при котором верхняя частота защищаемого диапазона бу­
дет находиться в дорезонансной области (F< 1/2/). В случае, когда величина звукоизоляции однослойной ограждающей конструкции не удовлетворяет требованиям защиты акустической инфор­
мации, решение пытаются найти в установке дополнительной ограждаю-
122 щей конструкции, как правило, значительно более легкой, чем основная несущая конструкция. Например, установкой плиты на относе из гипсо-
картона (рис. 3.2 и 3.3). В этом случае величина звукоизоляции для диапа­
зона звуковых частот может быть рассчитана по формуле: tf = 101g 1 + 0)(т1 + т2) 2p0v0 2" 3.8 и звукоизоляция двухслойной конструкции при этом соответствует звукоизоляции однослойной конструкции с суммарной поверхностной массой. На средних и высоких частотах звукоизоляция двухстенной конст­
рукции равна сумме звукоизоляций отдельных стенок (Л. 69 ). При решении задач по звукоизоляции выделенных помещений в ряде случаев целесообразна установка перед однослойным ограждением гибкой плиты. Дополнительная звукоизоляция при устройстве гибкой плиты на относе в диапазоне частот />/о составляет: AR = -lOLg /о / + S • п \ J ) где f — — — - частота собственных колебаний гибкой плиты У о 2ж\т„ на упругом основании. Для воздушного промежутка между стеной и плитой на относе: ,_ 0 Д 4 _ ? *~ d ~d S - коэффициент излучения плитой, п - число связей стены и плиты. При линейных связях: s = к J ГР^. где f - граничная частота гибкой плиты 123 L - разме р в направлени и перпендикулярно м линия м связи. При точечных связях: (Зт- — 8 7Г frpS. где S - площадь стены. При устройстве гибкой плиты на относе с двух сторон стены звукоизоляция повысится на величину 2 д/?. а +Ъ Стальная пластина t » 80мм К0 = 105кг/м> г г * 7 KHCIM1* 100 200 ЬОО BOO 1,6k 3,2k 6МГЦ Рис. 3.1. Звукоизоляция а - стальной пластины толщиной 1 мм; b - минераловатной плиты RG=100 кг/м3; 5=47 кНМм4; с - минераловтной плиты, соединенной жестко с тонким стальным листом (1 мм); К (45) - расчетная кривая. Рис. 3.3. Улучшение звукоизоля­
ции оштукатуренной с двух сторон стены из пемзолитовых блоков при установке с одной ее стороны слоя из минеральной ваты с гипсокартонной плитой. ® М Гипсокар тон \ 50 ЬО 10 20 10 ф © минеральное болокно R&= 105 кг/м1 2 - 25ХНС/М* Щ? W 800 1,6k 5,2Гц Рис. 3.2. Звукоизоляция гипсокартонной плиты толщиной 9,5 мм (а); той же плиты, облицованной минераловатной плитой с одной стороны (в) и с двух сторон (с). W 60 50 <+0 30 20 10 1 г-
/ / t ^ R„*kSd6 WO 200 Ш 800 16003200Гц 124 Приведенные в таблице 3.1 характеристики строительных ограждаю­
щих конструкций показывают, что нормам на звукоизоляцию ограждаю­
щих конструкций выделенных помещений удовлетворяют однородные ог­
раждающие конструкции с поверхностной плотностью не менее 250-300 кг/м. Поэтому при проектировании новых выделенных помещений и при рекон­
струкции помещений не удовлетворяющих нормативным требованиям по результатам проверки поверхностная плотность основных ограждающих конструкций должна быть не менее 250-300 кг/м. При этом необходимо от­
метить, что существенное влияние на звукоизоляцию ограждающих конст­
рукций оказывает наличие в них щелей или отверстий. При этом большое значение имеет дифракция звуковых волн на границах отверстий и щелей и резонансные колебания объема воздуха в отверстиях или щелях. В об­
щем случае звукоизоляция ограждения с щелью или отверстием определя­
ется по формуле: Д=^- l o g ­
in­
s'... S, + S„, 10 0,1 Ji -^j - 1 3.9 raeR0uRu - звукоизоляция ограждения и щели (определяется по 3.8); S и S - площадь ограждения и щели. При этом влияние отверстий и щелей тем больше, чем выше звукоизо­
ляция ограждающей конструкции. Звукоизолирующая способность перекрытий (пол, потолок) зависит от их конструкции, толщины используемой железобетонной плиты, ее кон­
струкции (сплошная, многопустотная), количества изолирующих слоев и материала. На рис. 3.3. и 3.4 показаны изолирующие характеристики различных типов перекрытий. Характеристики звукоизоляции ряда конструкций перекрытий приве­
дены в таблице 3.2. 125 Таблица 3.2 Звукоизоляция перекрытиями Вид перекрытия 1. Железобетонные сплошные перекрытия 2. Железобетонное перекрытие 3. Железобетонное многопустотное перек­
рытие с плавающим полом 4. Железобетонное многопустотное пере­
крытие с плавающим полом и прокладкой из минеральной ваты 5. Железобетонное многопустотное пере­
крытие с плавающим полом Конструкция Цементная стяжка тол­
щиной 40 мм; древесно­
волокнистая плита 12,5 мм; железобетонная плита 120 мм • Цементная стяжка 40 мм; древесно-волокнистая плита 12,5 мм; желез­
обетонная плита 140 мм Цементная стяжка 40 мм; древесно-волокнистая плита 12,5 мм; предвари­
тельно напряженная железобетонная много­
пустотная плита 160 мм Цементная стяжка 40 мм; минераловатная плита 30 мм; предварительно напряженная железо­
бетонная многопустот­
ная плита 160 мм Цементная стяжка 40 мм; минераловатная плита 30 мм; цементная стяжка 20 мм; железобетонная многопустотная плита толщиной 220 мм Частота октавных полос Величина затухания 125 35 37 38 38 38 250 46 46 44 43 46 500 53 57 50 53 58 1000 55 65 57 62 70 2000 56 67 63 73 74 4000 60 67 65 73 76 126 о) 70 60 50 МО 50 R,dB / V / / / / 125 250 500 1000 2000 Гц Рис.3.4а. Изоляций железобетонного перекрытия. 1 - конструкция перекрытия с полом; б - измерения в лаборатории безобходных путей; 1 - цементная стяжка на водоизоляционном слое, толщина 40 мм; 2 - древесно-волокнистая плита g = 300 кг/м3, s » 75 МН/м3, толщина 12,5 мм; 3 - железобетонная плита, толщина 140 мм. 250 500 1000 2000 Гц Рис.3.4б. Изоляция железобетонного многопустотного перекрытия с плавающим полом. а - конструкция перекрытия с полом; б - измерения в лаборатории без обходных путей; 1 - цементная стяжка на водоизоляционном слое, толщина 40 мм; 2 - древесно-волокнистая плита g = 300 кг/м3, s » 75 МН/м3, толщина 12,5 мм; 3 - предварительно напряженная железобетонная многопустотная плита, толщина 160 мм. Звукоизолирующая способность дверей Двери являются одним из наиболее слабых звукоизолирующих элемен­
тов ограждающих конструкций выделенных помещений. Это определяется существенно меньшими по сравнению с основными ограждающими конст­
рукциями поверхностными плотностями дверей и наличием трудноуплот-
няемых зазоров и щелей в притворах дверей. Результаты измерений звуко­
изоляции дверей, применяемых в жилых и общественных зданиях по ГОСТ-
6629-74, приведенные в (Л. 32,62), показывают, что стандартные двери не Удовлетворяют требованиям по звукоизоляции выделенных помещений. В 127 таблице 3.3 приведены примеры повышения звукоизоляции дверей путем применения дополнительных уплотняющих прокладок по периметру при­
твора некоторых дверей. Как видно из таблицы 3.3, применение уплотняющих прокладок по­
вышает звукоизоляцию дверей, однако необходимо учитывать, что со вре­
менем, в результате обжатия, износа и затвердения резиновых прокладок, звукоизоляция существенно снижается. В таблице 3.4 приведены результа­
ты измерений звукоизоляции специально проектируемых дверей с повы­
шенной звукоизоляцией. Анализ приведенных результатов измерений звукоизоляции дверей показывает, что одинарные стандартные двери не могут быть использова­
ны при проектировании и строительстве выделенных помещений. В выде­
ленных помещениях необходимо применять либо специально разработан­
ные звукоизолирующие двери, либо двойные двери с тамбуром. При этом целесообразно применять утяжеленные двери, обивать двери обивочными материалами со слоями ваты или войлока, использовать дополнительные уплотнительные прокладки, герметизирующие наплывы, валики и т.п. При организации тамбурной системы дверей необходимо уплотнить щели над полом при беспороговой системе дверей. Целесообразна облицовка внут­
ренних поверхностей тамбура звукопоглащающими покрытиями. Таблица 3.3 Звукоизоляция дверями, дБ Конструкция Филенчатая дверь Щитовая дверь, облицованная фанерой с двух сторон Щитовая дверь из древесно-волок-
нистых плит с зазором, заполнен­
ным стекловатой Типовая дверь П-327 Условия Без прокладок. С прокладкой из резины Без прокладок. С прокладками из резины Без прокладки. С прокладками из пористой резины Без прокладок. С прокладкой из резины Частота октавной полосы 63 7 12 17 22 17 23 -
-
125 12 18 22 27 25 28 13 29 250 14 19 23 27 26 30 23 30 500 16 23 24 32 30 33 31 33 1000 22 30 24 35 31 36 33 35 2000 22 33 24 34 28 32 34 39 4000 20 32 23 35 29 30 36 41 8000 -
-
-
. -
. -
-
128 Таблица 3.4 Звукоизоляция специальными дверями, дБ Конструкция дверей Дверь, изолирующая, облегченная То же, двойная с зазором > 200 мм Дверь звукоизолирующая тяжелая То же, двойная с зазором > 300 мм Двери тяжелые, двойные с облицовкой тамбура Звукоизоляция в октавных полосах частот 63 14 16 22 26 30 125 18 25 24 34 45 250 30 42 36 46 58 500 39 55 45 60 65 1000 42 58 51 65 70 2000 45 60 50 65 70 4000 42 60 49 65 70 8000 45 60 56 65 70 Звукоизолирующая способность окон Окна, занимающие по условиям освещенности достаточно большие площади ограждающих конструкций помещений, являются, также как и двери, наиболее слабыми элементами с точки зрения звукоизолирующей способности. В таблице 3.5 приведены данные по звукоизоляции наиболее распространенных вариантов остекления помещений. Приведенные в таблице данные, с учетом уплотнения притвора окон, показывают, что одинарное остекление не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к звукоизоляции ограждающих конструкций выделенных помещений. Не удовлетворяет этим требованиям также целый ряд стандар­
тных окон с двойным остеклением. Требованиям для выделенных помеще­
ний удовлетворяют окна с остеклением в раздельных переплетах с шири­
ной воздушного промежутка более 200 мм или тройное комбинированное остекление (рис. 3.5, 3.6). Необходимо отметить, что увеличение числа сте­
кол не всегда приводит к увеличению звукоизоляции в диапазоне частот речевого сигнала вследствие резонансных явлений в воздушных промежут­
ках и эффекта волнового совпадения. На рис. 3.5 и 3.6 приведены данные по звукоизоляции окон различной конструкции с различными промежутками между стеклами (спаренное с тройным остеклением и раздельно-спаренное с тройным остеклением). В настоящее время разработаны конструкции окон с повышенным зву­
копоглощением на основе стеклопакетов с герметизацией воздушного про­
межутка и с заполнением промежутка между стеклами различными газовы­
ми смесями. Стеклопакеты устанавливаются в различных по материалам Переплетах. Повышение звукоизоляции до 5 дБ наблюдается при облицов-
129 ке межстекольного пространства по периметру звукопоглощающим покры­
тием. Существенное значение имеет качество прилегания створок окон по периметру окна. На рис.3.7 показаны экспериментальные данные звукоизо­
ляции окна со спаренными створками без прокладок, с одной и двумя про­
кладками и с герметизацией притвора. Разница в звукоизоляции достигает в диапазоне речевого сигнала 10-30 дБ. Средняя звукоизолирующая способность ограждающих конструкций, двери и окна может определяться по формуле: К = ioig-
ср SKW -од/?, к=\ где R K - звукоизолирующая способность отдельных элементов ограж­
дающей конструкции. Однако необходимо учитывать, что средняя звукоизоляция огражда­
ющих конструкций не отражает специфики защиты выделенных помеще­
ний, и в общем случае звукоизоляция ограждающей конструкции, содер­
жащей несколько элементов, должна оцениваться звукоизоляцией наибо­
лее слабого элемента. R.9S Я, iff 50 ко 30 20 I ™- " J -_ i t I ^1,5Q_ -i ^i'" /// ^/л - -
iz:__ t 1 / i 125 250 500 Ю00 2000 WOO Частота, Гц Рис. 3.5. Звукоизоляция окон. 1 - спаренные с тройным остеклением; 2 - спаренные с двойным остеклением 6 + 3 мм; 3 - раздельно-спаренные с тройным остеклением d = 45 мм; 4 - то же, d = 106 мм. 1С00 Частота, Гц Рис. 3.6. Звукоизоляция окна с раздельными створками. 1 - стекла 3 + 3 мм; 2 - стекла 6 + 3 мм; 3 - стекла 4+ 4 мм. 130 RJ6 / ^\ 125 250 500 WOO 2000 WO Частота, Гц Рис. 3.7. Звукоизоляция окна со спарен­
ными створками. 1 - без прокладок; 2 - е одной проклад­
кой; 3 - е двумя прокладками; 4 - е герметизацией притвора. US 50 W 30 20 10 _J-
. JL.C — J?b; //" f / 1 J * ,?\Ь'\^ - л? s / 1 7 % % % Частота, Гц Рис. 3.8. Влияние звукопоглощения по периметру воздушного промежут­
ка на звукоизоляцию окон. 1 - окно со стеклопакетом и стеклом 3-10-3-80-3 мм; 2 - то же, со звуко­
поглощением - минвата 8 = 60 мм; 3 -
окно с двойным остеклением; 4 - то же, со звукопоглощением - 5 = 30 мм Таблица 3.5 Звукоизоляция окнами, дБ Схема остекления Одинарное остекление толщина 3 мм толщина 4 мм толщина 6 мм Двойное остекление с воздушным промежутком 3-57-3 мм 3-90-3 мм 4-57-4 мм 4-90-4 мм 6-57-3 мм 6-90-3 мм Звукоизоляция в октавных полосах частот 63 -
-
-
14 18 16 20 21 25 125 17 18 22 15 21 21 25 23 27 250 17 23 22 20 29 31 33 27 30 500 22 26 26 32 38 38 41 36 37 1000 28 31 30 41 44. 46 47 42 43 2000 31 32 27 49 50 49 48 45 46 4000 32 32 25 46 48 35 36 45 48 8000 -
-
-
-
-
-
-
-
131 Продолжение таблицы 3.5 Стекло 4 мм с воздушным промежутком 100 мм 200 мм 400 мм Тройное остекление 4-16-4-200-3 мм 4-16-4-650-3 мм 4-16-7-200-4 мм Окна телестудий 10-8-10 воздушные зазоры переменные -
-
-
-
-
-
-
21 28 34 25 34 30 49 33 36 40 36 39 39 63 39 41 44 41 44 42 71 47 48 50 50 51 49 66 50 54 52 53 54 52 73 51 56 54 55 58 59 77 -
-
-
-
-
-
-
Звукопоглощение Звукопоглощение, определяющее свойство ограждающих поверх­
ностей уменьшать интенсивность отраженных звуковых волн путем преоб­
разования части звуковой энергии в тепловую, позволяет изменить усло­
вия распространения речевого сигнала как в выделенных, так и в соседних помещениях и может быть использовано при решении задач пассивной аку­
стической защиты выделенных помещений (рис. 3.8). Одним из наиболее распространенных показателей оценки звукопоглощающих свойств мате­
риалов является коэффициент звукопоглощения, определяемый отношени­
ем энергии поглощенных звуковых волн к падающей звуковой энергии на поверхность материала. Применение звукопоглощающих материалов при защите речевой акустической информации имеет определенные особеннос­
ти по сравнению, например, с решением задач по борьбе с шумом. Одной из особенностей является необходимость создания непосредственно в по­
мещении, где осуществляется обмен информацией, акустических условий, способствующих повышению разборчивости речевого сигнала в определен­
ных зонах помещения. Одним из параметров, характеризующих такие аку­
стические условия является акустическое отношение, представляющее от­
ношение плотности энергии отраженного звука к плотности энергии пря­
мого звука или отношение квадратов звуковых давлений соответственно отраженного и прямого звука. Оптимальное значение акустического отно­
шения для передачи речи находится в пределах 0,5-4. При больших значе­
ниях акустического отношения речь становится неразборчивой. Другим параметром, характеризующим акустические условия являет­
ся время реверберации, которое можно оценить из формулы: 132 „ 0,16 V т=— a-S V - объем помещения, м3 5 - площадь ограждающих помещение поверхностей а - реверберационный коэффициент звукопоглощения От скорости замирания (затухания) звука в помещении зависит время существования отзвука в помещении, которое тем больше, чем меньше зву­
ковой энергии поглощается ограничивающими помещение поверхностями, и расположенными в нем предметами. Поглощение зависит от размеров помещения, свойств материалов, покрывающих стены, потолок и пол , а также от количества находящихся в помещении людей и различных предметов. Например, гладкие крашеные стены, застекленные окна, паркет, по­
лированная мебель - являются хорошими отражателями звука. Звуковая энергия, отраженная от них, поглощается в малых количествах. Ковры тя­
желые матерчатые драпировки, мягкая мебель, одежда людей - хорошо по­
глощают звуковую энергию и резко сокращают время реверберации. В по­
мещении с большим временем реверберации речь теряет разборчивость, в заглушённом помещении речь звучит глухо, звук лишается сочности и есте­
ственной окраски. Оптимальное для речевого сигнала время реверберации составляет для различных по объему помещений 0,5-1 сек. (рис.2.6). Обеспечение оптимальных значений рассмотренных параметров оп­
ределяется как общим количеством звукопоглощающих материалов в по­
мещении, так и распределением звукопоглощающих материалов по ограж­
дающим конструкциям с учетом конфигурации и геометрических размеров помещения. Таким образом, использование звукопоглощения в выделен­
ном помещении для решения задач по защите речевой акустической инфор­
мации связано как в количественном отношении, так и по условиям разме­
щения, необходимостью для выполнения оптимальных или близких к ним параметров акустического отношения и времени реверберации. Акустические характеристики звукопоглощающих материалов, выпус­
каемых отечественной промышленностью , которые можно применять при Решении задач пассивной защиты выделенного помещения приведены в таблице 3.6. 133 Таблица 3.6 Характеристики звукопоглощающих материалов Материал или конструкция ГОСТ или ТУ Плиты «Акмигран» или «Акмилит» Плиты типа ПА/О ТУ 21-24-60-77 Плиты типа ПА/С ТУ 21-24-60-77 Плиты типа «Силакпор» ОСТ 21-22-84 Гипсовая пер­
форированная плита с запол­
нением мине-
раловатной плитой Перфориро­
ванные метал­
лические лис­
ты просадоч-
но-вытяжные с рыхлым погло­
тителем Деревянная обивка Войлок (тол­
щина 25 мм) Стеклянная вата (толщина 9 мм) Ковер с ворсом Асбетоцемент ная плита 4 мм (25% перфора­
ции) с поглоти­
телем из стек-
ломатов Размеры, мм 300x300x20 500x500x20 500x500x20 450x450x45 600x600x30 Рулон шириной 1000, толщиной 1.0 -
-
-
-
1200x750x5.5 Воздушный промежуток, мм 0 50 200 0 50 0 50 100 0 50 150 0 100 -
-
-
-
150 Коэффициент а в октавных полосах частот 63 0.02 0.01 0.3 0.02 0.02 0.02 0.02 -
-
-
-
-
-
-
0.2 125 0.11 0.2 0.48 0.03 0.05 0.05 0.12 0.17 0.25 0.15 0.39 0.15 0.27 0.024 0.18 0.32 0.09 0.65 0.6 250 0.3 0.71 0.71 0.17 0.42 0.21 0.36 0.64 0.37 0.55 0.93 0.52 1.0 0.025 0.36 0.4 0.08 0.9 0.86 500 0.85 0.88 0.7 0.68 0.98 0.66 0.88 0.99 0.46 0.99 0.75 1.0 0.9 0.032 0.7 0.5 0.21 0.59 0.9 1000 0.9 0.81 0.79 0.98 0.9 0.91 0.94 0.93 0.59 0.83 0.62 0.78 0.86 0.041 0.8 0.6 0.27 0.43 0.48 2000 0.78 0.71 0.77 0.86 0.79 0.95 0.84 0.98 0.7 0.46 0.44 0.64 0.59 0.05 0.82 0.65 0.27 0.54 0.32 4000 0.72 0.79 0.62 0.45 0.45 0.89 0.8 0.9 0.8 0.39 0.42 0.73 0.87 0.07 0.85 0.6 0.37 0.64 0.48 8000 0.59 0.65 0.59 0.2 0.19 0.7 0.65 0.83 -
0.39 0.49 0.61 0.87 -
-
-
-
0.64 134 Кожухи и кабины Для защиты отдельных источников информационного акустического сигнала или целого помещения используют соответственно кожухи и зву­
коизолирующие кабины. Особо широкое распространение получили в 60-70-х годах переговор­
ные камеры (кабины). Их прямым назначением было проведение конфиденциальных пере­
говоров и совещаний с вместимостью от двух до восьми человек. Эти кабины могут иметь абсолютно глухие стены (как в патентах США №№ 1254396 и 3062316, заявках ГДР №№ 26345, 26764, 33451, ФРГ -
№ 821414, Великобритании - № 887538, Франции - № 1233707, Дании -
№ 62595), а могут быть снабжены окошками из звуконепроницаемого ма­
териала (патент США - № 3253675, заявка Дании - № 90584). На сегодняшний день, по оценкам отечественных и зарубежных спе­
циалистов, переговорные кабины - единственное по-настоящему надежное средство, позволяющее эффективно обеспечивать конфиденциальность ре­
чевой информации. Этим обстоятельством объясняется растущая популяр­
ность переговорных кабин среди представителей коммерческих и банковс­
ких структур, государственных учреждений. Принципиальным отличием звукоизолирующего кожуха от кабин яв­
ляется лишь отличие в размерах деталей и способах их монтажа. Кроме того, пространство внутри кабины предназначено для пребывания людей. Поэтому для кабин предъявляются особые требования к системам, обеспе­
чивающим воздухообмен, освещение и установку соответствующей аппа­
ратуры обеспечения жизнедеятельности и производственной деятельности. В этом и заключаются основные трудности в достижении требуемого уровня снижения звукового давления. В конструктивном отношении звукоизолирующие кабины делятся на каркасные и бескаркасные. В первом случае на металлический каркас наве­
шивают готовые типовые панели, выполняемые из металлических листов, разделенных прослойками воздуха или звукопоглощающих материалов. Внутренние поверхности панели могут быть оклеены специальным звуко­
поглощающим материалом или выполнены из перфорированного листа, служащего одновременно и для звукопоглощения. В отдельных панелях предусмотрено устройство дверей и смотровых окон. Снижение уровня звука, достигаемое при установке такой кабины, не превышает 35 - 40 дБ. Более высокой акустической эффективностью обла­
дают кабины бескаркасного типа, собираемые из готовых многослойных Щитов и соединяемые между собой через звукоизолирующие упругие про­
кладки. Такие кабины весьма дороги в изготовлении и поэтому чаще всего Применяются для специальных целей. Снижение уровня звука такой каби­
ны может достигать 50 - 55 дБ. 135 Для повышения звукоизоляции кабины необходимо предусмотреть минимально возможное число стыковочных соединений отдельных пане­
лей между собой и с каркасом кабины, их тщательную герметизацию и уп­
лотнение, наличие глушителей звука систем вентиляции, кондиционирова­
ния воздуха, сети питания, а также звукопоглощающей облицовки стен и потолка кабины. Конструкции кабин с визуальным контролем Всесоюзному проектному и научно-исследовательскому институту комплексной энергетической технологии ВНИПИЭТ в конце 60-х годов было поручено разработать специальную прозрачную кабину для проведения важных совещаний на уровне высшего политического руководства страны. Согласно техническому заданию, кабина должна была обладать вмес­
тимостью до четырех человек, снабжаться системой приточно-вытяжной вентиляции и обеспечивать звукоизоляцию в диапазоне частот от 300 до 5000 Гц не менее чем в 25 дБ. При этом все элементы ограждающих конст­
рукций (стены, пол, потолок), а также вспомогательные и крепежные узлы должны быть выполнены из прозрачных материалов. Достаточно жесткие требования предъявлялись и к массогабаритным характеристикам кабины. Кабину предусматривалось монтировать непосредственно на месте исполь­
зования, после чего при необходимости она могла быть разобрана, и после проведения регламентных мероприятий ее можно было собирать снова на новом месте. По замыслу заказчиков, кабина должна была сопровождать руково­
дителей государства в их заграничных вояжах и разворачиваться на терри­
тории советских посольств или представительств, стены которых, по мне­
нию отечественных спецслужб, могли быть напичканы подслушивающей элек­
троникой. Добавочным требованием была полная прозрачность кабины. Находясь внутри такой кабины, очень легко обнаружить любой по­
сторонний предмет, закрепленный на ее поверхности. Кроме того, выясни­
лось, что полностью прозрачная кабина создает дополнительно психоло­
гический эффект максимальной защищенности, в результате чего высоким договаривающимся сторонам по прошествии короткого периода адапта­
ции уже нет необходимости настороженно озираться по сторонам, и все свое внимание они могут полностью посвятить обсуждаемым вопросам. В 1970 году разработка успешно завершилась, кабина была изготов­
лена и прошла полный цикл испытаний, подтвердивших соответствие ее технических и эксплуатационных характеристик требованиям техническо­
го задания. Новое изделие было принято Государственной комиссией и получило условное наименование "Л-44", а его выпуск малой серией был освоен промышленными предприятиями отрасли. При разработке кабины было найдено немало технических решений, опережающих свое время. По целому ряду параметров кабина "Л-44" и на сегодняшний день не имеет аналогов. 136 Основным конструкционным материалом для изготовления огражда­
ющих поверхностей и стыковочных узлов послужили различные марки оте­
чественного органического стекла. Хорошая звукоизоляция обеспечивалась за счет герметичности конструкции, использования двух корпусов, собира­
емых из отдельных панелей с воздушным зазором между ними. При этом было достигнуто довольно удачное с точки зрения звукопоглощающих свойств соотношение между толщиной и плотностью внутренней и внеш­
ней стенок и величиной воздушного зазора. Звукоизоляция стыковых со­
единений панелей достигалась путем создания лабиринтных уплотнений в местах сопряжения стыковочных узлов с панелями. В комплекте с кабиной была разработана такая же прозрачная мебель (столик и четыре стула). Данные кабины изображены на рис. 3.9. (а) (б) Рис. 3.9. Конструкции прозрачных кабин с визуальным контролем. Подтверждением удачности использованных при конструировании технических и компоновочных решений может служить как многолетняя эксплуатация самой "Л-44", так и тот факт, что ее схема стала классичес­
кой и с незначительными изменениями повторялась во всех последующих разработках. В конце 70-х годов коллектив института приступил к созданию целой серии прозрачных переговорных кабин нового поколения, получивших ус­
ловное наименование "Л-45". У кабины "Л-45" существенно повысилась технологичность изготов­
ления, размеры звукоизолирующих панелей были выбраны с учетом удоб­
ства их транспортировки и хранения. Серия, в зависимости от конкретных условий использования, предусматривала создание трех типов кабин раз­
личной вместимости: на двух, четырех и восемь человек (таблица 3.7). Со­
ответствующим образом комплектовалась и система приточно-вытяжной вентиляции, обеспечивавшая производительность 100 м3 воздуха в час на одного человека. В 1980 году разработка завершилась, по всем трем типам кабин была 137 выпущена рабочая документация, а по четырехместному варианту был из­
готовлен опытный образец, который успешно прошел испытания, подтвер­
дившие высокие технические характеристики изделия. Кабины "Л-45" ус­
пешно используются по сей день. Помимо упомянутых отечественных прозрачных переговорных кабин, специалистам по информационной безопасности известны аналогичные ка­
бины израильского производства, появившиеся на российском рынке под названием "Сонар". По своему функциональному назначению, внешнему виду и характеристикам они мало чем отличаются от отечественной про­
дукции уровня 70-80-х годов. Технические характеристики кабин серий "Л-44" и "Л-45" приведены в таблице 3.7. Таблица 3.7 №№ п/п 1 2 3 4 5 6 7 8 Характеристики Звукоизоляция при частотах в диапазоне 300-5000 Гц, не менее Количество человек, одновременно нахо­
дящихся в кабине, не более Площадь, занимаемая кабиной, м2 Площадь кабины внутренняя, м2 Габаритные размеры, мм: Длина ' Ширина Высота Внутренние размеры, мм: Длина Ширина Высота Размеры дверного проема, мм Масса, кг Л-45-1-8 25 8 17.53 7.55 4400 3930 2314 3020 2500 1800 600x1600 2600 Л-45-1-4 25 4 11.39 3.92 3940 2890 2314 1980 1980 1800 600x1600 1680 Л-45-1-2 25 2 8.10 2.13 3420 2370 2314 1460 1460 1800 600x1600 1290 Л-44 25 4 8.00 4.00 2550 2000 600x1600 1280 Подобные кабины могут быть изготовлены из стеклянных блоков (Л.110). Появились устройства обеспечивающие защиту как по акустическому и виброакустическому каналам,так и обеспечивающие одновременно элек­
тромагнитное экранирование в диапазоне частот от 30 до 1000 МГц (Л. 60). Основные характеристики защищенного помещения "Гарант" приведены в таблице 3.8. 138 Таблица 3.8 Технические характеристики Звукоизоляция в речевом диапазоне частот, не менее дБ Эффективность электромагнитног о экранирования в диапазоне частот 30... 1000 МГц, не менее дБ Коэффициент снижения светопропускания окон, не более % Распределенная нагрузка на перекрытие, не более кг/кв. м. Величина снижения линейных размеров помещения, мм по высоте в плане Величина остаточных акустических шумов в помещении не более, дБА Время сооружения, не более мес. 20 40 25 200 450 400 50 2 Кожухи Если изоляция источника информативного акустического сигнала пу­
тем устройства ограждающих конструкций или кабины невозможны, реко­
мендуется устройство кожуха. В кожухах (например, для печатающих устройств) следует предусмат­
ривать остекленные смотровые окна и съемные крышки люка для обеспе­
чения работы устройства, осмотра и доступа к узлам оборудования (рис.3.10). Кожух должен плотно закрываться и не иметь щелей и отверстий, зна­
чительно снижающих его звукоизоляцию; в остеклении смотровых окон и притворных люков должны быть изолированы резиновые уплотняющие прокладки. Кожух не должен иметь жесткой связи с изолирующим источ­
ником опасного сигнала; кожух следует устанавливать на вибрирующие прокладки, рассчитанные для работы с данным устройством. Эффективность кожуха оценивается разностью уровней звуковых дав­
лений опасного сигнала, создаваемых в помещении до и после установки кожуха. Для увеличения эффективности кожуха рекомендуется внутреннюю его поверхность отделывать звукоизолирующим материалом. Величина характеристики кожуха определяется выражением: DLt=101g(l +а«100Л")дБ. где: DLk - разность уровней звукового давления опасного сигнала в кожухе (помещении) до и после установки кожуха; дБ. а - коэффициент звукопоглощения (усредненный для всех внутренних поверхностей кожуха). и - звукоизолирующая способность кожуха. u = (l3,5lgP+ 13) дБ, где: Р - вес 1 м2 конструкции кожуха, кг. 139 Среди звукоизолирующих кожухов, предназначенных для звукоизо­
ляции источников информативного акустического сигнала, целесообразно выделить три группы конструкций: - звукоизолирующие кожухи из тканей; - одностенные конструкции звукоизолирующих кожухов; - двухстенные (тяжелые одностенные) конструкции звукоизолирую­
щих кожухов. Возможности подобных конструкций по звукоизоляции приведены в таблице 3.9. Таблица 3.9 Конструкция Звукоизолирующая ткань Одностенная конструкция Двухстенная и тяжелые одностенные конструкции Снижение уровня звука, дБ 6-7 10-25 25-40 Величина допустимой негерметич­
ности в % от поверхности кожуха 10 От 1 до 0,1 Менее 0,1 Необходимое снижение структурного звука Не требуется Требуется виброизоляция источник сигнала Требуется двойная виброизоляция Звукоизолирующие кожухи из тканей. Простейшей конструкцией ко­
жуха является оболочка из плотной и тяжелой ткани, выполненной на син­
тетической основе с тяжелым наполнителем (поверхностная плотность > 4 кг/м2). Внутренняя сторона ткани покрыта слоем звукопоглотителя толщи­
ной в 30-50 мм (минеральные волокна в акустически прозрачной оболоч­
ке). Ткань и звукопоглощающий слой прострачиваются и образуют гибкое многослойное полотнище, легко принимающее необходимую форму. Одностенные конструкции звукоизолирующих кожухов - наиболее распространена конструкция звукоизолирующего кожуха, состоящего из внешней тяжелой обшивки (металл, дерево, пластмасса) с нанесенной на нее вибропоглощающей мастикой и внутренними слоями, представляющи­
ми звукопоглощающую облицовку. В относительно легких конструкциях кожуха нанесение вибродемас-
кирующего покрытия необязательно, так как эту функцию может выпол­
нять звукопоглощающий материал, если он прочно соединен с металличес­
ким листом. На звукоизоляции таких кожухов сказывается необходимость подво­
да проводов и труб к источнику. Для герметизации мест прохода проводов (труб) используются различные уплотнители. 140 Одним из источников преобразования являются места стыковки эле­
ментов кожуха, примыкание люков к каркасу кожуха. Двухстенные конструкции кожухов - при двухстенной конструкции кожухов общая поверхностная плотность достигает 10-15 кг/м2. Расстоя­
ние между стенками определяется полосой защищаемого звукового спект­
ра. Обычно она равна 5 - 10 см. Свободное пространство между стенками заполняется звукопоглощающим материалом, ослабляющим резонансные эффекты полости. При двухстенной конструкции кожуха особое значение приобретает необходимость исключения передачи структурного звука по акустическим мостикам, неизбежно возникающим при жестком скреплении двух стенок между собой. Так как избежать жесткого соединения двух стен не удается, то следует стремиться к сокращению их числа и площади контактов. В двухстенных конструкциях кожухов повышается требование к сум­
марной величине отверстий и неплотности (менее ОД %) и виброизоляции (как самого кожуха, так и источника сигнала - рис. 3.10). Рис. 3.10. Схема звукоизолирующего кожуха: 1 - упругая прокладка (из мягкой резины); 2 - перфорированный лист или металли­
ческая сетка; 3 - звукопоглощающий материал; 4 - металлический кожух (5 = 1,5-2 мм); 5 - вибродемпфирующее покрытие кожуха (например, мастика ВД-17); 6 - смотровое окно в кожухе (остекленное); 7 - источник; 8 - виброизо­
лирующее основание под источник. Каналы вентиляции и систем кондиционирования В ряде случаев требуется обеспечить звукоизоляцию систем, обеспе­
чивающих доступ воздуха в помещение. К таким системам относятся кана­
лы вентиляции и кондиционирования. Каналы вентиляции и систем кондиционирования могут оказывать существенное негативное влияние на звукоизоляцию выделенных помеще­
ний. Передача звука через вентиляционный канал происходит по воздуху, находящемуся в полости канала и по элементам конструкции канала. Энер­
гия, передаваемая по конструкции, т.е. косвенным путем, обычно невелика Следствие большой разницы акустических сопротивлений воздуха и ме­
талла (материала воздуховода). 141 Вентиляционные системы в любом случае предполагают наличие воз­
душного канала между защищаемым помещением, другими помещениями и окружающим здание пространством (в том числе крыши). Наиболее эффективными мерами повышения звукоизоляции является установка глушителей в воздуховоды. По принципу действия глушители делят на две основные группы - от­
ражающие (реактивные, рефлексные) глушители и диссипативные (актив­
ные) глушители. В отражающих глушителях уменьшение звука за глушите­
лем достигается главным образом за счет отражения энергии набегающих на него звуковых волн (Р > Р,юг)1 в диссипативных - за счет поглощения звуковой энергии набегающих волн и преобразование в тепло в элементах глушителя, в воздуховодах и вблизи от их выходов. В глушителях активного типа для превращения звуковых волн в тепло используется звукопоглощающий материал, который размещается во внут­
ренних полостях глушителя. Воздушные потоки в глушителе направляются вдоль поверхности поглотителя. Толщина слоя поглощающего материала выбирается порядка четверти длины волны заглушаемого звука. Для низ­
ких частот размеры поглощающего слоя становятся слишком большими, поэтому в таких случаях эффективнее применение реактивных глушителей. Реактивные глушители информативного акустического сигнала обыч­
но выполняются в виде системы расширительных и резонансных камер, соединенных между собой и с объемом воздуховода с помощью труб, ще­
лей и отверстий. Внутренняя поверхность может быть облицована звуко­
поглощающим материалом. В этом случае в области низких частот камеры работают как отражатели, а в области высоких частот - как поглотители звука. На практике используют различные типы глушителей-трубчатые, со­
товые, пластинчатые, экранные, щелевые и т.п. (рис. 3.11 и рис. 3.12). 142 Рис.3.11. Пластинчатый глушитель с волокнистым звукопоглотителем. 1 - диффузор; 2 - корпус; 3 - кассета; 4 - звукопоглощающий материал; 5 - ткань; 6 - направляющие. Рис. 3.12. Схемы экранных глушителей. Определенный эффект для защиты акустической информации выде­
ленного помещения может быть достигнут в случае, когда на этапе проек­
тирования здания были предусмотрены места для размещения типовых сек­
ций глушителей. Возможно также выполнение накладных глушителей щелевого типа, набирая из них необходимую площадь свободного сечения для обеспече­
ния скорости потока воздуха не свыше 10 м/сек. (характеристики таких глу­
шителей приведены в таблице 3.10). 143 Таблица ЗЛО Характеристики глушителей Ширина щели 40 30 30 20 Площадь свободного сечения, м2 0,03 0,022 0,022 0,014 Длина, м 0,75 0,5 1 0,55 Уровень затухания звука в октавной полосе, дБ, для средней частоты полосы, Гц 125 22 22 32 30 250 27 24 40 33 500 36 31 45 39 1000 45 40 45 45 2000 45 45 45 45 4000 45 45 45 45 Экранирование Действие акустических экранов основано на отражении звуковых волн и образовании за экраном области звуковой тени; ввиду дифракции экра­
ны наиболее эффективны для области звуковых частот, у которых длина волны меньше размеров экрана в 2 - 3 раза. Снижение уровня акустического сигнала зависит от размеров экрана, расположения его относительно источника и защищаемого рабочего места и частоты экранируемого звука; эффективность экрана обусловлена вели­
чиной безразмерного коэффициента К. К =0,05 V7 - V h2(l/bf (1 + Ща/fi)2) к с* §; ?1 ?fl п ю 5 1 | / / / / У / / / / i г i 4 5 в 7 з 9 ю Значение к где/- частота звука, Гц; h - высота экрана, м; / - ширина экрана, м; а - расстояние от экрана до источ­
ника , м; Ъ - расстояние от экрана до рабоче­
го места, м. Величина снижения уровня экраном ( Л Ь э к ) при различных значениях коэффи­
циента А" приведена на рис.3.13 (при зна­
чениях К = 0,5 + 10 эффективность экра­
на составляет от 8 до 30 дБ). Рис. 3.13. Снижение уровня акустического сигнала экраном при различных значениях К. 144 Рис.3.14. Схема экрана-колпака: 1 - корпус экрана; 2 - звукопоглощаю­
щая облицовка; 3 - шарнир; 4 - стекло; 5 - источник. Рис.3.15. Схема устройства полусферического экрана: 1 - экран; 2 - звукопоглощающая облицов­
ка; 3 - экранирующая задняя стенка. Для устройства акустических экранов целесообразно использовать про­
зрачные материалы (силикатное и органическое стекло, пластики и др.), а также непрозрачные листовые материалы (дуралюминии, металлические и асбоцементные листы); для облицовки непрозрачных экранов со стороны, обращенной к рабочему месту, рекомендуются такие заукопоглощающие материалы, как поропласт полиуретановый, мягкий и полужесткий вини-
пор и др. Наиболее глубокую звуковую тень дают экраны-колпаки и полусфе­
рические экраны. Акустическая обработка помещения, предполагаемог о к использованию в качестве выделенного. Возможности повышения акустической защищенности выделенного помещения с помощью различных элементов пассивной защиты акустического канала Использование рассмотренных ранее элементов несущих конструкций помещения, перекрытий, окон, дверей показывает, что повышение их акус­
тической защищенности с помощью дополнительных элементов (плиты на относе, экранов, использование звукопоглощающих материалов) имеет определенные ограничения, связанные как с особенностями распростране­
ния звукового поля в помещении, так и с габаритными ограничениями не­
которых конструкций. При выборе помещения и его акустической обработке целесообразно иметь ввиду. А. Для ограждающих конструкций. 1. Для выполнения требований по звукоизоляции выделенного поме­
щения поверхностная масса основных ограждающих конструкций должна быть 250 - 300 кг/см2 и более. 2. Применение звукопоглощающих материалов при решении задач 145 защиты систем речевой информации имеют определенные особенности по сравнению, например, с решением задач по борьбе с шумом. Это связано прежде всего с выполнением требований по созданию акустических усло­
вий, способствующих сохранению (повышению) разборчивости речи собе­
седников в выделенном помещении. Такими параметрами, характеризующими акустику помещения, явля­
ются время реверберации и акустические отношения. Оптимальное время реверберации для речевого сигнала соответству­
ет для различных по объему помещений 0,5 - 1,0 сек. Оптимальное значение акустического отношения для передачи речи находится в пределах 0,5 - 4,0. При значениях акустического отношения и времени реверберации, выходящих за указанные пределы, речь в помещении становится плохо раз­
борчивой. 3. При выполнении как однослойных, так и двойных ограждающих конструкций выделенных помещений должны предъявляться повышенные требования к плотности кладки при использовании кирпича и блоков и повышенные требования к уплотнению швов и стыков при использовании сборного железобетона и других сборных конструкций. 4. Применение гибкой плиты на относе от основной ограждающей конструкции позволит повысить звукоизолирующую способность в преде­
лах 5 - 7 дБ и может служить эффективным средством защиты вьщеленных помещений, ограждающие конструкции которых не удовлетворяют нор­
мативным требованиям, по результатам проверки, в указанных пределах. Б. Звукоизоляция дверных проемов. 5. В выделенных помещениях должны применяться либо специальные тяжелые звукоизолирующие двери, либо двойные двери с тамбуром. При достаточной звукоизолирующей способности полотен дверей осо­
бое внимание должно быть уделено уплотнению притвора дверей по всему периметру примыкания. Целесообразно использование двухконтурных уп­
лотнений. 6. Как при однородных, так и при тамбурных дверях, повышенные требования должны предъявляться к уплотнению стыков и зазоров между коробками дверей и основными ограждающими конструкциями. Внутренние поверхности тамбура, включая и полотна дверей целесо­
образно облицовывать звукопоглощающими материалами. В. Звукоизоляция оконных проемов. 7. Окна в выделенных помещениях должны выполняться в раздельных переплетах и воздушным промежутком между ними более 200 мм. Особое внимание должно уделяться уплотнению зазоров между окнами и основ­
ными ограждающими конструкциями и уплотнению притвора открываю­
щихся частей окон по всему периметру примыкания. 8. Целесообразно применение трехслойных окон на основе специаль­
ных стеклопакетов с повышенной звукоизолирующей способностью. 9. При использовании сплошного ленточного остекления в нем долж­
ны быть установлены звукоизолирующие перемычки по стыку с основны­
ми ограждающими конструкциями. Г. Акустическая обработка выделенного помещения и соседних поме­
щений. 146 10. Применение звукопоглощающих материалов для защиты речевой акустической информации в выделенных помещениях должно осуществлять­
ся в комплексе с обеспечением требований по акустическим условиям в выделенных и соседних помещениях. Величина звукопоглощения в выделенных помещениях ограничивает­
ся требованиями по обеспечению необходимого времени реверберации, акустического отношения в объеме помещения и другими категориями, определяющими качество распространения речевого сигнала. 11. С учетом ограничений по созданию акустических условий реаль­
ная эффективность защиты при применении звукопоглощения, за счет уменьшения влияния резонансных явлений в объемах помещений на звуко­
изоляцию ограждающих конструкций, а также снижение уровней речевого сигнала при поглощении, может достигать 10-15 дБ. Для эффективного использования звукопоглощение в выделенном и соседних помещениях должно быть приблизительно равным по величине. 12. Использование экранов. Акустические экраны могут использоваться для дополнительной за­
щиты дверей, окон, плафонов систем вентиляции, технологических проемов и других элементов ограждающих конструкций выделенных помещений, звукоизоляция которых не отвечает требованиям существующих норм. Реально достигаемая эффективность применения акустического экра­
нирования, применяемого в комплексе со звукопоглощением, составляет 8 -10 дБ. Наиболее целесообразное применение акустического экранирования может осуществиться при использовании его для защиты информации вы­
деленных временных неприспособленных помещений. 13. Защита речевой акустической информации при распространении по каналам систем кондиционирования и воздухоснабжения может осуще­
ствиться применением специальных глушителей, устанавливаемых в кана­
лах (реактивные, диссипативные и комплексные). 14. Использование кабины и кожухов. Для обеспечения высокого уровня звукоизоляции источника опасно­
го акустического сигнала могут быть использованы, в зависимости от раз­
меров последнего, кабины или кожухи. Их принципиальным отличием, кроме отличия в размерах и деталях, является то, что кабины должны обес­
печивать жизнедеятельность находящихся внутри групп людей. Поэтому к кабинам предъявляют требования по освещенности, воздухообмену, энер­
гопитанию внутри кабины и т.п. На практике могут быть использованы каркасные и бескаркасные кабины. В первых уровень звукоизоляции не превышает 35 - 40 дБ. Технически более сложные бескаркасные кабины обеспечивают звукоизоляцию порядка 50 - 55 дБ. Одним из перспективных путей по защите акустической информации является использование прозрачных кабин,а также комбинированных ка­
бин акустической и электромагнитной защиты. 15. Для повышения эффективности защиты речевой акустической ин­
формации в выделенных помещениях наиболее рационально комплексное Применение рассмотренных способов пассивной защиты. 147 ГЛАВА IV. АКТИВНЫЕ И КОМПЛЕКСНЫЕ СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ АКУСТИЧЕСКОГО ИНФОРМАТИВНОГО СИГНАЛА Можно выделить два типа каналов утечки акустической информаци-
и,характерных для: - акустической речевой разведки; - акустической сигнальной разведки. Активные способы защиты связаны с защитой акустической инфор­
мации за счет уменьшения соотношения информативного акустического сигнала-Раис к уровню шума-
Р I Рш в точке приема TCP за счет увеличения Рш до уровня, обеспечи­
вающего невозможность перехвата такого сигнала техническим средством разведки, т.е. выполнение условий: (Р /Р )< (Р /Р ) , - для речевого сигнала интегральная и в соответ-
1 аис ш' 1 а ш/ пред г г ствующих октавных полосах, где Р - мощность акустического информативного сигнала в точке приема; Р - мощность шумов в точке приема. (Р/Р ) ед - предельное соотношение акустического сигнала к уровню шума, обеспечивающее перехват информативного акустического сигнала соответствующим TCP. Величина Р в точке приема складывается из естественных и создава­
емых шумов (помех). Помехи Поскольку при защите выделенного помещения рассматриваются так­
же возможные каналы утечки информации через аппаратуру, установлен­
ную в этих помещениях, активные способы защиты следует предусматри­
вать как для воздушной, структурной волны, так и для преобразованного в электромагнитные колебания информативного сигнала. Используемые для этих целей помехи по определению (Л.24) являются посторонними акусти­
ческими или электромагнитными колебаниями различного происхождения, мешающие приему полезного (информативного) сигнала и точному вос­
произведению сообщений. 148 Воздействуя на приемные устройства TCP, помехи искажают прослу­
шиваемые техническими средствами разведки сигналы, затрудняют или исключают выделение полезной информации, снижают дальность действия таких средств разведки. Помехи по происхождению могут быть естественными и искусствен­
ными. Естественными являются помехи природного происхождения - атмос­
ферные, образуемые электрическими процессами в атмосфере (главным образом, грозовыми разрядами), космические (электромагнитные излуче­
ния Солнца, звезд и Галактики), акустические шумы океанов, морей, дождя и т.п. Искусственные помехи создаются устройствами, излучающими энер­
гию электромагнитных или акустических колебаний. В зависимости от ис­
точника образования эти помехи бывают непреднамеренными, вызывае­
мыми источниками искусственного происхождения (работающие машины, шум транспорта, разговоры в помещении и т.п.) и преднамеренными, со­
здаваемыми специально для исключения возможного перехвата информа­
ции и нарушения функционирования акустических TCP. Непреднамерен­
ные помехи создаются источниками как естественного, так и искусственно­
го происхождения и не предназначены для нарушения функционирования акустических TCP. Однако при проведении защитных мероприятий их не­
обходимо учитывать в общей сумме помех. Преднамеренные искусственные помехи (табл.4.1), создаваемые спе­
циальным средствами акустической разведки, по характеру их воздействия можно подразделить на маскирующие и имитирующие помехи. Маскирующие помехи увеличивают количество принятых сигналов, снижающих информативность сообщения, создающих фон, на котором зат­
рудняется или полностью исключается обнаружение, распознавание, выде­
ление информативных сигналов. Имитирующие (дезинформирующие) помехи - сигналы, создаваемые техническим средством помех для внесения ложной информации в акусти­
ческие TCP. По структуре они близки к защищаемым и поэтому создают в оконечном устройстве TCP сигналы, подобные реальным (информатив­
ным), снижают пропускную способность системы, вводят в заблуждение операторов, перехватывающих акустическую информацию, приводят к потере части информативных сигналов. По принципу взаимодействия с защищаемым информативным сигна­
лом различают аддитивные и мультипликативные помехи. Аддитивная помеха - помеха, представляемая не зависящим от сигна­
ла случайным слагаемым, которое складывается с сигналом. Мультипликативная помеха - помеха, представляемая не зависящим от сигнала случайным множителем, влияющим на уровень сигнала и его спектральную структуру. 149 Таким образом аддитивные помехи складываются с информативным сигналом алгебраически, а мультипликативные выступают в роли сомно­
жителя с сигналом. Типичным примером аддитивной помехи служит флук-
туационный шум, а мультипликативной - замирание информативных сиг­
налов. По временной структуре излучения помехи подразделяют на непре­
рывные и импульсные. Непрерывные помехи (акустические и электромаг­
нитные) представляют собой непрерывные излучения, модулированные по амплитуде, частоте или фазе. Импульсные помехи имеют вид немодулиро-
ванных или модулированных импульсов. В зависимости от используемого соотношения ширины спектров по­
мех и информативных сигналов, маскирующие помехи подразделяются на заградительные, прицельные и прицельно-заградительные. Заградительные помехи имеют ширину спектра частот, значительно пре­
вышающую полосу, занимаемую информативным сигналом (рис. 4.15 в). Это дает возможность гарантированного подавления нескольких ис­
точников информативного сигнала без предварительного определения их несущих частот (например, побочных электромагнитных излучений ПЭВМ). Прицельные помехи имеют ширину спектра, соизмеряемую (обычно пре­
вышающую в 1,5 - 2 раза) спектр информативного сигнала (рис. 4.156). Такие помехи характеризуются высокой спектральной плотностью мощности. Они излучаются в относительно узкой полосе частот и могут быть реализованы маломощными передатчиками. Подобные системы ис­
пользуются, например, для подавления сигналов радиозакладных устройств. Одним из способов формирования заградительных помех является использование скользящих по частоте помех,образуемых при быстрой пе­
рестройке передатчика узкополосных помех в широкой полосе частот (при­
цельно-заградительных). При наличии схем защиты эффективность таких помех может оказаться ниже,чем заградительных. Направленность излучений подобных активных устройств защиты зависит от среды воздействия - акустическая воздушная (направленность акустических излучателей), акустическая структурная (радиус действия виб­
раторов на определенных видах несущих конструкций), электромагнитная (в проводных системах - гарантированными расстояниями зашумления, воздушных - направленностью устройств подавления). В зависимости от интенсивности воздействия на акустические и электромагнитные TCP по­
мехи описательно могут быть подразделены на слабые (по уровню не пре­
вышающие рабочие сигналы), средние (по уровню соизмеримые с рабочи­
ми сигналами) и сильные (по уровню значительно превышающие рабочие сигналы). Однако, в настоящее время степень воздействия помех и, соот­
ветственно, защиты информации определяется соответствующими методи­
ками защиты информации, учитывающими как мощность, так и вид ис­
пользуемой помехи. 150 Таблица 4.1 Искусственные преднамеренные помехи По виду излучений U 3 Я I Я Я Я о а В к О в Я 9 Я н о :* < По способу реализации в Я X и 1 с 1 Я 1 s ж < и Он S 4) S о С и ж S Л С По характеру воздействия я § 2 а я в о 2 Я § В a я Р я 1 5 По соотноше­
нию спектра помех и полезных сигналов и 3 я Л я я а С о 3 5 я § РО У 3 я из щ о и я 1 а с о я к U я я а С По структуре излучения и 3 я • 3 о. 4> а я В X я о 3 | С я S По интен сивности О ю И и и я я I а. и о 3 я j в я и !*• 7 0. 1 on О к т a в н 2 ОП Спех 3 ОП 1 гры 1 ре чб ы Ш е п о л 14С1П 4 ОП I ВО] 1 -о см о с 5 ОП I г н а л а и ы <оп: tee s 6 on >8 ! 1 1 помех и ЙП 7 ОП з а, дБ 200 Гц Рис. 4.1а. Виды помех. Белый шум (0 дБ/окт) Для обеспечения W = 0,2 при интегральных уровнях речевого сигнала в точке контроля 70 дБ и помехи 80 дБ: 151 Параметры задачи Спек, уровни PC в О П <Bsi>, дБ Уровни PC в ОП <Ls i>, дБ Спек. ур.помехи в ОП <Bni>, дБ Уровни помехи в ОП <Ln i>, дБ <С/Ш> в ОП <Lsi-Ln i>, дБ 37.9 43.5 40.5 32.0 24.5 18.0 12.7 56.7 66.0 66.0 60.5 56.0 52.5 49.1 42.8 42.8 42.8 42.8 42.8 42.8 42.8 61.8 65.3 68.3 71.3 74.3 77.3 79.3 -4.9 0.7 -2.3 10.8 18.3 -24.8 -30.1 Интегр. уровень помехи в общей полосе <Ln>, дБ <С/Ш> в общей полосе <Ls-Ln>, дБ Словесная разборчивость речи <W> 82.8 -12.8 0.20 ,ъ 7 0' 1 ОП пБ. О к т а в н ы е п о л жп van 14пп 2 ОП Спек 3 ОП 1 1 реч« 4 ОП В о с ы <ОП> 5 ОП 1 1 1 эго смгнала и 6 ОП 1 1 1 помехи 7 ОП > • 2 00 Гц ЮОО ЮООО Рис. 4.16. Виды помех. Розовый шум (3 дБ/окт) Для обеспечения W = 0,2 при интегральных уровнях речевого сигнала в точке контроля 70 дБ и помехи 70 дБ: Параметры задачи Спек, уровни PC в 0 П <Bsi>, дБ Уровни PC в ОП <Lsi>, дБ Спек. ур.помехи в ОП <Bni>, дБ Уровни помехи в ОП <Ln i>, дБ 37.9 43.5 40.5 32.0 24.5 18.0 12.7 56.7 66.0 66.0 60.5 56.0 52.5 49.1 52.6 49.6 46.6 43.6 40.6 71.6 72.1 72.1 72.1 72.1 37.6 34.6 72.1 71.1 <С/Ш> в ОП <Lsi-Lni>, дБ -14.7 -6.1 Интегр. уровень помехи в общей полосе <Ln>, дБ <С/Ш> в общей полосе <Ls-Ln>, дБ Словесная разборчивость речи <W> -6.1 -11.6 -16.1 -19.6 -21.9 80.4 -10.4 0.20 152 О к т а .175 35 0 _7в0 о я о с ы <ОП> 1400 2800 560О. 70 30, дБ 200 Гц 1000 10000 Рис. 4.1 в. Виды помех. Коричневый шум (6 дБ/окт) Для обеспечения W = 0,2 при интегральных уровнях речевого сигнала и помехи 70 дБ в точке контроля: Параметры задачи Спек, уровни PC в 0 П <Bsi>, дБ Уровни PC в ОП <Ls i>, дБ 37.9 43.5 40.5 32.0 24.5 18.0 12.7 56.7 66.0 66.0 60.5 56.0 52.5 49.1 Спек, ур.помехи в ОП <Bni>, дБ Уровни помехи в ОП <Ln i>, дБ <С/Ш> в ОП <Lsi-Ln i>, дБ 64.4 58.3 52.3 46.3 40.3 34.3 28.2 83.4 80.8 77.8 74.8 71.8 68.8 64.7 -26.5 -14.8 -11.8 -14.3 -15.8 -16.3 -15.5 Интегр. уровень помехи в общей полосе <Ln>, дБ 86.6 <С/Ш> в общей полосе <Ls-Ln>, дБ -16.6 Словесная разборчивость речи <W> 0.20 153 О к т а в п о л о с ы <ОП> 1400 2800 5600. 0,А? 200 Гц 1000 10000 Рис. 4.1г. Виды помех. Помеха с речевым спектром. Для обеспечения W = 0,2 при интегральных уровнях речевого сигнала и помехи 70 дБ в точке контроля: Параметры задачи Спек, уровни PC в 0 П <Bsi>, дБ Уровни PC в ОП <Ls i>, дБ Спек. ур.помехи в ОП <Bni>, дБ Уровни помехи в ОП <Ln i>, дБ <С/Ш> в ОП <Lsi-Ln i>, дБ Интегр. уровень помехи в общей полосе <Ln>, дБ <С/Ш> в общей полосе <Ls-Ln>, дБ Словесная разборчивость речи <W> Виды активных помех Активные помехи могут быть смодулированными и модулированны­
ми. Первые характеризуются неизменной амплитудой, частотой и фазой излучаемых колебаний, вторые - изменяемыми параметрами излучения. Немодулированные помехи для акустических технических средств раз­
ведки создаются как непрерывные квазигармонические (близкие к ним) колебания, излучаемые на частотах, расположенных выше полосы переда-
37.9 43.5 56.7 66.0 35.2 47.8 54.2 70.3 2.7 -4.3 п>,дБ 40.5 66.0 48.8 74.3 -8.3 32.0 60.5 45.3 73.8 -13.3 24.5 56.0 40.8 72.3 -16.3 79.7 -9.7 0.20 18.0 12.7 52.5 49.1 35.3 31.0 69.8 67.5 -17.3 -18.3 154 чи речевого сигнала и воздействующие на элементы входного тракта тех­
нического средства перехвата речевой информации (например, телефонные радиозакладки) таким образом, что спектр перехваченного конфиденци­
ального сигнала "размывается", уменьшается или полностью предотвра­
щается возможность несанкционированного перехвата информации. На­
правленность таких помех определяется в данном случае проводными (те­
лефонными) линиями передачи. Ультразвуковые устройства подавления акустических средств развед­
ки обеспечивают воздействие на приемный тракт TCP через микрофоны этих приемных устройств. Направленность помех определяется расположением ультразвуковых излучателей в помещении с определенным ТТТ на подавитель объемом. Подобные устройства обеспечивают подавление TCP в защищаемых помещениях. Модулированные помехи создаются изменением одного или несколь­
ких параметров несущего колебания, создаваемого передатчиком помех. Непрерывные помехи представляют собой колебания, модулирован­
ные по амплитуде, частоте (фазе) или одновременно по амплитуде и часто­
те (фазе). В соответствии с видом модуляции различают амплитудно-модулиро-
ванные (AM), частотно-модулированные (ЧМ) или амплитудно-частотно-
модулированные помехи. Если в качестве модулирующего напряжения ис­
пользуется шум - шумовые помехи. Амплитудно-модулированные помехи формируются в простейшем случае модуляцией амплитуды несущего колебания средства создания по­
мех гармоническими колебаниями или полосовым шумом. Частотно-модулированные помехи формируются изменением во вре­
мени несущей частоты средства создания помех в соответствии с законом изменения частоты модулирующего колебания. Наиболее широко используемые шумовые помехи представляют со­
бой непрерывные акустические колебания с хаотическим изменением по случайному закону амплитуды, частоты, фазы. Поэтому их часто называ­
ют флюктуационными. Напряжение шумовой помехи на входе акустического TCP представ­
ляет собой случайный процесс, имеющий нормальный закон распределе­
ния мгновенных значений и равномерный частотный спектр в пределах полосы пропускания TCP. Шум, параметры которого сохраняются примерно постоянными в широком диапазоне частот (гладкий шум), называют белым ввиду сход­
ства его частотного спектра со спектром белого света, который в видимой его части является сплошным и равномерным. В зависимости от принципа генерирования различают прямошумовые помехи и модулированные помехи в виде несущей, модулированной шумо­
вым напряжением (модулированная шумовая помеха). 155 Прямошумовые помехи, как правило, образуются в результате усиле­
ния собственных шумов, возникающих в электронных приборах (полупро­
водниковые диоды, транзисторы и т.п.). Такие помехи позволяют при срав­
нительно высокой спектральной плотности мощности перекрыть достаточ­
но широкую полосу частот. Однако из-за сравнительно низкой мощности источника первичного шума и необходимости его последующего много­
ступенчатого усиления (для создания требуемого по мощности источника помехи) прямошумовые помехи не получили широкого применения. Более широкое распространение получили шумовые модулированные помехи. Подобные помехи создаются модуляцией несущей источника по­
мех по амплитуде, фазе или частоте флюктуационным шумовым напряже­
нием. На практике часто используют комбинированную амплитудно-час­
тотную или амплитудно-фазовую модуляцию. Импульсные помехи представляют собой серию немодулированных или модулированных импульсов. Параметры импульсной помехи необхо­
димо подбирать применительно к виду защищаемого сигнала (работа прин­
тера, пишущей машинки и т.п.). Модуляцией по амплитуде, частоте следо­
вания, длительности импульсов помех или по нескольким параметрам од­
новременно возможно повысить эффективность зашумления акустическо­
го сигнала. В последнее время в системах акустической и виброакустической маски­
ровки используются шумовые, речеподобные и комбинированные помехи. Наиболее широко используются; - "белый" шум - шум с постоянной спектральной плотностью в рече­
вом диапазоне частот (рис.4.1а); - "розовый" шум - шум со спадом спектральной плотности на 3 dB на октаву в сторону высоких частот (рис.4.16 ); - "коричневый" шум со спадом 6 dB спектральной плотности на ок­
таву в сторону высоких частот ( рис.4.1в ); - шумовая "речеподобная" помеха - шум с огибающей амплитудно­
го спектра,подобной речевому сигналу (рис. 4.1г). "Речеподобные" помехи формируются из наложения определенного количества речевых сигналов. Характерным представителем помех, формируемых из речевых фраг­
ментов, некоррелированных со скрываемым сигналом, является помеха типа «речевой хор». Такая помеха формируется путем смешения фрагментов речи нескольких человек (дикторов). При этом в качестве подобного сигнала возможно использовать сам скрываемый сигнал с помощью синтезатора речеподобных помех - фонем­
ного клонера. Формирование помеховых сигналов проходит в два этапа-
на первом этапе с помощью компьютера и специального программного обеспечения из записи голоса одного или нескольких человек путем клони­
рования основных фонемных составляющих их речи синтезируется "псев-
156 доречь", представляющая некоторую последовательность сигналов. На вто­
ром этапе синтезатор помехи, в памяти которого содержится "псевдоречь", по случайному закону берет из этой последовательности сигналов случай­
ные куски, которые и поступают на вход тракта помехового канала. Среди помех, формируемых из скрываемого сигнала, можно выделить два типа: «речеподобную» реверберационную и «речеподобную» инверси­
онную. «Речеподобная» реверберационная помеха формируется из фраг­
ментов скрываемого речевого сигнала путем многократного их наложения с различными уровнями. «Речеподобная» инверсионная помеха формируется из скрываемого речевого сигнала путем сложной инверсии его спектра. Комбинированные помехи формируются путем смешения различного вида помех, например помех типа «речевой хор» и «белый» шум, «речепо-
добных» реверберационной и инверсионной помех и т.п. Оценка эффективности «речеподобных» помех, и особенно формиру­
емых из скрываемого речевого сигнала, осуществляется методом артику­
ляционных испытаний (измерений). На рис 4.2 (Л.113) представлены зависимости словесной разборчивости W от интегрального отношения сигнал/шум q в полосе частот 180-5600 Гц при различном виде шумовых помех. W 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 п s и,э (\ А U,4 0 7 0,1 .; 1 \ 1 Г 1 / / 1и\ / 1 и "А/7 / я -1С (/ 4 2 0 10 i 20 Ч.дБ Рис.4.2. Зависимость словесной разборчивости W от интегрального отношения сигнал/шум q в полосе частот 180-5600 Гц 1 - «белый» шум; 2 - «розовый» шум; 3 - шум со спадом спектральной плотности 6 дБ на октаву в сторону высоких частот; 4 - шумовая «речеподобная» помеха. 157 В таблице 4.2 (Л.113) приведены значения отношений сигнал/шум в октавных полосах qr при которых словесная разборчивость составляет W = 0,2; 0,3 и 0,4. Таблица 4.2 Значения отношений сигнал/шум, при которых обеспечивается требуемая эффективность защиты акустической (речевой) информации Виды Помехи «Белый» шум «Розовый» шум Шум со спадом спектральной плотности на 6 дБ на октаву Шумовая «речеподобная» помеха Словесная разборчи­
вость W,% 20 30 40 20 30 40 20 30 40 20 30 40 Отношение с/ш 250 +0,8 +3,1 +5,1 -5,9 -3,7 -1,9 -14,1 -12,0 -10,0 -3,9 -1,7 +0,1 500 -2,2 +0,1 +2,1 -5,9 -3,7 -1,9 -11,1 -9,0 -7,2 -7.9 -5,7 -3,9 q. в октавных полосах 1000 -10,7 -8,4 -6,4 -11,4 -9,2 -7,4 -3.6 -11,5 -9,7 -12,9 -10,7 -8,9 2000 -18,2 -15,9 -13,9 -15,9 -13,7 -11,9 -15,1 -13,0 -11,2 -15,9 -13,7 -11,9 4000 -24,7 -22,4 -20,4 -19,4 -17,2 -15,4 -15,6 -13,5 -11,7 -16,9 -14,7 -12,9 Отношение с/ш в полосе частот 1800-5600 Гц -10,0 -7,7 -5,7 -8,8 -6,7 -4,9 -13,0 -10,8 -9,0 -9,0 -6,8 -5,0 Анализ, приведенных в таблице 4.2 соотношений показывает, что: 1. наиболее эффективными являются помехи типа «розовый» шум и шумовая «речеподобная» помеха. При их использовании для скры­
тия смыслового содержания ведущегося разговора (W = 0,4) необ­
ходимо обеспечить превышение уровня помех над уровнем скры­
ваемого сигнала в точке возможного размещения датчика средства акустической разведки на 4,9-5,0 дБ, а для скрытия тематики разго­
вора (W = 0,2) - на 8,8-9,0 дБ; 2. помеха типа «белого» шума по сравнению с помехами типа «ро­
зовый» шум и шумовая «речеподобная» обладает несколько худ­
шими маскирующими свойствами, проигрывая по энергетике 0,8-1,2 дБ; 3. более низкими маскирующими свойствами обладает шумовая по­
меха со спадом спектральной плотности 6дБ на октаву в сторону 158 высших частот. По сравнению с помехами типа «розовый» шум и шумовая «речеподобная» она проигрывает по энергетике 4,1 -4,2 дБ, а при равной мощности приводит к повышению разборчивости более чем в полтора раза. Действующие нормативные документы устанавливают требуемые зна­
чения превышения помехи над информативным сигналом для шумовых помех при защите речевой информации от утечки по акустическому и виб­
роакустическому каналам. Нормы определены для октавных полос частот в пределах спектра речевых сигналов. Номенклатура предлагаемых на рынке средств защиты информации виброакустических (акустических) генераторов помех насчитывает не ме­
нее 20 - 30 типов. В системах акустической и виброакустической маскировки использу­
ются помехи как «белого» и «розового» шумов, так и "речеподобные" по­
мехи. В комплексах защиты применяют для маскировки речи помехи похо­
жие по своей структуре на маскируемую речь. Это могут быть помехи от внешнего источника или помехи, создаваемые синтезатором речеподобных помех фонемным клонером. Помехи, создаваемые подобным синтезатором являются не просто речеподобными, фонемный клонер обеспечивает фор­
мирование таких помех, которые в максимальной степени соответствуют звукам речи конкретного лица или группы лиц, чьи переговоры защища­
ются от подслушивания. Наличие различных видов шумовых помех дает возможность защи­
щающему акустику помещения нейтрализовать такой, достаточно широко используемый злоумышленником, способ снятия информации сразу с не­
скольких разнесенных в пространстве датчиков с последующим вычитани­
ем полученных сигналов для компенсации помеховой составляющей. По­
этому в современных комплексах акустической защиты используют несколь­
ко видов помех и независимых каналов помех. Например в комплексе "Барон-2" использованы помехи типов: - "белый" шум; - "речеподобная" помеха фонемного клонера; - смесь сигналов трех радиовещательных станций; - помеха от внешнего источника; - смесь шумовой помехи,сигналов радиовещательных станций и по­
мехи от внешнего источника. В системе постановки виброакустических и акустических помех "Шо­
рох-1" используются три независимых канала генерации шумов. «Речеподобная» комбинированная (реверборационная и инверсионная) помеха используется в системе акустической маскировки «Эхо». Помеха фор­
мируется путем многократного наложения смещенных на различное время задержек разноуровневых сигналов, получаемых путем умножения и деле­
ния частотных составляющих срываемого речевого сигнала (Л. 60). 159 Наряду с использованием в современных системах виброзашумления различных видов помех обеспечивается возможность регулировки ампли­
тудно-частотных характеристик каналов зашумления. Благодаря этому возможно учитывать большое разнообразие виброакустических свойств зашумляемых строительных и инженерных конструкций, а также обеспе­
чить в элементах зашумляемых конструкций выполнение требований по уровню помехового сигнала в различных участках частотного диапазона. Последнее связано с тем,что для выполнения требований по уровню поме­
хового сигнала в области низких частот приходится устанавливать более высокий уровень помехового сигнала,чем это необходимо для выполнения требований в области высоких частот,а это приводит к возрастанию шума в помещении из-за побочных шумов вибропреобразователей. Решение за­
дачи может быть достигнуто введением в тракт зашумления эквалайзеров. В ряде средств виброзашумления предусмотрена возможность кор­
рекции спектральных параметров помехи с помощью встроенных эквалай­
зеров (к данным средствам относятся виброгенераторы типа «Кабинет», «Барон 1 и 2», "Шорох" и т.п.). В комплексе «Барон-2» возможна независи­
мая регулировка уровня помехового сигнала в пяти частотных диапазонах (поддиапазоны: 60-350Гц, 350-700Гц,700-1400Гц,1400-2800Гц, 2800-16000 Гц). Система «Шорох-1» позволяет регулировать форму генерируемой по­
мехи пятиполосным октавным эквалайзером,с глубиной регулировки по полосам - 20 дБ. В ряде систем виброакустической маскировки возможна регулировка уровня помехового сигнала. Например, в системах «Кабинет» и ANG -2000 осуществляется ручная плавная регулировка уровня помехового сигнала, а в системе «Заслон-2М» - автоматическая (в зависимости от уровня маски­
руемого речевого сигнала). В ряде средств, наряду с шумовой, имеется возможность формирова­
ния и «речеподобной» помехи в виде смеси сигналов радиовещательных станций. Подобная помеха, содержащая доминирующий сигнал и «зашум-
ленную» смесь речевых сигналов, обладает лучшими маскирующими свой­
ствами. Она обеспечивает энергетический выигрыш на 2-4 дБ, а при рав­
ной энергетике приводит к относительному снижению коэффициента разборчивости речи на 25-40 %. Разработаны системы цифрового виброакустического шума (SEL SP 51/А), в которых диапазон частот шумового сигнала равен 0,09-11,2 кГц. По мнению большинства специалистов наиболее эффективным спо­
собом активной защиты речевой информации является способ формирова­
ния коррелированной по уровню, спектру и времени излучения со скрыва­
емым сигналом «речеподобной» помехи, заключающийся в специальном преобразовании скрываемого речевого сигнала за счет сложной инверсии спектра и акустической псевдореверберации путем умножения и деления 160 его частотных составляющих и многократного наложения принимаемых переотраженных акустических сигналов. Хотя формирование таких помех представляет технически сложную задачу, связанную с обработкой и преобразованием защищаемых сигналов в реальном масштабе времени, подобные системы уже разработаны. Ослабление звуковых информативных сигналов непреднамеренными шумами и помехами Работа различных механических машин и технических средств в по­
мещении, шум шагов, разговоры в помещении, помехи, создаваемые авто­
мобильным протектором, шумом листвы и т.п., создают шумовой фон -
Р , в ряде случаев маскирующий информативный акустический сигнал и существенно усложняющий задачу его перехвата. Наибольший маскирую­
щий эффект имеют широкополосные помехи с "гладким" спектром. Узко­
полосные помехи даже высокого уровня не обеспечивают требуемой степе­
ни зашумления речи, так как их периодический характер позволяет ком­
пенсировать их с помощью системы фильтров, настроенных на требуемые частоты или адаптированными фильтрами типа ADAP или DAG. Средние значения акустических шумов на улице составляют, в зависи­
мости от интенсивности движения автотранспорта в районе расположения объекта, 60 - 75 дБ. Разница в уровне шумов в районе расположения объек­
та может составлять до 30 дБ. При этом существуют нормативы допусти­
мого уровня акустических шумов в рабочем помещении, который должен быть не более 50 дБ. Эта цифра может использоваться в качестве расчет­
ной, если нет данных измерений в конкретных помещениях (Л.83). Средние значения вибрационных шумов изменяются от 10 - 20 дБ на внутренних конструкциях днем и до 15 - 30 дБ ночью. На внешних конст­
рукциях шумы, как правило, на 5 - 10 дБ выше. Вибрационные помехи на окнах составляют 10 - 15 дБ на внутреннем стекле и 25 - 30 дБ - на внешнем, в трубопроводах помехи изменяются от 10 -15 дБ при отсутствии воды и до 15 - 20 дБ при ее наличии. Подобные естественные шумы и помехи влияют также и на выбор ха­
рактеристик TCP, в данном случае микрофонов, стетоскопов, альтиметров. Учитывая нестационарность подобных шумов и помех, характеристики ус­
тройств перехвата акустической информации могут быть различными для дневного и ночного времени. Так, например, для дневного времени, харак­
теризуемого большим уровнем шумов, могут быть использованы датчики с меньшей чувствительностью. Ожидаемое значение разборчивости речи при различных уровнях шума приведено в таблице 4.3. 161 Таблица 4.3 ОЖИДАЕМЫЕ ЗНАЧЕНИЯ РАЗБОРЧИВОСТИ РЕЧИ Тип конструкции кирпичная стена (1 кирпич) гипсолитовая стена деревянная стена пластиковая стена перекрытия дверь обычная филенчатая дверь двойная окно с одним стеклом 3 мм окно с одним стеклом 6 мм оконный блок 2 х 3 мм вентканал 20 метров вентканал 20 метров оконный кондиционер бетонная стена перегородка внутренняя стекло окна наружное стекло окна внутреннее трубопровод трубопровод Вид канала акустика в здании акустика в здании акустика в здании акустика в здании акустика в здании акустика в здании акустика в здании акустика на улице акустика на улице акустика на улице акустика в здании акустика в канале акустика на улице вибрации на улице вибрации в здании вибрации на улице вибрации лазер вибрации за стеной вибрации через этаж Уровень шумов слабый сильный слабый сильный слабый сильный слабый сильный слабый сильный слабый сильный слабый сильный слабый сильный слабый сильный слабый сильный слабый сильный слабый сильный слабый (выкл) сильный (вкл) слабый сильный слабый сильный слабый сильный слабый сильный слабый (без воды) сильный (с водой) слабый сильный Ожидаемая разборчивость формант, % 15 0 65 0 98 35 93 30 0 0 100 43 83 20 67 18 60 10 56 0 65 3 100 50 80 35 63 0 80 50 35 20 80 60 70 30 60 20 слогов, % 25 0 90 0 99 63 99 55 0 0 100 43 95 36 90 33 87 15 82 0 90 2 100 80 95 63 88 0 96 80 63 36 96 87 95 55 87 36 162 Эти данные помогут специалистам по защите информации определить степень опасности утечки информации из выделенного помещения и при необходимости принять соответствующие меры защиты. Для определения максимально допустимого уровня шума в помеще­
ниях в соответствии с санитарными нормами, применяются предельные спектры (ПС), обозначающие уровень шума в октавной полосе со средне­
геометрической частотой 1000Гц. Так как санитарные нормы ограничи­
вают максимальное значение уровня шума для различных типов помеще­
ний, то предельные значения ПС можно использовать для расчета раз­
борчивости речи в конкретных помещениях ( Л.З). Уровни интенсивнос­
ти речи в октавных полосах и значения предельных спектров шумов при­
ведены в табл. 5.3. Создание искусственных акустических и виброакустических помех для защиты несущих конструкций и объема защищаемого помещения Воздействие информативного акустического сигнала на различные ограждающие конструкции приводит к появлению вибрационных механи­
ческих колебаний в этих конструкциях (Л.37, 104). На рис. 4.3а показаны кривые ускорения, возбуждаемые акустическим сигналом 75 дБ на кирпич­
ной стене толщиной 0,5 м и на бетонном перекрытии толщиной 0,22 м (рис. 4.36.). Прием информационных вибрационных сигналов происходит на фоне помех, имеющих естественное или искусственное происхождение, либо сум­
марных. Если естественные шумовые помехи не препятствуют приему инфор­
мационного сигнала, то подобный опасный информативный сигнал может быть подавлен за счет создания на несущих конструкциях специальных подавляющих (шумоподобных и речеподобных сигналов). В этом случае мы получаем уменьшение соотношения Р0/Рш за счет увеличения Рш. При подавлении информативного вибрационного сигнала могут быть достигнуты различные степени защиты (глава 2). В (Л.37) предложены кри­
терии: - минимальная, когда даже при многократном прослушивании фо­
нограммы невозможно восстановить смысл сообщения, - максимальная, когда невозможно установить сам факт проведения беседы или наличие речи в сигнале. Минимальная степень защиты достигается при превышении уровня интенсивности помехи над уровнем сигнала во всем частотном диапазоне при соблюдении соотношения сигнал/помеха минус 10 дБ. Максимальная степень защиты достигается, когда в каждой третьок-
тавной полосе речевого сигнала соотношения сигнал/помеха составляет минус 20 дБ. Подобные требования по подавлению информативного сигнала мо-
163 гут быть обеспечены при оптимальном построении электроакустических преобразователей систем зашумления, выбора вида подавляющего сигна­
ла и его мощности. Электроакустические преобразователи преобразуют электрическую энергию подавляющего сигнала в энергию упругих колебаний, воздейству­
ющих на несущую конструкцию. Подобные преобразователи должны иметь широкую полосу частот (соответствующую полосе речевого сигнала) и поэтому вопросы согласования этих преобразователей со средой несущей конструкции имеют большое значение. В предлагаемых на современном рынке системах зашумления исполь­
зуются электромагнитные и пьезоэлектрические датчики. При выборе типа датчика необходимо учитывать вид ограждающей конструкции. Так, например, при возбуждении конструкций, имеющих высокое акустическое сопротивление (кирпичные стены, бетонные перекры­
тия) согласование в широком частотном диапазоне, по мнению некоторых источников, лучше осуществляется с устройствами, имеющими высокий механический импеданс подвижной системы (пьезоэлектрического преоб­
разователя). Однако при разработке и совершенствовании ряда конструкций (на­
пример, "Порог-2М" (Л.33) разработчики, проанализировав возможные варианты использования как пьезоэлектрических, так и электротехничес­
ких датчиков, пришли к выводу, что: а) по пьезоэлектрическим датчикам - пьезоэлектрики обладают ярко выраженными резонансными свойствами (необходима достаточно сложная корректировка амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) усилителей - масса подвижной системы при использовании пьезоэлектриков относи­
тельно мала, что снижает эффективность датчиков в области низких частот (менее 200 Гц): - пьезоэлектрические пластины имеют большой технологический раз­
брос по АЧХ (особенно по частотам основных резонансов), что еще более усложняет коррекцию работающих на них усилителей; - невозможно создать пьезоэлектрический датчик с нужными пара­
метрами за приемлемую цену на основе одной пластины. б) по электромеханическим датчикам: - электромагнитные датчики обладают достаточно большой массой для эффективной работы с большими поверхностями; - число собственных резонансов у электромагнитного датчика обыч­
но меньше, чем у пьезоэлектрического, а их АЧХ имеет более глад­
кий вид, что упрощает коррекцию АЧХ усилителя; - необходимые параметры электромагнитного датчика подобрать проще из-за его конструктивных и технологических особенностей; - надежность электромеханических датчиков несколько ниже. В результате подобных сопоставительных исследований в рабочей конструкции применяется электромеханический датчик, в котором исполь­
зование редкоземельных магнитов позволило сделать устройства компакт­
ными и по приемлемой цене. 164 a) НИМ) 2IHM1 система "Шорох" VNG-006(1997r.) - О — О - VNG-006U998r.) —О о —О о — VNG-006DM - О -О- ANG-2000 _ VAG-6/6 система NG-502M ускорения, возбуждаемые акустическим сигналом 75 дБ "Заслон-АМ" и "Порог-2М" фоновые акустические шумы помещения Рис.4.3. Спектральные характеристики систем на кирпичной стене толщиной 0,5 м (а) и бетонном перекрытии толщиной 0,22 м (б) при расстоянии от вибратора до точки контроля 3 м. F(fu) О О VNG-006 (1997 г.) VNG-006DM ANG-2000 + TRN-2000 — — "Заслон-АМ"' и "Порог-2М" О * Ю* фоновые акустические шумы помешения Рис.4.4. Спектры паразитных шумов различных систем зашумления. 165 -5 •10 ***^ ^ ^ ^W »»%*И% »»****** ^ ^ ^ S * ^.> ^ .»»«'* * ж* ^^^mmmm^mmmmmmmmm^m *%JT ,,»•** ^T s *'»#,# "***'«# 100 0 Частота, Гц — ANG 2 • • Барон (с регулировкой по час юте) Рис.4.5. Уровни помех, создаваемые системами виброзашумления При решении задачи активной защиты помещения необходимо учи­
тывать, что при работе датчиков создается определенный дискомфорт в защищаемом помещении из-за "паразитных" излучений датчика, которые вызываются: а) датчиком, генерирующим акустические колебания, б) переизлученными вибрирующей стеной в воздух акустическими колебаниями. Как показали проведенные исследования (Л.37), основным источни­
ком паразитных акустических помех является датчик. Амплитудно-частот­
ные характеристики для ряда систем зашумления, измеренные на расстоя­
нии 1 м от работающего преобразователя приведены на рис 4.4. Из этих кривых следует, что установка ряда зашумляющих систем, без учета особенностей "паразитных" акустических излучений может су­
щественно увеличить шумовой фон в защищаемом помещении и создавать дискомфортные условия для работающего в этих условиях персонала. Эти кривые свидетельствуют также о том, что: а) чем больше амплитуда собственных колебаний вибратора, тем выше уровень создаваемых им паразитных помех, б) пьезокерамический датчик имеет меньший уровень паразитных аку­
стических помех (при равной величине вибрационных колебаний). Из возможных способов устранения влияния "паразитных" шумов можно отметить следующее: а) располагать вибраторы не на поверхности стен, а в специальных нишах в стенах; б) располагать датчики на окнах с внешней стороны рамы, что позво­
лит уменьшить уровень акустических паразитных колебаний в помещении за счет акустической защиты внутренней рамы (стекла); 166 в) при использовании подвесного потолка размещать датчики выше подвесного потолка (например, в нишах основного потолка); г) осуществлять включение зашумляющего сигнала только в случае появления в помещении информативного акустического сигнала. Для этих целей, например, в системе "Порог-2М" используется дат­
чик голоса - в "тихом" помещении система себя не проявляет (включение системы от музыкального сопровождения или песни не происходит). При появлении речевого сигнала определенного уровня система включается автоматически; д) использовать устройства, позволяющие производить настройку дат­
чиков с учетом свойств зашумляемой поверхности с установкой оптимально­
го уровня шума в нескольких полосах спектра зашумляемого сигнала (таб­
лица 4.2, 4.3). Однако даже при оптимальном размещении датчиков для ряда зашум-
ляющих систем, трудности применения связаны с неравномерностью амп­
литуды частотной характеристики системы (рис 4.5). Кроме того необхо­
димо также учитывать вопросы согласования датчика с зашумляемой сре­
дой (кирпичные, бетонные, деревянные перекрытия). Оптимальное зашумление конструкций связано с величиной радиуса эффективного зашумления вибродатчиков, используемых в комплекте и качеством их крепления к зашумляемым поверхностям. Для обеспечения качественного крепления вибродатчика к поверхно­
сти, гарантирующего требуемое зашумление последней, используются раз­
личные виды креплений. Например: а) для твердых поверхностей, б) для стен сухой кладки, штукатурка, в) для плоских гладких поверхностей (стекло, пластик), г) для элементов технических конструкций (батареи, трубы). Для обеспечения оперативной установки могут быть использованы системы с обеспечением плотного прижима вибродатчиков к зашумляемым конструкциям. Примером являются мобильные системы виброакустичес­
кого зашумления "Фон-В" и "Фон-В-3". В этих системах используется генератор ANG-2000, крепление вибродатчиков которого (TRN-2000 и TRN-2000M) осуществляется с помощью специальных металлоконструкций, входящих в состав системы. Система "Фон-В" обеспечивает защиту помещению площадью до 25 м2 и высотой от 2 до 3,75 м. Системы предназначены для оперативной установки во временно ис­
пользуемых помещениях и последующего демонтажа без повреждения стро­
ительных конструкций и элементов отделки помещения. 167 Регулировка уровня зашумляющег о сигнала на вибродатчике Действительный уровень шума, требуемый для гарантированной за­
щиты возможного структурного канала утечки информации зависит от размера зашумляемой площади, ее структуры, внешнего шума и макси­
мальной громкости маскируемого разговора. На составляющих ограждающих конструкций (стены, двери, окна) величина наведенного вибрационного информативного сигнала при оди­
наковой мощности воздушного сигнала получается различной и поэтому для выполнения требований гарантированного подавления информатив­
ного сигнала требуется различная мощность зашумляющего. В реальных схемах этого достигают путем: А) установки разработанных специально для конкретных зашумляе-
мых поверхностей вибраторов - для стен,для окон,для инженерных конст­
рукций; Например, для крепления на стены,пол,потолок и систему отопления - вибрационный излучатель "Молот"или КВП-2, КВП-6, КВП-8, для креп­
ления на раму- вибрационный излучатель "Серп", на стекло - вибрацион­
ный излучатель "Копейка" или КВП-7. Б) установки требуемых делений на шкале напряжения входного гене­
ратора, с учетом схем соединения датчиков. В зависимости от принимаемой схемы подключения вибродатчиков они подразделяются на полноуровневые, 1/2-уровневые, 1/3-уровневые (рис. 4.6), два обычных уровня и т.п. Например, в инструкции на систему ANG-
2000 даются рекомендации по установке для: 1) полноуровневых датчиков, установленных на деревянной поверх­
ности или стене сухой кладки, 2) 2/3 уровневых датчиков, установленных на стекле, 3) полноуровневых датчиков, установленных на деревянной поверх­
ности или стене сухой кладки. В)3адача выравнивания уровня зашумляющего сигнала во всей поло­
се частот может быть решена при включении в генератор эквалайзера, по­
зволяющего производить подстройку системы зашумления по определен­
ным участкам частот и получать зашумляющий сигнал близкий к требуе­
мому, что не приводит к созданию паразитных сигналов в помещении. Такая система зашумления реализована, например, в комплексах "Ба­
рон 1 и 2", "Шорох 1 и 2" и др. 168 Один обычный уровень бОм 12 Ом Уровень на датчике 1/2 ЗОм Два обычных уровня Уровень на датчике 1/2 1,5 0м Четыре обычных уровня Рис. 4.6. Схемы подключения вибродатчиков. Последовательное соединение Рекомендуется для стекла. Не рекомендуется подключать более 3-х излучателей, т.к. уровень сигнала будет низким. Используйте комбинацию параллельного и последовательного соединения. Диаграмма показывает использование двух дополнительных контактов основного блока прибора. Параллельное соединение Параллельное соединение рекомендуется для стен, полов и потолков. Не рекомендуется подключать больше 4-х излучателей параллельно, т.к. сопротивление будет слишком мало, что может привести к выходу генера­
тора из строя. 169 Как одно из новых направлений в создании систем виброакустичес­
кой защиты следует отметить создание акустических излучателей со встро­
енным некоррелируемым цифровым генератором синтезированной рече-
подобной помехи. Такие устройства хорошо подходят для организации виб­
роакустической защиты небольших помещений, а также при оперативном устранении локальных зон утечки конфиденциальной речевой информации. Излучатель для работы требует только питания постоянного тока 12В. Элек­
тромагнитный преобразователь изделия обеспечивает неравномерность АЧХ (не более +10 дБ) в диапазоне рабочих частот 150-6000 Гц. К подоб­
ным устройствам относится активный акустический излучатель VA-07. Акустические волноводы в системах защиты речевой информации В соответствии с физикой работы вибродатчики систем виброзащиты имеют форму зашумляемой поверхности в виде окружности, и гарантиро­
ванная зона зашумления задается в виде круга с определенным диаметром. На практике, когда требуется организовать защиту прямоугольных и квадратных поверхностей, подобная форма зашумлениявызывает опреде­
ленные трудности с равномерным и гарантированным их зашумлением. На рис. 4.7,а показано распределение зон зашумления при использо­
вании «слабого» перекрытия зон зашумления соседних вибраторов. При этом, как видно из рисунка, между гарантированными зонами зашумления остаются области, где, в соответствии с предъявляемыми требованиями, защита не обеспечивается. • !• ) • ] • 1 1 i • • } • 1 \k ii л л л !• ) • • ) • I #.--"---, •,'-1---,« 1 1 / V 11 \ I I ф- - 7 # -г- • Рис. 4.7. Расположение датчиков на поверхности, применяемое на практике. а) «слабое» перекрытие зон зашумления; б) взаимное перекрытие соседних зон (эффективный уровень зашумления в соответствии с предъявляемыми требованиями к защите). 170 В целях гарантированного зашумления защищаемой поверхности (при круговой конфигурации зон защиты вибратора) приходится прибегать к взаимному перекрытию зон соседних вибраторов, что в конечном счете может привести к значительному увеличению необходимого количества (атчиков (рис. 4.76). Задача оптимального закрытия прямоугольных поверхностей может >ыть решена при изменении зоны зашумления вибратора и придания ей характеристики, приближающейся к прямоугольной. Как показали проведенные исследования (Л. 110) подобная характе-
шстика может быть получена при использовании акустических волново-
юв,обеспечивающих «отвод» части зашумляющего сигнала от вибратора, область, лежащую за границей круговой характеристики и возбуждения >ны защиты в этом месте (рис. 4.8). В этом случае для защиты прямоуголь-
поверхностей потребуется значительно меньшее количество вибрато-
)В. Рис. 4.8. Изменение зоны зашум­
ления датчика при использовании акустических волноводов. Как видно из полученных данных, при предполагаемом построении [тчиков обеспечивается возможность сплошного закрытия прямоуголь-
поверхностей меньшим количеством вибродатчиков. Рис. 4.9 Предлагаемое размещение датчиков и дополнительных датчиков на поверхности (г - эффективный радиус зашумления датчика). л .1 XI • ••:..• •••••• ^^ •'•• ,:.:::.| 'ш?.;;у-., г ^ •.•••' •:••, •'"• _ : ^•••' "•• :{ 1 171 Комплексы акустической и виброакустической защиты с устройствами контроля акустической защищенности Одним из основных требований,предъявляемых к комплексам акус­
тической защиты является возможность контроля акустической защищен­
ности в процессе его эксплуатации. Подобные устройства контроля эффективности защиты предусмотре­
ны в ряде комплексов. Для контроля эффективности вибрационных помех, создаваемых виб­
роакустическими генераторами типа "Барон" (или аналогичной аппарату­
ры), используется устройство контроля эффективности вибрационных по­
мех (Барон-К) и удаленный коммуникатор "Барон-ДК". Устройства пред­
назначены для контроля эффективности вибрационных помех, создаваемых виброакустическими генераторами типа "Барон" или аналогичной аппа­
ратурой. "Барон-К"обеспечивает предупреждение о снижении уровня виб­
рационной помехи на ограждающей, защищаемой поверхности.Устройство содержит вибродатчик,обеспечивающий съем сигнала с контролируемой поверхности.Сигнал с вибродатчика фильтруется,усиливается и сравнива­
ется с установленным порогом.Если этот сигнал ниже заданного порога,то устройство вырабатывает сигнал тревоги. "Барон-ДК" обеспечивает предупреждение о снижении уровня вибра­
ционной помехи на ограждающей конструкции защищаемого помещения ниже допустимого в результате выхода из строя вибраторов,генератора по­
мех,изменения окружающих условий. К устройству дистанционного контроля "Барон-ДК" подключается до 16 датчиков (устройств контроля типа "Барон-К", "Барон-К2"), осуществ­
ляющих съем вибрационных сигналов с контролируемых ограждающих конструкций, их предварительную обработку и усиление. Устройство "Ба­
рон-ДК" производит циклический опрос датчиков с периодом менее 1 сек. и сравнение поступающих от них сигналов с установленными пороговыми значениями. Если уровень контролируемого сигнала от какого-либо дат­
чика будет ниже заданного порога, устройство вырабатывает звуковой сиг­
нал тревоги и отображает информацию об источнике тревоги на жидко­
кристаллическом индикаторе. Комплекс позволяет защитить помещение большой площади различ­
ного назначения (конференц-залы и т.п.) и обеспечить противодействие техническим средствам перехвата речевой информации (стетоскопы, вы­
носные микрофоны, направленные микрофоны, лазерные системы съема информации и т.п.) по виброакустическим каналам утечки информации (наводки акустического речевого сигнала на стены, пол, потолок помеще­
ний, окна, трубы отопления, вентиляционные короба и воздушная звуко­
вая волна). Удобство использования комплекса обеспечивается системой беспро­
водного дистанционного включения (выключения) виброгенераторов (Ба-
172 рон-В). Устройство обеспечивает дистанционное управление двенадцатью виброгенераторами. В системе "Порог-2М" предлагается несколько иное решение - управ­
ление системой осуществляется встроенным микроконтроллером. В режи­
ме самонастройки система излучает речевой сигнал необходимого уровня, состоящий из нескольких синтезированных микроконтроллером фраз. Сиг­
нал снимается специальным, временно установленным непосредственно на защищаемой поверхности, датчиком, который учитывает резонансные свой­
ства защищаемой поверхности, анализируется в нескольких полосах спект­
ра и усредняется по времени. После этого микроконтроллер с помощью цифро-аналоговых регулируемых фильтров отдельно для каждой полосы устанавливает уровень превышения маскирующего шумового сигнала над информативным. Уровень зависит от категории защищаемой информации (задается соответствующими нормами). По окончании этой процедуры си­
стема синтезированным голосом сообщает об окончании операции настрой­
ки и переходит в рабочий режим. В этом комплексе пусконаладочный комплекс в состав не входит (по­
ставляется отдельно или выдается на время монтажа). Для оценки эффективности систем виброакустического зашумления может быть использован контрольный стетоскоп (типа "Скин-М"), имею­
щий порог чувствительности акселерометра не более 2x10-5 g. Для проверки эффективности систем акустического и виброзашумле-
ния может быть использована аппаратура приведенная в приложении 9. Система защиты конфиденциальных переговоров с использованием микрофонных гарнитур Ларингофон - устройство для преобразования механических колеба­
ний связок и хрящей гортани говорящего человека в электрические сигна­
лы, составная часть переговорного устройства, используемого в условиях большого шума. Особенность ларингофонной системы связи может быть использова­
на для создания системы, гарантирующей защиту конфиденциальных пере­
говоров в помещении. "Большой шум" в этом случае создается специально для маскировки информативного акустического сигнала. Для этих целей могут быть исполь­
зованы акустические системы со встроенными генераторами шума, обеспе­
чивающими подавление информативного сигнала в диапазоне 100 - 15000 Гц. В реальных системах мощность акустического шума » 5 Вт. Сама переговорная система должна содержать количество телефон-
но-ларингофонных гарнитур, соответственно количеству участников пере-
173 говоров (4 - 6 шт.) и базового блока связи с количеством входов, соответ­
ствующих количеству телефонно-ларингофонных гарнитур. Такая система может быть использована как в комнатных условиях, так и в автомобиле. Использование телефонно-ларингофонных гарнитур и генераторов акустического шума позволит обеспечить полную защиту от утечки инфор­
мации от радиозакладных, сетевых и телефонных передатчиков и различ­
ных средств звукозаписи, т.к. в этом случае обеспечивается нарушение ка­
нала утечки информации за счет зашумления акустического информатив­
ного сигнала /Р <(Р/Р ) пред и дальнейшая обработка его в трактах любых электронных устройств неэффективна. Рис. 4.10. Телефонно-ларингофонная гарнитура. Активные и комбинированные способы защиты информации, передаваемой в проводных линиях связи Проводные линии связи, питания и управления широко используются злоумышленниками как для получения, так и для передачи перехваченной информации (телефонные линии, линии электроснабжения, линии управ­
ления охранных систем и т.п.). Защита каждой проводной линии имеет свои особенности, которые учитываются при создании аппаратуры активной защиты. 174 Телефонные линии передач В активных способах защиты телефонных линий используют различ­
ного вида помехи, а также изменения стандартных параметров телефон­
ной линии (постоянной составляющей напряжения и тока телефонной ли­
нии). В зависимости от решаемых задач помехи могут быть созданы: - в полосе стандартного телефонного канала (СТК); - вне полосы СТК. Цель создания помех - воздействие на аппаратуру перехвата (TCP) зло­
умышленника (входные каскады АРУ и т.п.),организация ложных включе­
ний TCP. Помехи, воздействуя на каскады устройств перехвата, выводят их из линейного режима (например, радиозакладки) или заставляют производить ложные включения аппаратуры перехвата (например, подключенных через любой тип адаптера диктофонов, включаемых сигналом в телефонной ли­
нии). Помехи первого типа создаются вне полосы СТК и воздействуют на подключенные к телефонной линии устройства перехвата, перегружая их, в результате чего злоумышленник вместо конфиденциальной информации получает на выходе прибора шумы. Учитывая разницу в полосе частот создаваемых помех и полосе пере­
даваемого информативного сигнала, естественно использование злоумыш­
ленником фильтров низких частот для "очистки" перехватываемой инфор­
мации от помехи. Однако, как показывают проведенные в (Л.816) расчеты, сделать это непросто. Для усложнения задачи злоумышленнику частота помехи (нижняя гра­
ница спектра помехи) берется возможно ниже, ближе к СТК. Рассмотрена задача по определению глубины подавления фильтром помехового сигнала для устройства съема информации с индуктивным дат­
чиком. Измеренные амплитуды сигналов определили: И =0,4мВ;Я =4мВ;Я =1,5 В, где СП ' Р ' 1й ' ' Ит - амплитуда собственных помех индуктивного датчика, при уста­
новленном соединении на телефонной линии и отсутствии речевых сигна­
лов и сигналов помехи; И - максимальная амплитуда гласных звуков (без учета пиковых зна­
чений) в речевом сигнале при разговоре ближнего абонента и отсутствии сигнала помехи; Иш - амплитуда шумовой помехи (без учета пиковых значений) на вы­
ходе индуктивного датчика при воздействии на телефонной линии поста­
новщиком помехи "Прокруст-2000". 175 Нижняя граница спектра помехи, создаваемая этим прибором, распо­
лагается около 4 кГц, в верхняя лежит выше 20 кГц. Величина подавления сигнала помехи "очищающим" фильтром (И -
амплитуда шумовой помехи (без учета пиковых значений) на выходе филь­
тра может быть определена из следующих соотношений: - динамический диапазон речевого сигнала на выходе катушки датчи­
ка рассчитывается по формуле Д = 201g И/Исп = 20 дБ; - динамический диапазон заградительной помехи на выходе катушки датчика рассчитывается по формуле Дш = 201g /f /И =71 дБ. Превышение уровня заградительной помехи над уровнем речевого сигнала определяется по формуле Nc = 201g Иш/И - 51 дБ. Для обеспечения понимания смыслового содержания переговоров на выходе фильтра достаточно, чтобы соотношение речевой сигнал/остаточ­
ный шум составляло S = 201g И ,/И = -10 дБ. При таком соотношении значение помехи на и ° гиф р Г выходе фильтра должно составлять примерно И =1,2 мВ. Такое значение помехи может обеспечить фильтр с затуханием L = 201g И /Иш - -62 дБ. Задача подавления помехи на 62 дБ (с учетом малого разноса по час­
тоте СТК и спектра помехи) является непростой. При этом следует учиты­
вать, что фильтрацию необходимо осуществлять непосредственно на вы­
ходе датчика, иначе уже первые каскады средства перехвата будут перегру­
жены помехой. Габариты такого ФНЧ, выполненные на пассивных элементах RCL (сопротивление, емкости, индуктивности), будут тем больше, чем ниже ча­
стота помехи, и приведут к существенному увеличению габаритов устрой­
ства перехвата. Задача же фильтрации с помощью активного фильтра в этом случае из-за очень широкого динамического диапазона смеси полезного сигнала и помехи потребует достаточно высокого напряжения питания активного фильтра, увеличения потребляемого тока, а, следовательно, и увеличения габаритов устройства. Приведенный пример говорит о достаточно высокой эффективности использования активной защиты телефонных линий от различных устройств несанкционированного перехвата информации. Помеха в диапазоне СТК может быть использована для дезинформа­
ции устройств несанкционированного съема информации с телефонной линии, включаемых при появлении сигнала в линии. Такая помеха может быть использована в линии при положенной телефонной трубке. Воздей­
ствуя, например, на систему включения диктофона, подключенного через адаптер к телефонной линии, и обеспечивая включение диктофона от шу­
мов, помеха нейтрализует подслушивающее устройство - злоумышленник вместо записи информативного сигнала получает запись шума. 176 Для защиты от закладных устройств, включаемых за счет изменения состояния напряжения и тока в телефонной линии, например, при подъеме трубки телефонного аппарата, может быть использовано динамическое управление постоянным напряжением и током в линии. Например, изменение напряжения в линии по пилообразному закону будет приводить к постоянному "включению-выключению" подслушива­
ющих устройств, их непроизводительной работе. Активные и комбинированные способы защиты информации от утечки через сеть питания Сеть электропитания широко используется злоумышленником для передачи несанкционированно полученной конфиденциальной информа­
ции (например, от сетевых закладных устройств). Кроме того, конфиденциальная информация может быть перехвачена за счет утечки информативного сигнала из источников обработки и хране­
ния информации по сети питания (от ПЭВМ, ЛВС, факсов и т.п.). Для защиты сетей питания от утечки конфиденциальной информации используют организационно-технические и технически активные, пассив­
ные, и комбинированные (пассивные и активные) способы. Пассивные способы защиты направлены на понижение мощности Р (напряжения) величины информативного сигнала, передаваемого по сети питания. Активные - на повышение величины шума в месте приема инфор­
мационного сигнала во время его передачи, т.е. условия разрушения кана­
ла утечки аналогичны рассмотренным ранее (уравнения 1.1 и 1.2). В соответствии с этими уравнениями для защиты информации при утеч­
ке ее через сеть электропитания могут быть использованы: 1. Организационные мероприятия, ограничивающие присутствие зло­
умышленника в зоне, где возможно получить из сети электропитания ин­
формативный сигнал. Для этого вокруг объекта организуется контролиру­
емая территория; ПЭВМ и кабели ЛВС размещаются с учетом радиуса зоны возможного перехвата информации; система электропитания строится в соответствии со специальными требованиями; используются различные разделительные системы для устранения утечки информативных сигналов. 2. Скрытие информационного сигнала: - активные способы защиты, направленные на увеличение Р - со­
здание маскирующего шума. Активный способ защиты осуществ­
ляется за счет скрытия информативных излучений шумовыми по­
мехами (генераторами для создания маскирующего шума в фазо­
вых цепях и нейтрали системы электропитания); - пассивные способы защиты, направленные на уменьшение Ри, 177 Для минимизации паразитных связей внутри ПЭВМ используются различные схемотехнические решения: применение радиоэкранирующих и радиопоглощающих материалов; экранирование корпусов элементов; оп­
тимальное построение системы электропитания ПЭВМ; установка помехо-
подавляющих фильтров в цепях электропитания, в сигнальных цепях ин­
терфейсов и на печатных платах ПЭВМ. Для предотвращения паразитной связи через электромагнитное поле совместно пролегающие кабели ЛВС и системы электропитания разносят­
ся на безопасное расстояние. Также применяется фильтрация цепей элект­
ропитания, прокладка цепей электропитания в экранирующих конструк­
циях, скрутка проводов электропитания и др. Исследование сетей электропитания технических средств, используе­
мых для обработки конфиденциальной информации (Л.59, 105а и б), пока­
зало, что помимо традиционных средств помехоподавления большое ос­
лабление наведенных информативных сигналов обеспечивают и сами эле­
менты сети электропитания - силовые кабели, трансформаторы, двигате­
ли-генераторы, силовое оборудование трансформаторной подстанции и рас­
пределительных пунктов (сборные щиты, фидерные автоматы и т.п.). На рис. 4.11 показана характеристика затухания информативного сиг­
нала в реальной линии электропитания, состоящей из распределительного щита разводки на этаже и отрезка сетевой линии (рис. 4.11а), затухания информативного сигнала на различных элементах тракта (рис. 4.116). Как видно из приведенных данных, оптимальное использование зату­
ханий информативного сигнала на стандартных элементах сети электро­
питания позволит существенно повысить пассивную защиту от утечки этих сигналов. КослдБ , 1 1 — 1 — 1 1 ! 1 ! ! 1 | •ЬР-
РЩ-ра ТТТ - mv РЩ определи ггоазвоп | j ***f \ 30м тельнь ки Сна щ 1Й ЩИТ этаже"! « ^ (ввод в ПЭВМ здание) а) Д_ Е_ - отрезок линии, на которой прово- j - 4 1 — 1 1 _ 1 1 ! ! 1 1 3 5 7 9 11 15 21 2 8 31 38 52 75 8 6 94 F, МГц Рис. 4.11. Ослабление информативного сигнала на приведенном тракте его распространения по цепи электропитания. 178 Однако ввиду того, что величина ослабления высокочастотного сиг­
нала в силовых кабелях, входящих в тракты распространения информатив­
ных сигналов по сети электропитания, зависит как от линейной протяжен­
ности цепи, так и от конфигурации сети электропитания (длины ответвле­
ний, наличие неоднородной трассы - кабельные вставки, места подключе­
ния приемников и т.д.), ее измерение необходимо проводить на каждом конкретном объекте на реальных трактах электропитания. Комплексная защита Комплексные мероприятия по защите включают все перечисленные выше способы (активный и пассивный), с учетом их эффективности. Прак­
тика проведения защитных мероприятий показала, что объекты не всегда могут быть защищены от утечки информации за счет наводок информа­
тивного сигнала на цепи электропитания с применением только пассивных или только активных способов защиты. Использование активных средств не всегда возможно из-за требований электромагнитной совместимости, кроме того, проведение защитных мероприятий нередко требует приобре­
тения значительного количества устройств защиты (как пассивных, так и активных), что не всегда возможно из-за финансовых ограничений. Исследования, проведенные в ходе защитных мероприятий, показали, что участок тракта, состоящий из силового кабеля, соединяющего розетку электропитания ПЭВМ и распределительный щит, распределительного щита и кабеля, соединяющего распределительный щит с трансформатор­
ной подстанцией, обеспечивает минимальное ослабление высокочастотно­
го информативного сигнала порядка 30 - 40 дБ (рис. 4.12). Сигнал ПЭВМ ** 100 ослабленный сигнал ПЭВМ F.Mf u Рис. 4.12. Ослабление высокочастотного информативного сигнала. 179 Применение сетевого генератора шума позволяет создать уровень мас­
кирующих помех порядка 40 - 60 дБ, что вполне достаточно для надежного закрытия этого канала утечки информации. Результаты проводимых ме­
роприятий по защите ПЭВМ типа IBM PC AT 486 SX от утечки информа­
тивного сигнала по сети электропитания представлены на рис. 4.13. шум 37 5 У ослабленный сигнал ПЭВМ 6 2,5 75 F, МГц Рис. 4.13. Результаты проведения комплексных (пассивно-активных) защитных мероприятий (на примере ПЭВМ 486 SX и генератора шума "Гном-2С"). Активная защита радиоизлучений информативных сигналов Защита от утечки информации радиоизлучениями от таких источни­
ков, как радиозакладные устройства, акустопреобразовательные устрой­
ства (с преобразованием акустического сигнала в радиосигнал) может быть осуществлена повышением уровня шумового сигнала на входе приемного устройства, принимающего перехваченную информацию (подавлением приемного устройства). При этом необходимо учитывать как мощность передающего устрой­
ства и чувствительность приемного устройства, так и характеристики при­
емной и передающей систем. Сигнал на входе приемного устройства TCP в пределах его полосы пропускания в свободном пространстве можно определить из соотноше­
ния: Р =Р G G -ХЧАжЯ2 с.в.х. и.с. и.с. пр. и где: Рис - мощность источника информативного сигнала; Guc и Gn - коэффициенты усиления антенны источника информатив­
ного сигнала и приемника; 180 Ям - длина волны информативного сигнала; R - расстояние между источником информативного сигнала и прием­
ным устройством. Излучение передатчика помех Рп с равномерным спектром шириной Af на входе приемника в пределах полосы пропускания его линейной части Af (при условии, что Afn > Afn) создает мощность помех: "Р Р =Р • G • G' • #• Af IAKR2 • Af • v л. ex п. п. п. п. пр. J пр п J п п где: Рпп - мощность передатчика помех; Gnп;G'n - коэффициенты усиления антенны передатчика помех и при­
емного устройства (в направлении "передатчик-приемник"); R - расстояние между передатчиком помех и приемником; v - коэффициент, учитывающий различие поляризации сигнала и по­
мехи. В зависимости от коэффициента усиления антенны передатчика по­
мех, помехи могут быть направленными (используются, когда известно направление на приемник информативного сигнала) или ненаправленны­
ми - круговыми (когда неизвестно направление на приемник TCP). Подставив значение Рсвх и Рпвх в формулу коэффициента подавления по мощности Кп = Рп вхУ Рс дх получим величину мощности помех необходимую для подавления канала утечки информации: Р =К (Р G -R2-Af)/(G R 2Afv) n.n.min. п. v и.с. и.с. п J п ' v п.п. J пр п' (учитывая диапазон работы рассматриваемых источников и исполь­
зуемые антенные системы, полагаем G' ~ G ) J пр. пр. ' Таким образом, требуемая мощность подавления зависит от взаимно­
го расположения передатчика помех и приемника и коэффициентов усиле­
ния антенны источника информативного сигнала и передатчика в направ­
лении "передатчик-приемник". Применительно к рассматриваемым источ­
никам информативного сигнала диаграммы антенных устройств могут быть направленными и ненаправленными. Расстояние от передатчика помех и источника информативного сигнала до приемного устройства в большин­
стве случаев очень близка (R ~ RJ (рис.4.14). Приемник радиосигнала Рис.4.14. Схема создания помех. 'ПС Источник информационного радиосигнала Передатчик радиопомех 181 Для подавления информативного сигнала могут быть использованы передатчик как прицельных, так и широкополосных помех. Соотношение спектров сигналов передатчиков помех и информатив­
ных сигналов показано на рис.4.15. б Рис. 4.15. Соотношение спектров сигналов РЭС (а), прицельных по частоте (б) и заградительных( в ) помех. Примером широкополосных устройств подавления являются перенос­
ной генератор радиошума "Баррикада 1" и устройство активной защиты информации УАЗИ 1,2. Устройство "Баррикада 1" предназначено для маскировки информа­
тивных ПЭМИН ПЭВМ и периферийного оборудования, а также радио­
микрофонов посредством создания маскирующей помехи в широкой поло­
се частот - от 5 МГц до 1 ГГц. Уровень сигнала на выходе - не менее 45 дБ. Генератор обеспечивает помеху в виде белого шума от телескопической антенны и гарантированное подавление в радиусе 5 м вокруг антенны сиг­
налов следующих источников: - от радиомикрофонов любого типа с модуляцией WFM и мощностью до 5 мВт; - от дистанционного управления на включение радиомикрофонов лю­
бого типа. УАЗИ представляет собой широкополосный генератор, который со­
здает маскирующий сигнал в диапазоне частот до 1000 МГц, с интеграль­
ным значением выходной мощности от первого выхода - от 9 до 15 Вт, от 182 второго выхода - от 15 до 20 Вт. Мощность в полосе 150 - 200 кГц на часто­
тах 150 МГц (вых. 1) и 450 МГц (вых. 2) - не менее 40 мВт. Полоса частот, соответствующая максимальной выходной мощности: вых. 1 - от 80 до 300 МГц; вых. 2 - от 400 до 500 МГц. Спектральная плотность мощности в указанной полосе - не менее 38 дБ/Гц. Так как устройство имеет повышенную выходную мощность, то это обеспечивает защиту не только каналов утечки за счет ПЭМИН средств оргтехники, но и подавление излучений различного рода подслушивающих устройств (радиомикрофонов) с мощностью излучения до 20 мВт. Устройство работает на две телескопические излучающие антенны. При необходимости закрытия диапазона частот от 100 кГц до 80 МГц ре­
комендуется оборудовать помещение дополнительными рамочными антен­
нами из изолированного провода, проложенного по периметру стен. Для подключения антенн в устройстве предусмотрен специальный выход. Примером передатчика прицельных помех является сканирующее ус­
тройство подавления радиомикрофонов АРК-СП. Это устройство предназначено для создания радиопомех приему из­
лучений радиомикрофонов и других технических средств несанкциониро­
ванного съема информации с передачей ее по радиоканалу. Устройство обеспечивает создание прицельных по частоте помех в диапазоне частот 60 -1000 МГц с узкополосной или широкополосной модуляцией несущей час­
тоты специальными сигналами - речевая фраза или тональный сигнал, по­
зволяет осуществлять одновременное подавление работы нескольких ра­
диомикрофонов, работающих на разных частотах, или подавлять работу одного радиомикрофона на частоте его основного излучения и нескольких гармоник (до 4 радиочастот). Устройство функционирует под управлением ПЭВМ автономно или совместно с комплексом автоматического обнаружения средств негласно­
го съема информации Крона 4, 5Н, 6Н. Управляющая программа позволяет практически мгновенно настраи­
вать радиопередатчик помех на заданные частоты или частоты микрофо­
нов, обнаруженные комплексами обнаружения. 183 ГЛАВА V. ПРОВЕРКА ЗВУКОЗАЩИТНОЙ СПОСОБНОСТИ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ И ОЦЕНКА ЗАЩИЩЕННОСТИ ПОМЕЩЕНИЯ ОТ УТЕЧКИ КОНФИДЕНЦИАЛЬНОЙ РЕЧЕВОЙ ИНФОРМАЦИИ Контроль состояния защиты акустической информации объекта вклю­
чает проверку соответствия организации и эффективности защиты инфор­
мации установленным требованиям и (или) нормам в области защиты аку­
стической информации. Контроль эффективности защиты информации включает проверку соответствия эффективности мероприятий по ее защите установленным требованиям или нормам эффективности защиты информации и осуществ­
ляется как организационный и технический контроль. Организационный контроль эффективности защиты акустической информации содержит проверку полноты и обоснованности мероприятий по ее защите требованиям нормативных документов по защите акустичес­
кой информации. Контроль за эффективностью защиты информации, проводимый с ис­
пользованием специальных средств контроля, относится к техническому контролю эффективности защиты информации. К средствам контроля эффективности акустической защиты инфор­
мации могут быть отнесены технические и программные средства, веще­
ство и(или) материал, используемые для контроля эффективности защиты информации. Метод (способ) контроля эффективности защиты акустической инфор­
мации, используемый для этих целей, определяет порядок и правила при­
менения определенных принципов и средств контроля. Для обеспечения гарантированной защищенности помещений от утеч­
ки конфиденциальной информации через несущие конструкции выделен­
ного помещения (стены, пол, потолок), а также окна, двери, воздухозабор­
ники и т.п. необходим постоянный контроль состояния акустической за­
щищенности объекта. Проверка звукозащитной способности ограждающих конструкций может быть проведена измерением звукоизоляции несущих конструкций, измерением разборчивости речевого сигнала,прошедшего через эти несу­
щие конструкции, расчетным путем или аналитическими способами. 184 Проверка звукоизоляции несущих конструкций Наиболее объективные результаты акустической защищенности вы­
деленного помещения могут дать технические методы контроля. Существует достаточно большое количество способов и методов технического контро­
ля акустической защищенности объекта. Они различны по сложности, по точности измерений и стоимости. Для исследования звукоизоляции несущих конструкций помещения измерения проводятся при различных режимах работы аппаратуры - ли­
нейном, октавном или третьоктавном. При линейном анализе исследования характеристик акустической за­
щищенности проводятся с полосой пропускания одинаковой ширины во всем диапазоне частот. При использовании октавного или третьоктавного анализа - с поло­
сой пропускания, имеющей одинаковую относительную ширину полосы пропускания, то есть отношение A f/f0 постоянно во всем диапазоне частот, где Д f - полоса пропускания; f0 - средняя частота полосы пропуска­
ния. Международными рекомендациями и ГОСТ-17168-71 установлены номиналы средних частот для октавного и третьоктавного анализа. Для октавного анализа средние частоты определяются по формуле: ^ _ 10з„/ю ( Г ц ) ) где: -1 < п < 14 (т.е. всего 16 полос,для речевого сигнала-5-7 полос) В октавной полосе нижние частоты определяются по формуле f =f / 2 нижн ср Z. верхние частоты октавной полосы: f =f х 9 верх ср Z. Для третьоктавного анализа средние частоты полос определяются из соотношения : fcp=10""° (Гц), где: -4 < п < 43 (т.е. всего 48 полос) Нижние частоты третьоктавной полосы определяются соотношением: f =f /2|/6 нижн ср Верхние частоты этой полосы: f =f х21/6 верх ср 185 Для октавных полос - приведены в таблице 5.1. Таблица 5.1 Характеристики октавных полос частотного диапазона речи Номер полосы 1 2 3 4 5 6 7 Частотные границы н в 90...175 175...355 355...710 710...1400 1400...2800 2800... 5600 5600... 11200 Среднегеометрическая частота полосы f Гц 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Весовой коэффициент полосы, к. 0,01 0.03 0.12 0.20 0.30 0.26 0.07 Аппаратурные методы проверки Рассмотрим возможный метод и порядок проведения измерений зву­
коизолирующей способности ограждающих конструкций защищаемых (вы­
деленных) помещений. Под ограждающей конструкцией понимаются стены, перегородки, монтажные перекрытия (пол, потолок), включающие в себя окна, двери, ниши, проемы вентиляции и кондиционирования и т.д. Описываемая методика предназначена для проверки помещений на звукоизоляцию при проведении аттестации выделенных помещений, а так­
же при проведении контрольных проверок и распространяется на помеще­
ния, объем которых не превышает 500 м3, а отношение наибольшего разме­
ра помещения к наименьшему не должно превышать 3:1. При проведении измерений звукоизоляции помещений, объем кото­
рых превышает 500 м3 и оборудованных системами звукоусиления (конфе­
ренц-залы, залы совещаний и т.п.), уровень звукового давления тест-сигна­
ла задается через систему звукоусиления помещений, независимо от разме­
щения в них акустических систем (акустические колонки). В предлагаемой методике использованы ГОСТ 151166-79 «Шум. Ме­
тоды измерения звукоизоляции внутренних ограждающих конструкций и зданий». 186 Целью проверки является определение звукоизолирующей способно­
сти ограждающих конструкций при проведении аттестации выделенных помещений на соответствие нормам. Условия проведения проверки: - Измерение звукоизолирующей способности (звукоизоляции) ограж­
дающих конструкций осуществляется путем измерения уровней зву­
кового давления тест-сигнала, создаваемых в выделенном помеще­
нии и уровней звукового давления в соседних помещениях, отде­
ленных соответствующей ограждающей конструкцией. - При проведении измерений окна, фрамуги, форточки, двери поме­
щений должны быть закрыты. - Измерения звукоизоляции строительных конструкций помещений, выходящих наружу, выше первого этажа не проводятся (в зависи­
мости от требований). - Определение звукоизолирующей способности (звукоизоляции) ог­
раждающих конструкций проводятся в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 125, 250, 500, 100, 2000, и 4000Гц. - В качестве тест-сигналов используются стандартные сигналы типа «белый» или «розовый» шум. Аппаратура и ее размещение Измерение звукоизоляции проводится с помощью аппаратуры для создания и измерения шума. Блок-схемы аппаратуры измерений приведе­
ны на рис. 5.1 и 5.2. ЛЛ/ п $ 4 ] Рис. 5.1 Аппаратура для создания шумового сигнала 187 5 и 6 шумомер 2 Рис. 5.2 Аппаратура для измерения шума. 1 - генератор шума; 2 - октавные фильтры; 3 - усилитель мощности; 4 - акустические системы; 5 - измерительный микрофон; 6 - шумомер. Для проведения измерений должны быть выполнены условия: 5.1а) Стандартные тест - сигналы типа «белого» или «розового»шума задаются соответствующими генераторами шума, усиливаются усилителя­
ми мощности и излучаются в озвучиваемое помещение одной или несколь­
кими системами соответствующей мощности. б) Акустические системы должны быть расположены на расстоянии 2 - 3 метра от проверяемой ограждающей конструкции. Выбором количе­
ства акустических систем, их расположением и ориентацией должна быть обеспечена неравномерность звукового поля вдоль проверяемой конструк­
ции в пределах 3 дБ во всех полосах частот. Примечание: При проведении измерений звукоизоляции помещений, оборудованных системами озвучивания, уровень звукового давления тест-
сигнала задается через систему озвучивания помещений, независимо от раз­
мещения в них акустических систем. в) В помещении с источником шума точки размещения измерительно­
го микрофона должны быть расположены на расстоянии 1 м от проверяе­
мой ограждающей конструкции и других ограждающих конструкций. Ко­
личество точек, одинаково для выделенного и соседнего помещений, опре­
деляется протяженностью (размерами) проверяемой конструкции, степенью ее однородности и должно быть не менее 3. г) При высокой неоднородности проверяемой конструкции (окна, две­
ри, ниши, проемы и т.п. в стене или перегородке) точки размещения микро­
фона в выделенном и соседнем помещениях следует дополнительно распо­
лагать в центре каждой локальной неоднородности. д) В помещении с источником шума микрофон должен быть направ­
лен в сторону проверяемой конструкции. е) При проверке вертикальных ограждающих конструкций микрофон в точках размещения располагается на высоте 1,5 м, а при проверке гори­
зонтальных ограждающих конструкций вдоль наибольшего размера (дли­
ны) проверяемой конструкции. 188 Порядок проведения измерений 5.2. Измерительная аппаратура собирается по приведенной на рис. 5.3 блок-схеме, калибруется и подготавливается к измерениям в соответствии с инструкциями по эксплуатации. шумомер а б) а шумомер _п_ а) &> &• ДА Рис. 5.3. Блок-схема измерений а) в помещении; б) вне помещения. а) При выключенном тест-сигнале измерить в выбранных точках раз­
мещения микрофона в соседнем помещении уровни звукового давления шумового фона Ьш в октавных полосах частот. б) На шумомере должна быть установлена временная характеристика «медленно». Показания отсчитывать с интервалом не менее 5 сек., регист­
рируя установившиеся показания или среднее значение колебаний уровня звукового давления. в) Включить тест-сигнал и установить с помощью усилителя мощнос­
ти во всех точках измерения и во всех октавных полосах частот уровни зву­
кового давления в соседнем помещении на 10 дБ выше средних уровней измеренного шумового фона. Если такие уровни установить невозможно, то необходимо либо принять меры к снижению шумового фона на время измерений, либо увеличить мощность звукового давления тест-сигнала. г) Измерить уровни заданного звукового давления в выбранных точ­
ках (Ьзад) размещения микрофона в помещении с источником шумового тест-
сигнала во всех остальных полосах частот в соответствии с п.5.2.6. При выполнении условий п. 5.1.6 допускается измерить уровни звукового дав­
ления во всех точках измерения, во всех октавных полосах частот в сосед­
нем помещении с учетом условий п. 5.2.6. д) Измерить уровни звукового давления L во всех точках измере-
189 ния, во всех октавных полосах частот в соседнем помещении с учетом усло­
вий 5.2.6. е) Измерения по пунктам 5.2.а, 5.2.г можно проводить одновременно при наличии двух каналов измерительной аппаратуры. ж) Измерения по пунктам 5.2.а, 5.2.г проводить не менее трех раз. з) Все результаты измерений должны быть занесены в протокол изме­
рений. 5.3. Обработка результатов измерений: а) Определить средние значения уровней шумового фона Ьш и звуко­
вых давлений L , L , измеренных согласно пунктам 5.2.а, 5.2.6, 5.2.г во всех октавных полосах частот для каждой точки размещения микрофона по формуле: п п п ^^ п ^^ задг ^^ из.ш J -J^l • / - /=1 Т = J=! пи. ср. ' \зза.ср. ' шиз. ср. П П П где п - число измерений. б) Если полученные по п. 5.3.а значения для всех точек измерений в соседнем помещении отличаются не более чем на 5 дБ, то определяется сред­
нее значение Ь'измс для всей ограждающей конструкции в каждой октав-
ной полосе по формуле: изм. ср. t -м изм. ср. m где m - количество точек размещения микрофона в соседнем помеще­
нии. в) Определить среднее значение уровней звукового давления для всех точек измерения в помещении с источником шумового тест-сигнала. m 1^ зад. ср. зад. ср. 7=1 m где m - количество точек размещения микрофона в помещении с ис­
точником шумового тест-сигнала. г) Среднее значение звукоизолирующей способности (звукоизоляции) проверяемой ограждающей конструкции для каждой октавной полосы ча­
стот определяется по формуле: 190 о = v - v V зад.ср. зад.ср. изм.ср. д) Если значение в точках измерений в соседнем помещении отличает­
ся более чем на 5 дБ, то определяется локальная звукоизолирующая спо­
собность (звукоизоляция) для каждой пары точек измерения в обоих поме­
щениях Oi = L - L ^cJ зад.ср. jH3M.cp. е) За окончательный результат сравниваемый с нормируемым значени­
ем принимается минимальное значение звукоизолирующей способности. ^ ^ jmin ж) Для повышения надежности результатов измерения и для исключе­
ния появления случайных значений, целесообразно проводить по предла­
гаемой методике несколько измерений звукоизоляции (не менее 3) и рас­
считывать доверительный интервал. Достаточно надежными можно счи­
тать результаты измерений при доверительном интервале не превышаю­
щем 2 дБ при вероятности 0,75. з) Допускается упрощенный метод расчета значения звукоизоляции ограждающей конструкции для каждой октавной полосы частот при со­
блюдении условий п. 5.2 по формуле: Q = L - L ^ зад.тт из.тах где: L зад min - минимально измеренное значение звукового давления в помещении с источником шумового тест-сигнала для всех точек размеще­
ния микрофона. L иэмт а х - максимально измеренное значение звукового давления в со­
седнем помещении для всех точек размещения микрофона. 191 Обработка результатов измерений приведена в таблице 5.2. F зад. (Гц) 125 4000 Кол-
во точек измер. m 1 2 3 1 2 3 Кол-
во измер. в кажд. точке п 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 Таблица 5.1 Строительна я конструкция Ьз. (дБ) 91 92 90 92 93 91 88 89 90 85 86 86 86 87 87 87 85 85 Стена с дверным проемом (тамбурног о типа) в L (ДБ) 91 92 89 85,7 86,7 85,7 ц, (ДБ) 35 36 36 34 36 33 35 35 34 16 15 15 14 15 15 15 16 15 L J (ДБ) 35.7 34,3 34,7 15,3 14,7 15,3 L, (ДБ) 65 64 62 63 63 64 61 62 62 38 40 37 50 47 45 39 42 43 коридор 1 ^ (ДБ) 63.7 63,3 61,7 38,3 47.3 41,3 L' (ДБ) 90,7 -
(ДБ)" 62,9 -
R 27,8 47,4 39,4 44.4 Ь. (ДБ) 90 90 91 92 91 91 90 91 90 86 85 87 86 85 85 87 86 86 Сте L (ДБ) 90,3 91,3 90.3 86 85,3 86,3 ц, (ДБ) 36 35 36 35 35 36 36 35 35 15 16 15 15 15 15 16 15 14 на в соседнюю комнат у L (ДБ1) 35,6 35,3 35,3 15,3 15 15 ц (ДБ) 62 60 61 63 61 62 60 60 61 37 40 39 38 39 39 40 40 42 Ц^ (ДБ) 61 62 60.3 38,7 38,7 40,7 V , (ДБ) 90,6 85,9 ц, (ДБ) 61,1 39,4 R 29,5 46,5 Оценка защищенности помещения от утечки речевой конфиденциальной информации по акустическому каналу Метод инструментально расчетной оценки защищенности защищаемого помещения от утечки речевой информации по акустическому и виброакустическому каналам. Метод оценки защищенности от утечки речевой конфиденциальной информации по акустическому каналу заключается в определении коэф­
фициентов звукоизоляции его ограждающих конструкций (стены, пол, по­
толок, окна, двери и т.п.) в октавных полосах частот со среднегеометричес­
кими частотами в соответствии с таблицей 5.2 и последующим сопоставле­
нием полученных коэффициентов с их нормативными значениями. А.Цель измерений. Инструментально-расчетная оценка защищенности помещения от утеч­
ки речевой конфиденциальной информации по акустическому (виброакус­
тическому) каналу. Подобная оценка защищенности помещения проводится при аттеста­
ции помещения и на соответствие требованиям защищенности при плано­
вом периодическом контроле защищенности помещения, в т.ч. после осу­
ществления их ремонта и реконструкции. 192 Б. Метод оценки защищенности. Метод оценки защищенности от утечки речевой конфиденциальной информации по акустическому (виброакустическому) каналу заключается в определении коэффициентов звукоизоляции его ограждающих конструк­
ций (стены, пол, потолок, окна, двери и т.п.) в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 250,500,1000,2000,4000, 8000 Гц и пос­
ледующим сопоставлением полученных коэффициентов с их нормативны­
ми значениями. Коэффициент звукоизоляции в каждой октавной полосе определяется как разность между измеренными уровнями тестового акустического (виб­
роакустического) сигнала перед элементами инженерно-технических систем (ИТС) и ограждающей конструкцией (OK)-Lcl (Vcl) и за пределами защищае­
мого помещения (ЗП) в выбранных контрольных точках (KT)-Lc2 (Vc2) дБ. В качестве тест-сигнала используются гармонические (тональные) частоты, со­
ответствующие среднегеометрическим частотам октавных полос. При оценке защищенности помещений от утечки речевой информа­
ции по акустическому каналу для каждой ограждающей конструкции (ОК) выбирается не менее 3-х контрольных точек (КТ) в местах наиболее опас­
ных с точки зрения перехвата речевой информации. В. Изменение значений октавных коэффициентов звукоизоляции. обеспечивающих защищенность помещения от утечки речевой инфор­
мации в зависимости от условий расположения приведены в таблице 5.2. Таблица 5.2 Место возможного перехвата речевой конфиденциальной информации из ЗП Смежные помещения Уличное пространство Улица без транспорта Улица с транспортом Нормативное значение октавного коэффициента звукоизоляции, дБ Помещения не оборудованные системами звукоусиления 46 36 26 Помещения оборудованные системами звукоусиления 60 50 40 193 Г, Состав контрольно-измерительной аппаратуры и порядок ее размещения при проведении измерений. 1. В состав формирователя тест-сигнала должны входить: - генератор стандартных сигналов (ГСС) или генератор шума (Гш) - усилитель мощности (УМ) - Акустический излучатель (АИ) 2. В состав измерителя акустического сигнала должны входить: - измерительный микрофон; - микрофонный усилитель; - измеритель шумов и вибраций. 3. В состав измерителя вибрационного сигнала должны входить: - измерительный вибродатчик с предусилителем; - измеритель шумов и вибраций. Д. Выполнение измерений. 1. Провести осмотр и анализ архитектурно-планировочных решений защищаемого помещения, конструктивные особенности ограждающих кон­
струкций и инженерно-технических средств (наличие ниш в стенах, акусти­
ческих отверстий в ограждающих конструкциях (ОК), воздухопроводы, тру­
бопроводы, капитальные и некапитальные ОК и т.п.), особенностей смеж­
ных помещений, прилегающих к ЗП. 2. Составить план-схему ЗП. Определить местоположение конт­
рольных точек. 3. Собрать измерительный комплект и комплекс формирования тес­
тового сигнала (рис. 5.3) 4. Измерения. Размещение измерительной аппаратуры зависит от характера ограж­
дающей конструкции. а) Размещение акустического излучателя (АИ): - для ОК типа - стена, дверь, окно и т.п. АИ размещается на высоте 1-1,5м от пола и на расстоянии 1,5м от ОК. Ось апертуры АИ на­
правляется в сторону ОК по нормали к ее поверхности; - для ОК - пол или потолок АИ размещается в центре помещения на высоте 1-1,5м от пола. Ось апертуры АИ направляется соответствен­
но в сторону пола и потолка по нормали к его поверхности. - Если источник речи локализован в помещении в пределах конкрет­
ного рабочего места, то АИ следует устанавливать непосредствен­
но на рабочем месте и ориентировать его рабочую ось в направле­
нии контрольной точки по нормали к плоскости ограждающей кон­
струкции, элемента ИТС. б) Измерительный микрофон при измерении: - уровня излучаемого тест-сигнала в защищаемом помещении раз-
194 мещается на осевой линии апертуры АИ на расстоянии 1 м от плос­
кости апертуры и на расстоянии 0,5м от поверхности ограждаю­
щей конструкции или элемента ИТС; - уровня акустического сигнала и акустического шума в контрольной точке размещается в выбранной точке контроля на расстоянии 0,5м от поверхности ограждающей конструкции. в) Измерительный вибродатчик размещается в выбранной ТК непосред­
ственно на поверхности ОК или на контролируемом элементе ИТС. 4.1. Измерения необходимо производить при минимальных уровнях акустического шума в ЗП и КТ (отсутствие персонала в ЗП, вык­
люченные системы вентиляции, кондиционирования и т.п.) 4.2. При выключении АИ с помощью измерительного микрофона, измерительного шумомера в КТ измеряется уровень акустическо­
го (вибрационного) шума L ш (Vm) дБ. 4.3. Включить АИ и измерить излучаемые уровни тест-сигналов в ЗП перед контролируемыми ОК и элементами ИТС для каждой ок-
тавной полосы со среднегеометрическими частотами 250,500,1000. 2000,4000 Гц - L,(Vcl) 4.4. Измерить суммарные уровни акустических (вибрационных) сиг­
налов и шума в выбранных КТ для каждой октавной полосы частот со среднегеометрическими частотами 250, 500, 1000,2000, 4000 Гц - Ь( с+ш) (V(c+iu)). Уровень излучаемого тест-сигнала уста­
навливается из условия его надежной фиксации измерительной аппаратурой в КТ на уровне шума. Е. Расчет звукоизоляции измеренного элемента. Путем расчета определяется уровень акустического (вибрационного) сигнала Lc2 в КТ, исходя из соотношений: L.. >9приЬ, + -L >10, V „приУ, + „-V >10, г (с+ ш) 2 * (с+ ш) ш ' (с+ ш)2 " (с+ ш)2 ш ' L*.{ Vc2={ Ч+ш) 2 -Д приЦ+ш) 2 - Ьш < 10 У(с+ш)2-Д при У( с+ш) 2-Уш< 10 Где Д определяется из таблицы 5.3. Ч+ш)Лш Д >10 0 6+10 1 4 + 6 2 3 3 2 4 Таблица 5.3 1 7 0,5 10 195 Коэффициент звукоизоляции (виброизоляции) определяется из соот­
ношения Q = Lcl(Vcl)- L2(Vc2) Процедура измерений и расчетов выполняется для каждой из октав­
ных полос частот со среднегеометрическими частотами 250, 500,1000,2000, 4000 Гц. Данные оформляются в таблицу5.4. Таблица 5.4 QTpe6 (Ql)^^_^^^""""~ ^^. • Частоты Гц Q изм Соответствия 250 46 500 46 1000 46 2000 46 4000 46 Проводится сравнительный анализ полученных октавных коэффици­
ентов звукоизоляции с их нормативными значениями и делается вывод о защищенности помещения от утечки речевой конфиденциальной информа­
ции по акустическому каналу. Результаты оформляются документально. Рекомендуемая форма протокола приведена в приложении 8. Оценка защищенности помещения путем определения словесной разборчивости речи В главе 2 рассмотрена возможность использования в качестве крите­
рия защищенности речевой информации величины разборчивости речевой информации. Определение степени защищенности помещения от утечки конфиден­
циальной речевой информации основывается на инструментально-расчет­
ном способе определения отношений "речевой сигнал/акустический шум" в контрольных точках в октавных полосах со среднегеометрическими час­
тотами 250,500,1000,2000,4000 Гц. Контролируемыми параметрами являются словесная разборчивость (W) и распределение отношений "сигнал/шум" в октавных полосах частот (qi) в контрольных точках для нормированного энергетического спектра речевого сигнала. Нормы защищенности определяются заданными величинами словес­
ной разборчивости-W (глава 2). 196 При проведении измерений размещение измерительного комплекса проводится по схеме аналогичной приведенной на рис. 5.3. Место установ­
ки акустического излучателя.передающего измерительного комплекса в контролируемом помещении выбирается, исходя из особенностей речевой деятельности в этом помещении, в соответствии с требованиями Д, указан­
ными в предшествующем разделе. Предполагается следующий порядок вычисления показателя словес­
ной разборчивости речи (W): 1. Установить необходимый интегральный уровень звукового давле­
ния тестового сигнала. Величина тестового сигнала должна обеспечить превышение сигнала над помехой в контрольной точке для повышения до­
стоверности и точности измерений. 2. Инструментальным методом для всех октавных полос частот со среднегеометрическими частотами 250, 500,1000,2000, 4000 Гц в месте воз­
можного размещения акустических приемных датчиков аппаратуры акус­
тической речевой разведки (в месте возможного прослушивания речи без применения технических средств) определить уровень акустического шума Ьш (при выключенном измерительном комплексе) и уровни суммарных сиг­
налов L(s+in). (при включенном измерительном комплексе). 3.Рассчитать октавный уровень акустического сигнала по соотноше­
нию: L ,при L., L > 10. ic+ ш I 2 г 1с+ ш ) - ш к^,- Л п Ри 1 - ( с + ш,- Ьш <1 0 Где величина Д определяется из таблицы 5.3. 4. По формуле (2.4) рассчитать октавные отношения «сигнал/шум» q. 4i = 4., - Кп 5. По формуле (2.3) или графику вычислить октавные индексы арти­
куляции речи г.. 6. По формуле (2.2) рассчитать интегральный индекс артикуляции речи R. 7. По формуле (2.1) или графику определить показатель словесной разборчивости W. Следует отметить,что на практике используются автоматизированные способы расчета, т.к. составлены алгоритмы расчетов,которые позволяют проводить их автоматически, на ПЭВМ. Нарис.4.1а.б,в,г приведены пара-
Метры расчета промежуточных и оконечных величин - величин спектраль­
ного уровня речевого сигнала и помехи в октавных полосах, соотношений 197 сигнал/ шум в октавных полосах, интегральный уровень помехи в общей полосе,интегральное соотношение сигнал/шум в общей полосе и получае­
мое значение величины словесной разборчивости-W. В качестве исходных данных задаются: - интегральный уровень речи (речевого сигнала) точке контроля, дБ; - допустимая разборчивость речи (норма защиты речевой информа­
ции); - предполагаемый к использованию вид помехи-со спектром 0 дБ/окт, со спектром 3 дБ/окт,со спектром 6 дБ/окт.или с речеподобным спек­
тром; - интегральный уровень помехи. Порядок измерения при контроле защищенности речевой информа­
ции от аппаратуры речевой разведки аппаратурой контроля общего при­
менения приведен в (Л. 113, 114). Метод слухового контроля Настоящий метод может быть использован для оценки выполнения требований по защите речевой информации на границе контролируемой зоны, а также для поиска границы зоны защищаемой информации и осно­
ван на методе слухового контроля (оценки) качества приема речи по по­
нятности и разборчивости. Критерием при поиске границы зоны защищае­
мой информации, как уже говорилось выше, является такое качество при­
ема речи, при котором: - количество правильно понятых слов обеспечивает составление справки (доклада) о содержании переговоров; - отдельные слова не воспринимаются, однако перехваченное сооб­
щение позволяет составить краткую справку отражающую пред-
мет,проблему и общий смысл перехваченного разговора; - перехваченное речевое сообщение содержит отдельные, правильно понятые слова; голос говорящего не идентифицируется, тема разговора не опре­
деляется, анализ перехваченного сообщения позволяет определить только факт наличия речи (проведения переговоров). Границей же является замкнутая поверхность вокруг источника речи, все точки которой удовлетворяют следующим условиям: - в точке выполняется приведенный выше критерий. - расстояние от точки до источника речи минимально. Для проведения измерений необходимо: 1. Составить план объекта с обязательным отражением на нем поме­
щений, предположительно входящих в зону защищаемой информации, и 198 помещений, прилегающих к ним. Отметить на плане все инженерно-техни­
ческие коммуникации (воздуховоды системы вентиляции и кондициониро­
вания воздуха, трубопроводы системы отопления и т.п.), проходящие через зону защищаемой информации. Отметить на плане все границы контроли­
руемой зоны. 2. Проведение оценки качества перехватываемого речевого сигнала: а)При проведении оценки качества приема речи должны быть приня­
ты меры по устранению влияния случайных и непостоянно действующих шумов. Для этого источники шума, которые могут включаться при нор­
мальной эксплуатации помещений, предположительно входящие в зону за­
щищаемой информации должны быть выключены, окна и двери закрыты. Оценка качества приема речи проводится тремя экспертами из соста­
ва оперативно-технической бригады с использованием специализирован­
ной аппаратуры (электронный стетоскоп и его аналоги, микрофоны, го­
ловные телефоны). В соответствии с ГОСТ Р 50840-95 оценка разборчивости речи долж­
на проводиться методом артикуляционных измерений бригадой операто­
ров (дикторов и аудиторов), не имеющих явных дефектов речи и слуха, в возрасте от 18 до 30 лет, в составе которой должно быть не менее трех дик­
торов (двух мужчин и одной женщины) и трех аудиторов. Учитывая, что время работы бригады должно быть не более 4 часов в день, оценка защи­
щенности помещений от утечки акустической конфиденциальной инфор­
мации может занять значительное время. Для измерения разборчивости разработаны специальные таблицы сло­
гов с учетом их встречаемости в русской речи (артикуляционные таблицы). б) Диктор из состава бригады размещается в наиболее вероятном ме­
сте расположения "источника речи" (рабочее место, место проведения со­
вещаний и т.п.), а в залах с системой звукоусиления перед включенным мик­
рофоном, и читает текст из артикуляционных таблиц. в) Вибродатчик и микрофон специализированной аппаратуры после­
довательно устанавливается в точках на границе контролируемой зоны. Выбор точек измерений аналогичен приведенному в "Методике защиты...". Примечание: В точках, где в соответствии с п.5.1 в "Методике защи­
ты..." должен располагаться микрофон, оценка качества приема речи осу­
ществляется ухом оператора без использования технических средств. При оценке качества речи в воздуховодах системы вентиляции и кондициони­
рования воздуха контрольная точка (точка измерения) выбирается у венти­
ляционной решетки, ближайшей к контролируемой зоне и расположенной с ее внешней стороны. г) В выбранной точке эксперт в течение 1-1,5 мин. оценивает качество речи и принимает решение о выполнении (или невыполнении) критерия защиты в данной точке, т.е. в данной точке тема разговора не определяет-
199 ся, отдельные слова практически не воспринимаются, голос говорящего не идентифицируется. д) В этой же точке оценку качества приема речи проводят следующие два эксперта. е) При формировании общего (окончательного) решения экспертов предпочтение отдается двум совпадающим решениям. Понятность речи оценивается по критериям - отличная,хорошая,у-
довлетворительная или предельно допустимая (таблица 2.4). ж) Экспертные оценки проводятся для остальных точек на границе контролируемой зоны. В случае, когда на границе контролируемой зоны имеются участки, области (точки) на которых критерий не выполняется, необходимо опреде­
лить зону защищаемой информации. Для этого следует: - удаляясь от границы контролируемой зоны, в районе участков, на которых не выполняется критерий, провести оценку качества речи методом слухового контроля. - определить точки, ближайшие к контролируемой зоне, в которых выполняется критерий, и нанести их на план объекта. - Определить границу зоны защищаемой информации как поверх­
ность, проходящую через полученные точки. Учитывая, что информация считается защищенной, если зона защи­
щаемой информации находится внутри контролируемой зоны, необходи­
мо провести мероприятия, позволяющие выполнить это требование, к ко­
торым можно отнести следующие: - увеличение контролируемой зоны до размера зоны защищаемой информации. - -уменьшение размера зоны защищаемой информации за счет при­
менения технических мер защиты (увеличение звуко- и виброизо­
ляции ограждающих конструкций, внесение дополнительно звуко-
и вибропоглощения на инженерно-технических коммуникациях, введение дополнительных маскирующих шумов). После проведения мероприятий необходимо повторно оценить каче­
ство речи на границе контролируемой зоны на участках, на которых ранее критерий не выполнялся. Окончательное заключение (вывод) о защищенности объекта целесо­
образно делать на основании измерения отношения сигнал/помеха и опреде­
ления формантной разборчивости речи в соответствии с «Методикой расче­
та словесной разборчивости речи» или"Временной методикой оценки защи­
щенности помещений от утечки речевой конфиденциальной информации по акустическому и виброакустическому каналам" в ряде контрольных точек. Таким образом в данной главе рассмотрены основные методы контро­
ля эффективности применяемых средств и методов защиты речевой (акусти­
ческой) информации. В настоящий момент наиболее широкое применение 200 нашел инструментально-расчетный метод, рекомендованный Гостехкомис-
сией России для оценок и контроля защищенности речевой информации. Использование расчетных методов Величина звукоизоляции однородных стен с различной поверхност­
ной плотностью г в соответствии с (Л.20) может быть определена: а) для перекрытий, выполненных из материалов с поверхностной плот­
ностью г < 200 кг/м2: Яр(дБ) = 12,5 lgr + 14 б) для стен с г > 200 кг/м2: Япр(дБ) = 14,51gr+ 15 в) для двойных жестких перегородок с воздушной прослойкой между ними г = 30? 100 кг/м2: Япр(дБ) = 14,3 lg (Г1г2) + 201ogd - 13 где г, и г, - поверхностная плотность первого и второго перекрытий; 5 - толщина воздушного зазора между ними. Эти значения г приводятся для частот 500 -1000 Гц. Для частот 50 -100 Гц звукоизоляция будет на 6 дБ меньше, а для частот порядка 4000 Гц на 6 дБ больше. Более точно величина звукоизоляции ограждения может быть определена из приведенных таблиц (глава 3), в т.ч. величина звукоизоля­
ции в октавных полосах. При прохождении акустического сигнала через ограждающие строи­
тельные конструкции его уровень можно определить из следующего соот­
ношения: LJ = L1 + 101g(S/A)-Riip. где L, - уровень речевого сигнала за стеной (перегородкой) с звукоизо­
ляцией Rn . (для частот 500 - 1000 Гц). L, - уровень речевого сигнала в выделенном помещении. S - площадь звукоизолирующей стены, разделяющей помещение. А - эквивалентная площадь звукопоглощения м2. Величина 101g(S/A) для ориентировочной оценки звукоизоляции меб­
лированных помещений может быть равной нулю. С учетом этого допущения, а также условия, что в качестве приемника речевых сообщений используется такой прибор, который имеет на низких частотах подъем усиления на 6 дБ, выражение для определения L, будет: L, = L,+ 6- R . 201 Это достаточно простое соотношение можно использовать для опре­
деления уровня информативного сигнала вне стен выделенного помещения и определять степень опасности образования акустического канала утечки информации. Таблица 5.3 Уровни интенсивности речи в октавных полосах и предельные спектры шумов № октавы 1 2 3 4 5 6 Средняя частота, гр. 250 500 1000 2000 4000 6000 Суммарные? 1 уровни, дБ Речь 67,9 66,9 61,5 57.0 53,0 48,5 32,3 ПС-20 31 24 20 17 14 13 36,6 Уровни речи и ПС-25 35 29 25 22 20 18 пс-зо 40 34 30 27 25 23 41.6 47 предельные спектры шумов*, ПС-35 45 39 35 32 30 28 ПС-40 49 44 40 37 35 33 ПС-45 54 49 45 42 40 38 51 60 61 цБ ПС-50 59 54 50 47 44 43 65 ПС-55 63 58 55 52 50 49 * ПС-35 - для сна и отдыха; ПС-45 - для умственной работы без собственных шумов; ПС-50 - для речевой и телефонной связи; ПС-55 - для конторского труда и цеховой администрации. Аналитические способы определения акустической защищенности защищаемого помещения Определенние степени защищенности выделенного (защищаемого) помещения может быть произведено путем анализа акустической изоляции несущих конструкций помещения, оконных проемов, пола, потолка, двер­
ных проемов и систем вентиляции и кондиционирования,используемых в данном помещении по известным характеристикам этих конструкций. Подобный анализ может быть проведен с использованием соответству­
ющих таблиц, приведенных в главе 3. По таблицам 3.1 и 3.2 возможно оп­
ределить звукоизоляцию ограждений и перекрытий (в т.ч. на средних час­
тотах октавных полос) рассматриваемого помещения, зная материал (бе­
тон, кирпич, дерево и т.п.), использованный при создании этих ограждений и перекрытий, толщину конструкций, их поверхностную плотность. Подобные данные можно получить из соответствующих строительных чертежей помещения. При определении величины звукоизоляции несущих конструкций защищаемого помещения необходимо учитывать наличие раз­
личных трещин и щелей в этих конструкциях. При наличии подобных нео-
днородностей необходимо определить степень уменьшения звукоизоляции либо расчетным путем, либо проведением соответствующих измерений. Данные по звукоизолирующим способностям окон и дверей могут быть получены из таблиц 3.3, 3.4 и 3.5. При этом необходимо обратить особое 202 внимание на качество прилегания створок окна и двери по периметру, ка­
чество крепления стекол и т.п. Как видно из материалов 3 главы разница в звукоизоляции в случае некачественного выполнения конструкций может достигать в диапазоне речевого сигнала 10-30 дБ. Использование средней звукоизолирующей способности конструк­
ции в случае определения величины звукоизоляции нецелесообразно. В этом случае лучше ориентироваться на величину минимальной звукоизо­
ляции элемента несущей конструкции, окон и дверей в диапазоне речево­
го сигнала. Подобный анализ акустической защищенности выделенного помеще­
ния позволяет,например,более оптимально выбрать помещение из рассмат­
риваемой группы помещений в конкретном здании для последующего его использования в качестве выделенного, Средства контроля эффективности акустической защиты Для обнаружения утечки речевого или иных акустических сигналов за счет вибрационных колебаний в ограждающих конструкциях выделенного помещения могут быть использованы различные приборы. Электронный стетоскоп "Бриз" позволяет оценить возможность утеч­
ки конфиденциальной акустической информации по трубам (газа, отопле­
ния и т.п.), вентиляционным шахтам, стенам и т.п. Рабочий диапазон частот - 0,3 - 4,0 кГц. Выпускаются устройства "Бриз-Г" (моно-), "Бриз-2" и "Бриз-95" (сте­
рео). Коэффициент усиления для приборов "Бриз-1" и "Бриз-2" - 94 дБ, для "Бриз-95" - 74 дБ. Чувствительность датчиков: "Бриз-1" - не менее 100 мВ/g, "Бриз-2" и "Бриз-95" - не менее 1000 мВ/g. Устройство "Бриз" поставляется в комплекте с изделием "Кабинет" и обеспечивает при его установке, регулировке и эксплуатации контроль эф­
фективности защиты акустической информации от утечки по акусто-виб-
рационному каналу. Устройство контроля эффективности зашумления комплекса "Порог-
2М" в режиме самонастройки излучает речевой сигнал необходимого уров­
ня, состоящий из нескольких синтезированных микроконтроллером фраз. Сигнал снимается специальным, временно устанавливаемым непосредствен­
но на защищаемой поверхности датчиком, который учитывает резонанс­
ные свойства защищаемой поверхности, анализируется в нескольких поло­
сах спектра и усредняется по времени. 203 После этого микроконтроллер с помощью цифро-аналоговых регули­
руемых фильтров отдельно для каждой полосы устанавливает уровень пре­
вышения маскирующего шумового сигнала над информативным. Выбор уровня зависит от предварительно заданной категории (устанавливается нормами или требованиями соответствующих служб). Устройство контроля эффективности вибрационных помех "Барон-К" Обеспечивает контроль эффективности вибрационных помех, созда­
ваемых виброакустическими генераторами типа "Барон" или аналогичной аппаратурой. Обеспечивает предупреждение о снижении уровня вибраци­
онной помехи на ограждающей конструкции защищаемого помещения ниже допустимого из-за выхода из строя вибраторов, генератора помех или из-
за изменения окружающих условий. Принцип работы прибора заключается в следующем: к устройству "Барон-К" подключается вибродатчик, обеспечивающий съем сигнала с контролируемой поверхности. Сигнал с вибродатчика фильтруется, усили­
вается и сравнивается с установленным порогом. Если он ниже заданного порога, то устройство подает сигнал тревоги. Для точности контроля снимаемого видбродатчиком сигнала предус­
мотрен специальный выход на осциллограф или спектроанализатор. Аппаратно-программные комплексы виброакустических измерений Комплекс СПРУТ-4А Проведение комплекса акустических и виброакустических измерений и специальной обработки полученных результатов, в соответствии с дей­
ствующими методиками, обеспечивает комплекс СПРУТ-4А. Возможное применение комплекса: - измерение параметров звуко- и виброизоляции; - исследование характеристик и проверка эффективности систем аку­
стического и виброзашумления; - измерение характеристик акустических и виброакустических сиг­
налов во временной и частотной областях, в том числе БПФ, ок-
тавный и третьоктавный анализ, статистическая обработка и т.п. В состав комплекса входят: - ПЭВМ. - Сигнальный концентратор, представляющий собой модуль, в ко­
тором производится усиление сигнала, поступающего с входных 204 преобразователей, а также обеспечивается питание микрофона и вибродатчика. - Многофункциональная плата ввода-вывода, с помощью которой производится оцифровка входных сигналов, а также управление ко­
эффициентом усиления каналов 1-3 сигнального концентратора. - Комплект входных преобразователей (микрофон, вибродатчик) и устройств для подключения к проводным линиям связи и выходам радиоприемных устройств. - Внешний аттенюатор. - Специальное программное обеспечение. - Сигнальный концентратор обладает высокой чуствтительностью. входным сопротивлением и коэфициентом усиления устанавливае­
мым программно, что позволяет проводить измерения с высокой точностью. Он также обеспечивает необходимое напряжение пита­
ния для предусилителей измерительных микрофонов и вибродат­
чиков ( например, фирмы "Брюль и Кьер"), которые могут под­
ключаться непосредственно к концентратору, в результате чего отпадает необходимость в отдельном применении достаточно до­
рогих блоков питания для входных преобразователей. - Специальное программное обеспечение аппаратуры "Спрут-4А" позволяет проводить обработку результатов измерений в соответ­
ствии с действующими методическими рекомендациями. - Поскольку комплекс построен на базе ПЭВМ и многофункциональ­
ной платы ввода-вывода, с его помощью возможна реализация прак­
тически любых алгоритмов обработки сигнала. - Для исследования спектральных характеристик в аппаратуре "Спрут-4А" предусмотрены три режима работы - линейный спектр (БПФ), октавный и третьоктавныи анализ. Примеры спектров, по­
лученных с помощью аппаратуры "Спрут-4А" приведены на рис. 5.4, 5.5, 5.6. - Линейный, октавный и третьоктавныи анализ представляют собой различный подход к исследованию спектральных характеристик. Линейный анализ дает исследование спектра с полосой пропускания одинаковой ширины во всем исследуемом диапазоне частот. Октавный и третьоктавныи анализ дают исследование спектра с полосой пропускания, имеющей одинаковую относительную ширину полосы пропускания. Соот­
ношение частот этих полос приведено в начале главы. Исследование спектральных характеристик в октавных полосах ис­
пользуется для определения эффективности акустической защищенности помещения. Линейный и третьоктавныи анализы предназначены для более деталь­
ного исследования спектра сигналов и помех. 205 Аппаратура "Спрут-4", благодаря ее высоким электрическим харак­
теристикам - высокой чувствительности (для канала 1 уровень собствен­
ных шумов в полосе 1 Гц составляет 10 нановольт) и высокому входному сопротивлению (40 МОм для 1 канала), - может использоваться для измере­
ния уровней сигналов электроакустических преобразователей, а при под­
ключении измерительных антенн - измерять напряженность электрическо­
го и магнитного полей. 20000 25000 Рис. 5.4. Пример линейного спектра. 100Hz 4 — - U U - Ш — 10kHz Рис. 5.5. Пример октавного спектра. 206 • • • • I l l • M M i l l • V i l l i» • F i i l l l l' • I 1 I I U i l l шмжтшми r j H i nu л а в I JI M « • • н и м п м и н м • m i • • i n r 1 1 fi l l Г it • • A H I JLI l l l l i l l l N M НШ11ШП11 г н и мн '••Т11Ш • • • I I I » ^ f l k l l -60 „ • • • • i r ^ B n i • • • ^ « • m i i •eo-fi.jerjeilMI I « ••I I I I I HH I « ••1 1 Н1 ЯШ шминшп ( • • • I I I I I B I mini т ип IMHBIIII I « • • • « • • i i i i H H H B i H p i i i i i i H a iM 100Hz I kHz 10kHz Рис. 5.6. Пример третьоктавного спектра акустического сигнала, наведенного в ограждающей поверхности, представляющего собой смесь синусоидальных колебаний на средних частотах октавных полос 250, 500,1000, 2000, 4000, 800 0 и 1600 0 Гц. Программно-аппаратный комплекс СПРУТ-6 Предназначен для проведения акустических и виброакустических из­
мерений, а также для проведения измерений речевых сигналов в слаботоч­
ных цепях появляющихся за счет акустоэлектрических преобразований в технических средствах. Комплекс обеспечивает: -измерение параметров звуко- и виброизоляционных свойств конст­
рукций; -исследование характеристик и проверка эффективности систем акус­
тического и виброакустического зашумления; -измерение сигналов акусто-электрических преобразователей; -измерение электрического и магнитного поля и наводок на провод­
ные коммуникации; -измерение характеристик акустических и виброакустических сигна­
лов в частотной области, в том числе октавныи и третьоктавныи анализ,-
статистическая обработка и т.п. Технические характеристики измерительного модуля Выполняемые функции:шумомер,1/1 и 1/3 октавныи анализатор спек­
тра 1 класса точности в соответствии с ГОСТ17187-81 и ГОСТ 17168-82. Корректирующие фильтры:А,С,Лин. Частотный диапазон измерительного модуля-1 Гц 20кГц. Напряжение питания микрофонных усилителей- 28В, 12В. Поляризационное напряжение для микрофонов-ОВ и 200В. 207 Питание для измерительных акселерометров - постоянным током 4та, напряжением 28В. Интегральный уровень собственных шумов измерительного модуля во всей рабочей полосе частот: - с фильтром Лин-11 мкВ; - с фильтром А -5 мкВ. Коэффициент усиления адаптера-усилителя - 20 дБ. Питание от встроенного аккумулятора, время работы не менее 7 ча­
сов. Специальное программное обеспечение позволяет работать с измери­
тельными приборми, а также производить измерения и обрабатывать ре­
зультаты в соответствии с методикой Гостехкомиссии при Президенте РФ. Технические характеристики акустической системы: Виды тестового сигнала: - белый шум; - розовый шум; - шум в октавных полосах-250, 500,1000,2000,4000 Гц; Максимальное пиковое звуковое давление на расстоянии 1м-116 дБ. Питание-от сети переменного тока 220 В. Комплекс VNK-012GL Работа комплекса основана на приеме и измерении акустических и виброакустических сигналов в каналах утечки речевой информации.Изме­
рения проводятся с помощью специальных микрофонов и акселерометров-
,подключенных к звуковой плате персонального компьютера^ помощью которого осуществляются расчеты по акустической защищенности объек-
та.результаты измерений выводятся на экран. Комплекс позволяет осуществлять измерение разборчивости речи в соответствии с последними нормативными документами. В комплект входят: - програмное обеспечение (Форманта); - акселерометр AS-4; - измерительный микрофон AM-1; - измерительный усилитель AA-012GL; - шумомер; - акустический излучатель AA-012GL; - штатная упаковка. Технические характеристики комплекса VNK -01GL приведены в таб­
лице 5.6. 208 Таблица 5.6 Технические характеристики Диапазон измеряемых частот Полосы частотного анализа Чувствительность микрофона Чувствительность акселерометра Уровень звукового давления акустического излучателя (на расстоянии 1 м) Штатная упаковка 0.1-10 КГц Октавные и 1/3 октавные 4-20 мВ/Па 0,2 мВ/g 95 дБА "Атташе-кейс" Автоматизированная система оценки защищенности выделенных помещений по виброакустическому каналу "ШЁПОТ" Система предназначена для автоматического измерения акустических и виброакустических параметров ограждающих и инженерных конструк­
ций выделенных помещений и расчета параметров защищенности в соот­
ветствии с действующими нормативно-методическими документами. Система построена на базе прецизионного интегрирующего шумоме-
ра фирмы Larson Е)ау180дели 824 с дополнительными элементами и обору­
дованием, позволяющими осуществлять весь комплекс измерений в авто­
матизированном режиме. Система реализует следующие функции: - полная реализация стандартной методики Гостехкомиссии России проведения акустических и вибрационных измерений ограждаю­
щих и инженерных конструкций. Программное обеспечение позво­
ляет получить готовые результаты расчета и описание объекта ис­
следований в виде текстового файла, который при необходимости, можно использовать в качестве типового протокола измерений; - все необходимые измерения производятся системой в автоматичес­
ком режиме, включая управление акустическим тест-сигналом и пе­
реключением датчиков (микрофонов и акселерометра); - измерения могут проводиться на достаточном удалении датчиков от комплекса, а при использовании радиоканала - сквозь стены и межэтажные перекрытия; - измерения в каждой октавной полосе производятся непрерывно в течение заданного оператором промежутка времени с усреднением результата,что практически исключает искажения результатов слу­
чайными громкими звуками; - при измерении фоновых значений акустического или вибрационно­
го сигнала в комплексе реализовано измерение минимальных значе­
ний за устанавливаемый оператором период измерения, что соот­
ветствует методическрш требованиям к такого рода измерениям; - расчет значений защищенности помещения по окончании цикла из­
мерений. 209 Микрофоны Для перехвата акустической воздушной волны наиболее широко ис­
пользуются микрофоны. Микрофон - устройство преобразования акустических колебаний воз­
душной среды в электрические сигналы. Микрофоны могут быть классифицированы по различным призна­
кам: • по принципу преобразования акустических (звуковых волн) в элек­
трические; • по способу воздействия звуковых волн на диафрагму микрофона, • по конструкторскому исполнению; • по признакам характеристики направленности; • по электрическим параметрам и т.п. По признаку преобразования акустических колебаний микрофоны подразделяются: на электродинамические (а), электромагнитные (б), элек­
тростатические (конденсаторные и электретные) (в), угольные (г), пьезоэ­
лектрические (е), ленточные, полупроводниковые (д) (рис. 6.1). 2 -' 5--
№Ш о) и Ш ^ШШШШ. в) /•v J - —-.. ! т~и ' ггт И 1 и u %v > г т- > ;\ в) '"--•>- —^> 1 , • j-... г b '"" ч > г) 210 д) е) Рис. 6.1. Схематическое устройство микрофонов, классифицированных по способу преобразования колебаний. По признаку приема звуковых колебаний микрофоны подразделяют­
ся на три группы - приемники звукового давления, действующего на диаф­
рагму; приемники градиента давления, реагирующего на разность звуко­
вых давлений, действующих на обе стороны диафрагмы и приемники ком­
бинированного типа, сочетающие свойства приемников звукового давле­
ния и градиента давления (рис.6.2). Рис. 6.2. Схемы приема акустических волн микрофо­
ном-приемником звукового давления (а) и микрофоном-
приемником градиента звуко­
вого давления (б). In ?»- * -
I1 J С 1 . -г t J —•" л / р+Др I V <-) О В микрофонах-прием­
никах давления, давление звукового поля действует только на одну сторону ди­
афрагмы, другая сторона конструктивно защищена от этого воздействия. В микрофонах-приемни­
ках градиента давления разность давлений поля воздействует на обе сторо­
ны диафрагмы. Микрофонами-приемниками градиента давления являются ленточные микрофоны (рис. 6.1д). В зазоре между полюсными наконечниками 2, по­
стоянного магнита 4 подвешена лента из алюминиевой фольги 1 толщиной 3-4 мкм. Частота собственных колебаний ленты 15-20 Гц. Такие микро­
фоны имеют чувствительность 1 - 2 мВ/Па и обеспечивают передачу широ­
кого диапазона частот (Л.68). Различие по воздействию звуковых колебаний на подвижную систему микрофона определяет и разные виды характеристик направленности мик­
рофона. Зависимость чувствительности микрофона на данной частоте от угла между акустической осью и направлением на источник звука изобра­
жается обычно графически в полярных координатах. По этому признаку микрофоны подразделяются на пять типов (рис.6.3) - ненаправленные (с круговой диаграммой)-6.3а, двусторонне направленная ("восьмерка")-6.3б, односторонне направленные (кардиоида)-б.Зв, односто­
ронне остронаправленные (суперкардиоида и гиперкардиоида)-6.3г и б.Зд. 211 Рис. 6.1.3. Типовые диаграммы направленности микрофонов в полярных координатах. Направленность микрофона характеризует отношение чувствительно­
сти микрофона к осевой чувствительности. Микрофон ненаправленного действия обладает постоянной чувстви­
тельностью независимо от направления, по которому проходят звуковые волны. Рабочее пространство такого микрофона - сфера. Следует, однако, отметить, что на частотах, где длина волны становится соизмеримой с раз­
мерами микрофона начинает сказываться экранирующее действие корпуса микрофона. Поэтому, начиная с частот 1000 - 2000 Гц у микрофона появля­
ется заметная направленность, а на частотах 10-15 кГц она становится весьма значительной. Двусторонне направленные микрофоны имеют одинаковую чувстви­
тельность с фронтальной и тыльной сторон диафрагмы, чувствительность их в поперечном направлении равна нулю. Подобная характеристика со­
храняется как для нижних, так и для высоких частот. Односторонне направленные микрофоны чувствительны к звуковым волнам, приходящим со стороны максимальной направленности микро­
фона. Для получения остронаправленной характеристики микрофона исполь­
зуют различные конструкции микрофона - с интерференционным элемен­
том или параболическим рефлектором, плоская фазированная решетка или градиентный микрофон. По электрическим параметрам (в основном по чувствительности мик­
рофона от частоты) микрофоны подразделяются на четыре группы слож­
ности - высшая, первая, вторая и третья. Микрофоны первых трех групп предназначены для звукозаписи и воспроизведения музыки и речи, третьей группы - только для речи. Микрофоны также классифицируются по требованиям эксплуатации, стойкости их к климатическим и механическим воздействиям (эксплуата­
ция на открытом воздухе, в закрытых помещениях, под навесом, в помеще­
ниях с повышенной влажностью и т.п.). 212 Одним из основных параметров микрофона являются осевая чувстви­
тельность микрофона, расположенного в свободном поле при распростра­
нении синусоидальной звуковой волны в направлении акустической оси микрофона. Ее определяют по формуле: Ео= U/P, где U - напряжение на входе микрофона; Р - звуковое давление. Чувствительность микрофона по диффузному полю определяется за­
висимостью: Е . =U/P ., диф диф' где Р - звуковое давление в точке до размещения в ней микрофона. При этом под свободным полем мы понимаем такое поле, в котором преобладает прямая звуковая волна, а отраженные звуковые волны отсут­
ствуют или настолько малы,что ими можно пренебречь . Диффузное поле - это такое поле, в каждой точке которого одинакова плотность звуковой энергии и в котором по всем направлениям распрост­
раняются одинаковые потоки звуковой энергии. Стандартный уровень чувствительности (дБ) определяется по формуле: N = 10 lg (U2 /R -РХ ст о v н о м н о м о-" где: UHOM - напряжение, развиваемое на номинальном сопротивлении нагрузки RHOM при звуковом давлении Ша; Р0 - мощность электрического сигнала микрофона при давлении Ша. Уровень собственного шума микрофона (дБ) определяется по формуле: N^ Ol g Oy U,), где: Um - эффективное значение напряжения, обусловленного флюктуа-
циями давления в окружающей среде и тепловыми шумами схемы микрофона; U1 - напряжение при воздействии на микрофон полезного сигнала с эффективным действием 0,1 н/м2. Характеристика направленности микрофона может быть представле­
на уравнением улитки Паскаля: R(0) = (1+Ocos 0)(1+С), где: R(0) - отношение чувствительности микрофона Е(0) (под углом 9 к его оси) к осевой чувствительности Е0; С - отношение чувствительности приемника к градиенту давления, определяющее форму характеристики направленности. В зависимости от действующей на диафрагму микрофона результиру­
ющей силы звукового давления F величина выходного напряжения микро­
фона определяется величиной: а) для угольного микрофона U = (K-F-U0.RH-n)/(wZM (R,n2+RH), где: m - коэффициент модуляции; U0 приложенное к микрофону постоянное напряжение; RH - сопротивление нагрузки микрофона; К - отношение коэффициента модуляции к величине смещения диаф­
рагмы микрофона; 213 F - действующая на диафрагму микрофона результирующая сила зву­
кового давления; п - коэффициент трансформации; R. - внутреннее сопротивление микрофона; Z M - механическое сопротивление акустической системы микрофона. б) для электромагнитного микрофона: U = со «Ф -F- R / dZ (R + Z.), О Н Mv П !7' где: со - число витков обмотки; Ф0- магнитный ток, исходящий из полюса магнитной системы; d - зазор между полюсом и якорем; Z. - внутреннее электрическое сопротивление микрофона. в) для электродинамического катушечного микрофона: U = B'L'F'R / Z (R.+ R ) = B«L« vR I (R.+ R ), где: В - индукция в зазоре магнитной системы; L - длина проводника обмотки подвижной катушки; х> - колебательная частота диафрагмы (якоря). Результирующая сила звукового давления микрофона (т.е. сила, дей­
ствующая на одну сторону диафрагмы) определяется соотношением: F = k.p0-S, где: р0 - звуковое давление, имевшее место в акустическом поле до внесе­
ния в него микрофона; к - коэффициент дифракции, определяемый как отношение звукового давления р на поверхность диафрагмы к давлению р0; S - поверхность диафрагмы, на которую воздействует звуковое давле­
ние. Существует значительное количество различных схем и конструкций микрофонов. Однако для специальных целей несанкционированного полу­
чения информации используются малогабаритные микрофоны (как для прямого использования, так и в схемах закладных и подслушивающих уст­
ройств). Характеристики электродинамического миниатюрного микрофона ММ-5 и конденсаторных электретных микроминиатюрных микрофонов типа МКЭ-3 и МКЭ-5 приведены в таблицах 6.1, 6.2 и 6.3 и на рис. 6.4. Габаритные размеры современных конструкций микрофонов позво­
ляют использовать их без камуфляжа, размещая в интересующих помеще­
ниях через отверстия в стенах, дверях, через замочные скважины (рис.6.5). Широко используется применение для несанкционированной записи мик­
рофонов, закамуфлированных под часы, авторучки, броши, пуговицы и т.п. (рис.6.5в). Конденсаторный электретный микрофон МКЭ-3 в микроминиатюр­
ном исполнении предназначен для использования в аппаратуре магнитной записи. Микрофон МКЭ-3 применяется в качестве встраиваемых устройств в РЭА. 214 =v »Ш| i i_i P i i) \\ • i ') Э1ГГГ— tSai a* I — I «4 I U i i W ТШ7 ^sz—r T ТШГ! 'I f —4--Й -I Ц-l I t) ).S I I ф l _i LI Ш «; *; 1 P1111^* Ш 02C 7 ШП* 3-
Ф1 .; \lhl 3.1 _. s.f 1 л m l о i //.^ *; 1 Ш i *; -fc -
ТЩТ /7.t f Рис. 6.4. Общий вид микрофона MM-5. Магнитофон Микрофон [Усилитель 2L? Микрофон \ 't науи Стена "пит /-">, Ниишники ; Стена Г Ik ^ Рис. 6.5. Варианты использования микрофонов для акустического контроля помещений: а,б) акустики помещения, в) микрофоны, закамуфлирован­
ные в часы, авторучку. в Микрофон МКЭ-3 выполнен в пластмассовом корпусе, имеющем фла­
нец для крепления к лицевой панели РЭА с внутренней стороны. Схемати­
чески устройство микрофона приведено на рис.6.1 в. Микрофон МКЭ-3 относится к ненаправленным, имеет диаграмму в виде круга (рис.6.За). 215 Таблица 6. Основные параметры микрофона МКЭ-3: Номинальный диапазон рабочих частот, Гц Чувствительность по свободному полю на 10 000 Гц, мВ/Па, Неравномерность частотной характеристики чувствительности в диапазоне 50 - 16000 Гц. дБ. Модуль полного электрического сопротивления на 1000 Гц, Ом, Уровень эквивалентного звукового давления, обусловленного собственными шумами микрофона, дБ, Условия эксплуатации: температура, С° относительная влажность воздуха при 20° С. %, атмосферное давление воздуха. Па Масса, г, Габаритные размеры, мм 50 - 16 000 не более 3. не более 10. не более 250. не более 25. 5-30; не более 85; 1,2- 104 (90 мм рт. не более 80. диаметр 14x22. ст.). МКЭ-5 Конденсаторный электретный микроминиатюрный микрофон направ­
ленного действия МКЭ-5 предназначен для использования в качестве пет­
личного нагрудного микрофона для приема и записи речевых переговоров. Микрофон МКЭ-5 изготавливается с приспособлением типа "кроко­
дил" для прикрепления к одежде (как правило, темного цвета). В комплект поставки микрофона МКЭ-5 входят: микрофонный капсюль; блок питания; микрофонный кабель и экран ветрозащитный. Схематическое устройство микрофонного капсюля рассмотрено на рис.6.1 в. При работе микрофона блок питания с гальваническим элементом находится в руке или кармане. С помощью выходного кабеля от блока питания микрофон подключается к входу звукоусилительного тракта записывающего устройства. Микрофон имеет круговую диаграмму направленности (рис.б.За). Схе­
ма приема акустических волн микрофоном-приемником градиента звуко­
вого давления приведена на рис,6.2. Таблица 6.2 Основные параметры микрофона МКЭ-5 Номинальный диапазон рабочих частот, Гц Чувствительность по свободному полю на 1000 Гц. мВ/Па, Неравномерность частотной характеристики чувствительности микрофона в 50 - 16000 Гц, дБ, Модуль полного электрического сопротивления на 1000 Гц, Ом. Уровень эквивалентного звукового давления, обусловленного собственными шумами микрофона, дБ, Условия эксплуатации: температура, С° относительная влажность воздуха при 25° С, %, многократные удары и вибрационные нагрузки Масса микрофона с блоком питания, г Масса капсюля, г. не более Длина кабеля, мм Габаритные размеры: микрофона без блока питания блока питания 50-16 000. не менее 3. не более 12... 13. не более 250. не более 32. 15 - 35; не более 80; - не допускаются. 120 15 2500 15,6x38x29 мм 25x49x60 мм 216 MM-5 Электродинамический миниатюрный микрофон ММ-5 предназначен для приема речи в диапазоне частот 500 - 5000 Гц. Микроминиатюрное ис­
полнение микрофона и его высокие эргономические параметры позволяют использовать микрофон в качестве встроенных элементов малогабаритной радиоэлектронной аппаратуры. Микрофон ММ-5 изготавливается промышленностью в двух испол­
нениях - высокоомном и низкоомном и 38 типоразмеров, которые опреде­
ляются вариантом сочетаний сопротивления обмотки постоянному току, расположением акустического входа и его видом (рис.6.4.). Основные параметры микрофона приведены в таблице 6.3. Варианты исполнения микрофонов приведены на рис. 6.4. Таблица 6.3 Основные параметры микрофона ММ-5 Номинальный диапазон рабочих частот, Ги 500 - 5000. Чувствительность на 1000 Гц на сопротивлении нагрузки, мкВ/Па, не менее: 600 Ом (низкоомный) 3000 Ом (высокоомный) Средняя чувствительность в диапазоне частот 500 - 5000 Гц на сопротивлении нагрузки, мкВ/Па, не менее: 600 Ом (низкоомный) 3000 Ом (высокоомный) Неравномерность частотной характеристики чувствительности в номинальном диапазоне частот, дБ, Сопротивление изоляции между выводами и корпусом микрофона, МОм, не менее: в нормальных климатических условиях при воздействии относительной влажности воздуха 95 - 98 % при 30* С в течение двух суток Сопротивление обмотки постоянному току. Ом: низкоомного высокоомного Масса, г. Средняя наработка на отказ, ч, Срок службы, лет, 300 600 600 1200 не более 24 100 1 135115 900+100 не более 1,5 не менее 6000 не менее 5 217 Комбинированные микрофоны Комбинированными называют микрофоны, составленные из двух или большего числа базовых микрофонов, имеющих общий выход. Например, комбинация двух микрофонов (Л. 62) один из которых яв­
ляется приемником давления, а другой - приемником градиента давления. Если микрофон, являющийся приемником давления, имеет чувстви­
тельность Е, не зависящую от угла падения 0 звуковой волны, а микрофон - приемник градиента давления, обладает чувствительностью Е2 • cos 0, то при последовательном соединении этих микрофонов получим приемник с чувствительностью: Е = Е, + Е • cos в ос 1 2 Осевая чувствительность такого приемника: Е = Е. + Е, ос 1 2 Введем параметр q = Е2/Е характеризующий долю приемника гради­
ента давления в значении осевой чувствительности Е . Тогда: E e = E o c ( b c l + cl,cos0) И характеристика направленности такого приемника: R(0) = Еи/Еос = 1- q + q-cos© Меняя параметр q можно получить разнообразные характеристики направленности. Так при q = О остается лишь не обладающий направленностью прием­
ник давления. При q = 0,5, что соответствует равенству осевых чувствительностей приемников Е,=Е2 диаграмма направленности изображается кардиои­
дой, а при q = 1 (отсутствует приемник давления) характеристика на­
правленности устройства R(0) = cos© и соответствует диаграмме в виде восьмерки. Простейшей для реализации формой объединения микрофонов явля­
ется электрическое комбинирование, которое заключается в сложении (син­
фазном или противофазном) выходящих напряжений микрофонов и осу­
ществляется либо непосредственно, либо с применением электрических фа-
зосдвигающих цепей и регуляторов. Такое комбинирование (электрическое) позволяет реализовать возмож­
ность дистанционного изменения характеристики направленности. В тех случаях, когда микрофоны пространственно не совмещены, ре­
зультирующая характеристика направленности равна произведению харак­
теристик направленности отдельных микрофонов, что позволяет форми­
ровать микрофонную систему с более узкой диаграммой направленности. Получение комбинированных характеристик возможно также при ис­
пользовании специальных конструкций микрофона. На рис. 6.66 показана схема катушечного акустически комбинирован­
ного микрофона. В отличие от микрофона - приемника давления его постоянный маг­
нит выполнен в форме не полого цилиндра, а отдельных стержней (кер-
218 нов). В этом случае внешнее звуковое поле действует не только на пере­
днюю сторону диафрагмы, но и на ее заднюю сторону, т.к. звуковая волна огибая микрофон, попадает внутрь магнита, (рис. 6.66). Давления, действующие на переднюю и заднюю стороны диафрагмы, отличаются фазой Ф = <р, + ф2 где: - ф, - фазовый сдвиг, приобретенный звуковой волной при прохож­
дении кратчайшего пути от передней стороны до входных отвер­
стий каналов в керне, зависящих от конструктивных особенностей микрофона и равный 2nd cos0/^; - ф2 - дополнительный фазовый сдвиг, который создается определен­
ным реактивным сопротивлением акустической колебательной си­
стемы, образуемой массой воздуха и гибкостью воздуха под мемб­
раной. Конструктивные параметры микрофона подбирают таким образом, что при фронтальном воздействии звуковой волны (0 = 0) разность фаз ф была равна (близка) к 180°. При этом составляющие силы складываются. Характеристика направленности таких микрофонов близка к кардио­
иде. Т.к. разность фаз ф1 и ф2 зависит от частоты, то условие ф1 = ф2 выпол­
нить трудно, поэтому чувствительность при падении волны с тыла обычно не равна нулю. Однако перепад чувствительности «фронт-тыл» для микро­
фонов подобного типа достигает 12-15 dB. Разработано значительное количество конструкций и схем подобных микрофонов, позволяющих формировать и регулировать диаграммой на­
правленности комбинированных микрофонов (рис. 6.6а). 0,+Ц а) Электрически комбинированный микрофон и варианты характеристик его направленности. 219 9i Лг /
/ / 4>i ?2 •Ч»""Ч'п -* h д a) S) «) б) Устройство и принцип действия катушечного в) Схематичное изображение акустически комбинированного микрофона однонаправленного приемника Рис. 6.6. Комбинированные микрофоны. Акустические комбинированные микрофоны Комбинированный акустический приемник можно получить не только электрическим способом, но и путем создания такой акустической систе­
мы, при которой действующая на приемник сила может быть разложена на две компоненты, одна из которых не зависит от угла падения звуковой волны, а другая - пропорциональна cos0. Упрощенный вид такого микрофона представлен на рис. б.бв (диаф­
рагма, помещенная в отрезке трубы длины б). Колебания диафрагмы совершаются под воздействием силы F = F{ - F r Эти силы, действующие по обе стороны диафрагмы, отличаются фа­
зой. Звуковой волне, достигающей тыловой стороны диафрагмы, помимо разности хода 5 cos0, полученной для приемника градиента давления, сле­
дует пройти расстояние, равное длине трубки 5. Поэтому сдвиг фаз между сигналами F, и F, можно выразить как сумму двух составляющих, одна из которых зависит от длины трубки и постоянна при всех углах приема, а другая - пропорциональна cos0. Амплитуда разностной силы выражается формулой: Fm = рзв S»5(l- cosG) w/c3B. Характеристики направленности определяются выражением кардио­
иды - (1+ cos0). Изменяя площадь открытой части трубки S и ее длину 8 можно полу­
чить микрофон с требуемой диаграммой направленности. Такие микрофоны называют акустически комбинированными. Конструкции микрофонных систем Малые габариты микрофонов позволяют использовать их в самых различных условиях для несанкционированного получения информации. Возможны варианты только для прослушивания акустики (упрощенный вариант) или для прослушивания и одновременной записи информации. Подобные системы используются достаточно широко. Длина кабеля 22 0 от микрофона до наушников (диктофона) ограничена ( 5- 7 метров). При большей длине кабеля используют усилитель (предварительный усилитель), который позволяет увеличить дальность передачи информации до десят­
ков метров. Этот усилитель может быть выполнен в виде конструктивного элемента, расположенного на кабеле с пазами для включения элемента пи­
тания. Включение такого предусилителя производится, как правило, под­
ключением элемента питания. Расположение предусилителя непосредствен­
но за микрофоном дает существенный выигрыш в коэффициенте шума об­
щей системы. Получаемые преимущества легко определить из простых соотношений, связанных с коэффициентом шума линии с длинным входным кабелем или непосредственной установки усилителя за микрофоном (рис.6.7а и б). Микрофон Отношение сигнал/шум на дых оде равно 50 д5 Усилитель Записывающее PG2=100 /*«* Капель * - 2 устройство а) Кабель с пренебрежимо малыми потерями и козср(рии,иентом шума] Микрофон / ч Отнсш на вых ение сигн оде равно \ Усилител ал/ 50 PS1=100 шум ь Кабель РС2=0,25 6) Записывющее У< PGJ=0,5 6=2 этройств э Рис. 6.7. Учет коэффициента шумов каждой составной части микрофонной системы при вычислении суммарного соотношения сигнал/шум. VT1...VT3-KT3102 221 т I R1 П i k N C2 0,1 mi Ml МКЭ-333 C1 47.0 Роз T 100,0 C4 47,0 4 b) C6 4700 a VT1 KT315 ЩтЕ C5 47,0 C7 47,0 ^ s KT 3 61 ^ Рис. 6.8. Схема микрофона с усилите­
лем, на малошумящих транзисторах (а) и специализированной микросхеме (б). В случае, когда между усилителем и преобразователем (микрофоном) находится линия, вносящая ослабление сигнала PG1 - 0,25 и за усилителем такая же линия, то при коэффициенте шума усилителя равном 4 и усилении равном 100 общий коэффициент шума будет равен(ЛЛЗ): F = F, + К- 1 + Р «Р х Gl х G2 Р »Р »Р А G1 х G2 х G3 где F - коэффициент шума соответствующей части системы, PG - коэффициент усиления (ослабления) элемента В нашем случае: F = 4 + (4 - 1)/0,25 + (4 - 1)/100 + (2 - 1)/25 = 16,07 (= 12 дБ). Если же мы усилитель приблизим вплотную к микрофону, то: F = 4 + 3/100 + 2/25 = 4,11 (« 6 дБ), т.е. при таком положении усилителя мы выигрываем в системе 6 дБ. При необходимости дальней передачи перехваченного информатив­
ного сигнала на большие расстояния усилитель, как правило, выполняется в виде двух схем - одной, расположенной сразу за микрофоном, и второй -
на входе устройства, к которому подключается линия передачи. Примеры подобных схем приведены на рисунке 6.9. В схемах, приведенных на рис. 6.9, используются электретные микро­
фоны. Малогабаритный выносной микрофон по схеме 6.9а работает с низ­
ким питающим напряжением и обеспечивает длину соединительного кабе­
ля порядка 15-30 метров. Улучшенный вариант этой схемы, приведенный на рис. 6.96, обеспечивает передачу сигнала до 100 метров. R1 10к 0. < * 6 В Л И Н И Я |—• выход 222 Рис. 6.9. Схемы усилителей с электретным микрофоном, обеспечивающие дальнюю передачу перехваченной информации. <*ь • к УЗЧ с=>—1 Для соединения микрофонного блока с основным целесообразно ис­
пользовать экранированный провод, так как использование обычного про­
вода (или провода типа "лапша") приводит к ухудшению качества воспро­
изводимого сигнала из-за больших наводок на проводах. Микрофонные системы, предназначенные для акустического контроля большого числа помещений В ряде случаев требуется осуществление акустического контроля зна­
чительного количества помещений (от 4 до 100). Для подобных случаев разработаны специальные системы. Трудности в их практической реализа­
ции связаны с осуществлением связи с большим числом разнесенных в про­
странстве микрофонов, обеспечением возможности регулировки парамет­
ров канала связи, обеспечением как автоматического, так и ручного режи­
ма управления и т.п. Частично эти задачи решаются путем использования в качестве кана­
лов связи телефонных линий объекта, в том числе и занятых. В подобных системах в настоящее время просматриваются два основ­
ных направления развития: - традиционное с использованием определенного количества магни­
тофонов; - использование записи контролируемых микрофонов на жесткий диск ПЭВМ. К системам первого направления можно отнести комплексы типа "НВ-
КП-П" (рис.6.10а), обеспечивающие: - отображение информации в режиме работы комплекса на экране встроенного жидкокристаллического индикатора; - запись информации до четырех микрофонных (телефонных) кана­
лов одновременно; - работу в системе VOX с регулировкой уровня срабатывания при записи с микрофонного канала; - включение магнитофона при поднятии телефонной трубки; - возможность перехода на ручное управление процессом записи ин­
формации на магнитофон. 223 ад*'** ОСНОВНОЙ КЕЙС 1. Блок усилителей с зарядно-питаютим устройством 2. 4 магнитофона "SONY Wm-D6C". 3. 4 устройства для гальванического подключения к телефонной линии. 4. 4 микрофона для передачи акустической информации по телефонной линии. 5. 10 стандартных аудиокассет. 6. Наушники. Администратор (руководитель группы) ("Незабудка-2") Источники сигналов ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ КЕЙС 1. 4 катушки соединительных проводов длиной по 100 м. 2. 2 катушки соединительных проводов длиной по 50 м. 3. 4 катушки соединительных проводов длиной по 50 м с подсоединительными микрофонами. 4. Устройство для сматывания соединительных проводов. а) Сетевой принтер и устройство архивирования Эксперт-
криминалист ("Икар") X ^ Локальная сеть t t t Операторы мониторинга ("Незабудка") б) Автоматические станции записи ("Незабудка") Рис. 6.10. Комплексы контроля нескольких помещений. а) Комплекс "НВ-КП-П"; б) Распределенный комплекс для контроля и мониторинг а телефонных линий и аудиоканалов. 224 Мобильный комплект "НВ-КП-П" обеспечивает максимальную даль­
ность передачи до 2000 метров, при сферической диаграмме направленнос­
ти микрофона. Время записи на аудиокассету "С-90" - 90 минут, полоса воспроизводимых частот 40 Гц - 15 кГц. Комплекс размещается в двух кейсах. К аналогичным системам можно отнести устройства приема и переда­
чи акустической информации "Винт", многоканальное устройство аудио-
контроля "Регистр" и др. Эти устройства обеспечивают одновременный прием акустической информации от четырех микрофонных блоков. Системы многоканальной записи аудиоинформации на ПЭВМ В последнее время широкое применение получили компьютерные мно­
гоканальные системы записи аудиоинформации. Изначально сложились два подхода к созданию подобных устройств - обрабатывать звук программ­
ными средствами (для ввода используются стандартные звуковые платы) или же методами аппаратного сжатия (для ввода используются специали­
зированные платы). Предельное количество каналов записи для первых систем ограниче­
но 16. Это связано с архитектурой и производительностью современных компьютеров. В подобных системах необходима также индивидуальная настройка каждого канала на порог срабатывания и отпускания. Некото­
рые затруднения встречаются при записи разговоров с цифровых систем­
ных аппаратов современных телефонных станций. Системы второго класса (с аппаратным сжатием) свободны от этих недостатков. В нашей стране производятся два различных конструктивных типа таких магнитофонов - на стандартных многоканальных платах ввода-
вывода с процессорами сжатия звука и системы на специализированных платах ввода-вывода. Системы на стандартных платах ввода-вывода конструктивно более просты. Однако при количестве каналов больше восьми наиболее подходящи­
ми являются системы на специализированных платах. Подобные системы позволяют: - записывать любой источник звука (микрофон, телефон) в полосе 300 - 3500 Гц; - активизировать процесс записи по сигналу управления, по превы­
шению звукового уровня или по замыканию шлейфа; - одновременно записывать до 64 каналов на один компьютер; - без остановки процесса записи воспроизводить накопленную ин­
формацию; - без остановки процесса записи в автоматическом либо ручном ре­
жиме сохранять разговоры на сменных носителях для дальнейшего архивного хранения и т.п. 225 На нашем рынке подобные системы представлены достаточно широко. На рис.6.106.приведена схема распределенного комплекса для конт­
роля и мониторинга телефонных и аудиоканалов "Незабутка-сеть". Это набор устройств для многоканальной цифровой звукозаписи, объе­
диненных с помощью локальной сети в единый комплекс. Основная область применения - оснащение организаций, осуществляющих мониторинг боль­
шого числа телефонных, аудио- , радио- и других каналов передачи рече­
вой информации. Основой для построения комплекса служит хорошо зарекомендовав­
шее себя устройство "Незабудка", обеспечивающее запись речевой инфор­
мации до 8 каналов одновременно. Характеристики: Количество рабочих мест -до 31 Количество входных каналов на каждом рабочем месте - 1-8 Расстояние между станциями - до 150м. Тип локальной сети-Ethernet 10 Мбит/сек или ЮОМбит/сек. Операционная система Windows-3.ll или Windows-95. Многоканальные автоматические цифровые системы записи речевой и факсимильной информации серии PHANTOM предназначены для созда­
ния постоянного архива телефонных и прочих переговоров, а также факси­
мильных сообщений (таблицы 6.4 и 6.5). Построены на основе архитектуры IBM PC под управлением опера­
ционной среды Windows NT 4.0. Таблица 6.4 Основные функциональные свойства: - 4-64 канала на один системный блок, общее количество каналов в системе не ограни­
чено; - функция АОН и определение набранного номера; - параллельное прослушивание записываемого разговора и прослушивание архива па­
раллельно записи; - регистрация факсов; - многоуровневая система разграничения доступа; - архив неограниченного объема на постоянных носителях; - использование системы в качестве транскрайбера во время записи; - интеграция в сеть для управления системой и передачи аудиоинформации. Технические характеристики: входное сопротивление не менее 7МОм (постоянный ток), не менее 2 МОм (переменный ток, 1 кГц); динамический диапазон не менее 65 дБ; разделение между каналами не хуже 65 дБ; частотный диапазон 300 - 3500 Гц; регулировка уровня при воспроизведении, с регулировкой порога в диапазоне 40 дБ. В таблице 6.5 приведены характеристики многоканальной системы записи серии "Phantom". 226 Таблица 6.5 Характеристик и Мин./макс. количество каналов на системный блок Шаг увеличения количества каналов Наличие функции АОН Возможность подключения внутр. цифр, линий офисной АТС Возможность подключения цифр, линий Е1/Т1 Возможность работы на линиях со спец. сигналами Регистрация факс, сообщений Сетевая поддержка Интерактивная настройка параметров Возможность увеличения объема АОД Возможность установки двух устр. записи на внешние носители Операционная среда Уровень сервиса PHANTOM-04 2/4 1 + -
+ -
+ -
-
средний PHANTOM 4/8 •> + -
+ + + + -
-
высокий PHANTOM Pro 4/62 4 + + + + + + + + + + максимальный AVIATON 32 32 -
• + + -
+ + + + + минимальный Новые системы - многофункциональные платы серии "Ольха" позво­
лили реализовать на их базе ряд аппаратно-программных комплексов аудио­
информации. При этом устранены главные недостатки предшествующего цифрового магнитофона "Спрут-2" - ограниченное число каналов записи (до 16) и работа только с аналоговыми линиями. "Ольха" - серия встраиваемых в компьютер плат, предназначенных для использования в приложениях компьютерной и IP-телефонии (системы записи телефонных переговоров, голосовая почта, шлюзы Интернет-теле­
фонии и т.п.). Обеспечивает обслуживание от 1 до 4 аудиоканалов. Платы серии "Ольха" обеспечивают дуплексный обмен аудиоинформацией с телефон­
ными линиями, а также с любыми другими источниками и приемниками аудиосигналов (радиостанции, микрофоны и т.п.). "Спрут-3" - простой встраиваемый цифровой магнитофон на базе плат "Ольха", работающий в DOS или Windows'95 в качестве задачи DOS. Он предназначен для записи и архивации аудиоинформации одновременно от нескольких аналоговых и цифровых телефонных линий или других источ­
ников (микрофонов и т.п.) на жесткий диск компьютера и иные цифровые носители. "Спрут-4" предназначен для записи и архивации аудиоинформации одновременно от нескольких до 64 аналоговых и цифровых источников (микрофоны, радиомикрофоны, радиостанции и т.п.) на жесткий диск ком­
пьютера и иные цифровые носители. Краткие характеристики этих устройств приведены в таблице 6.6. К аналогичным системам относятся системы многоканальной записи 227 "Стеле Лайн" от базовой модели Stealth Line Middle (до 16 каналов) до Stealth Line Big (до 64 и более комплексов). Таблица 6.6 Краткие технические характеристики Эксплуатационные характеристики Количество обслуживаемых кан&юв Подключение к линии (1) Параллельное, Частота дискретизации Алгоритм сжатия аудиоинформации Диапазон/шаг регулировки АРУ записи Поток данных по каналу при стандартном сжатии (GSM0610) 4-64 последовательное ,2) 8, 16, 27, 32 кГц (2> ITU-T GSM0610, G.711 <3'G.723.1,G.729 (2) 0 - 45 дБ/3 дБ 1.7 кБайт/сек. Электрические характеристики Амплитуда входного сигнала в линии Динамический диапазон Разделение между каналами Рабочий диапазон частот (при частоте дискретизации 8 кГц) Модуль входного сопротивления переменному току, f= 1 кГц Входное сопротивление постоянному току Модуль порога срабатывания ограничителя входного напряжения Напряжение гальванической изоляции Не более 3.5 В Не менее 70 дБ Не менее 70 дБ 300 - 3400 Гц Не менее 51 кОм Не менее 5 МОм Не более 230 В Не менее 1000 В Направленный микрофон Для повышения дальности перехвата интересующих речевых сигна­
лов в различной обстановке используются направленные микрофоны. При прослушивании источника речи существенное значение имеет окружающий шумовой фон, различный для городских и загородных, днев­
ных и ночных условий. Направленный микрофон обладает диаграммой направленности, обес­
печивающей повышенную чувствительность в определенном направлении (десятки градусов) значительно выше, чем в остальных направлениях. Такая направленность позволяет существенно ослабить сигналы и по­
мехи приходящие с других направлений и, соответственно, выделить сигнал, интересующий абонента с направления главного лепестка диаграммы на­
правленности и чем этот лепесток уже, тем качественнее можно это сделать. В настоящее время в качестве направленных микрофонов использу­
ются четыре основных конструкции: • микрофон с интерференционным элементом, • микрофон с акустическим отражательным зеркалом, • микрофонная решетка, • суперкардиоидные (гиперкардиоидные) микрофоны, • градиентные микрофоны. '; При последовательном соединении предусмотрена возможность отключения входящего абонента во вре­
мя выполнения процедуры А ОН, благодаря чему улучшается качество определения номера и абонент не слы­
шит сигнала А ОНа. '2) Настраивается программно, независимо по каждому каналу без прерывания работы. ? Сжатие речи по алгоритмам G. 723.1 и G. 729 обеспечивается при работе плат "Ольха " в одноканальном режиме. 228 Основными частями каждого направленного микрофона являются: • интерференционный элемент или параболический рефлектор; • акустоэлектрический преобразователь (микрофон); • микрофонный усилитель, объединенные в один конструктивный узел. Микрофон с интерференционным элементом выполняется в виде труб­
чатого или щелевого типа. В первом случае направленность формируется при помощи системы трубок разной длины, направленных в одну и ту же сторону. Наружные концы трубок открыты, внутренние сходятся у общего датчика давления. Принятые с главного направления сигналы суммируются, с других направ­
лений - вычитаются (рис.6.11). а. Направленный микрофон с интерференционным элементом. б. Избирательная система из 7 направленных трубок. » в. Избирательная система из 37 направленных трубок. Рис. 6.11. 229 Диаграммы направленности для различных отношений длины звуко­
вой волны к длине трубки приведены на рис.6.12. 0.S о.е о.-
0.( 0.5 0.4 о.с 0.2 0.1 1 ^ I • 1 ^-^- ^ J А = Отношение длины антенны к длине звуковой волны | \ \ \ \ \ V \ \ \ \ I д-г.о|\ * •• т i и» \ 1 \ \ \ \ \ ~ k 1 А = 0.5 1 ч \, \ л\ 1 а = 1.э 1 _ _ 1 \ А / ч \ -ч !• 1 U i | ОТКЛОНЕНИЕ МИКРОФОНА ОТ НАПРАВЛЕНИЯ НА ИСТОЧНИК В ГРАДУСАХ УГЛА | я ' Рис. 6.12. Диаграммы направленности антенны бегущей волны для волн разной длины. Кроме того в виде отдельного блока выполняются обычно усилитель с подключенными к нему телефонами и магнитофоном. Направленный мик­
рофон с интерференционным элементом представляет конструкцию из труб­
чатой фазированной приемной акустической антенны нагруженной на вы­
сокочувствительный микрофон или решетку микрофонов, включенных пос­
ледовательно. Интерференционный трубчатый элемент состоит из набора трубок настроенных на определенные резонансные частоты в речевом спектре. Резонансная длина трубки определяется выражением: „ 330 2F где: L- в см ; 2F - Гц Например для частоты 8000 Гц длина резонансной трубки L=20,6 мм, для частоты 150 Гц L=110 см. Интерференционная система собирается из определенного количества трубок с длинами от нескольких сантиметров до метра и более (размеры трубок для различных участков диапазонов звуковых частот приведены в таблице 6.7). Эти трубки собираются в пучок - длинные по середине, короткие - по наружной поверхности пучка. С одной стороны (там, где располагается микрофон) концы трубок образуют плоский срез входящий в предкапсюльный объем (рис.6.11 а,б). В качестве электроакустического преобразователя используют прием­
ник давления - микрофонный капсюль электродинамического, электромаг­
нитного или конденсаторного типа. Диаграмма направленности интерференционного элемента определя­
ется совпадением или разностью фаз звуковых колебаний, поступающих из трубок в предкапсюльное пространство. 230 Так, звуковые волны, приходящие к направленному микрофону по осевому направлению (рис.6.116) проходят трубки и поступают в предкап-
сюльный объем в одинаковой фазе, а их амплитуды складываются арифме­
тически. Звуковые волны приходящие под углом 0 к оси (рис.6.11 б) оказыва­
ются в предкапсюльном пространстве сдвинутыми по фазе, т.к. трубки имеют разную длину. Если разность длин ближайших трубок будет d, то минимальная раз­
ность хода звуковых волн будет Дг = d(l-cos0), где 0 - угол между осью интерференционной системы и направлением прихода звуковой волны . Соответственно сдвиг фаз между этими волнами равен: ф = 2я—(1-COS0) И для "п" трубок с учетом сдвига фаз получаем следующую характе­
ристику направленности: R (ew s i n n x \ ' n sin х nd /, Q\ 2nd . 2 6 па/. а\ ^ла . 2 где:х= ll-coscM= sin Вариант размещения избирательной системы, составленной из 7 на­
правленных трубок, приведен на рис. 6.116. Микрофон располагается в фокусе параболического улавливателя. Дальнейшее усиление сигнала происходит за счет использования высоко­
чувствительного микрофонного усилителя. Этот направленный микрофон перекрывает диапазон частот от 300 Гц до 3300 Гц, т.е. основной информационный диапазон речевого сигнала. Если необходимо получить более качественное восприятие речи, то необходимо расширить диапазон принимаемых частот. Это можно сделать путем увеличения количества резонансных трубок, например, до 37 штук. В табл. 6.7 приведены расчетные данные для использования в избиратель­
ной системе от 1 до 37 трубок. Таблица 6.7 Характеристики трубок направленного микрофона (из 7 направленных трубок) № L, мм F, Гц 1 550 300 2 400 412 3 300 550 4 200 825 5 150 1100 6 100 1650 7 50 3300 231 Расчетные данные для использования в избирательной системе от 1 до 37 трубок № L, мм F, Гц № L. мм F, Гц № L, мм F, Гц 1 920 180 13 620 266 25 320 516 2 895 184 14 595 277 26 295 560 3 870 190 15 570 290 27 270 611 4 845 195 16 545 303 28 245 674 5 820 201 17 520 317 29 220 750 6 792 208 18 495 333 30 195 846 7 770 214 19 470 351 31 170 971 8 745 222 20 445 371 32 145 1138 9 720 229 21 420 393 33 120 1375 10 695 237 22 395 418 34 95 1737 11 670 246 23 370 446 35 70 2357 12 645 256 24 345 478 36 45 3667 37 20 8250 Приведенная в табл. 6.7 резонансная система перекрывает диапазон частот от 180 Гц до 8200 Гц. Вариант размещения резонансных трубок при­
веден на рис.6.Ив, где трубки располагаются "улиткой". Применительно к максимальному набору трубок (п = 37) для часто­
ты 1000 Гц ( d=2,5 см) индекс направленности у интерференционной систе­
мы получается равным 8 дб. Акустическая антенная система щелевого микрофона состоит из по­
лой трубки с системой приемных отверстий, расположенных на поверхнос­
ти трубки (рис.6.13а). звуковая ваяна -~ микрофон ^ - > трубчатыйзвуковод магнитофон - усилитель Рис.6.13а. Схема щелевого микрофона. В одном из концов трубки устанавливают микрофон, который преоб­
разует звуковые сигналы, пришедшие от приемных отверстий в трубке в суммарный электрический сигнал. Следует отметить, что габаритные размеры щелевых микрофонов до-
232 Рис. 6.136. Конструкция остронаправленного микрофона "Вереск". статочно компактны - например длина антенного элемента лежит в преде­
лах 40-60 см. Примерами таких микрофонов являются устройства типа "Вереск", "Туннель", "Флейта" и т.п. Комплекс специальных остронаправленных микрофонов "Вереск" предназначен для работы с устройствами магнит­
ной записи при приеме звуковых сигналов от удаленных источников. В его состав входят: остронаправленный микро­
фон, электронный усилитель и наушники. Прибор обеспечивает номинальный диапа­
зон частот 300 - 5000 Гц, при чувствитель­
ности 40 мВ/Па. Уровень эквивалентного звукового давления, обусловленного собственными шумами, не более 20 дБ. Коэффициент усиления не менее 60 дБ. Длина остронаправленного микрофо­
на 460 или 660 мм. Состав комплекта пока­
зан на рис.6.136. Существенное значение для работы вне помещения имеют ветрозащит­
ные чехлы интерференционных элементов. На рис.6.14 показан образец направленно­
го микрофона, предназначенного для рабо­
ты в полевых условиях. В (Л.1) отмечается , что с помощью на­
правленных щелевых микрофонов, типа "Туннель"или "Флейта", можно прослушать и записать на магнитофон речевые сигналы на удалении 15-20 метров в городских усло­
виях. При этом ограничивающим дальность фактором является не направленность акус­
тической системы, а собственные шумы элек-
третной микрофонной головки. Направленный микрофон с зеркалом состоит из отражающей акустическую волну поверхности и чувствительного малошумяще- ри с $ 1 4. Ham го микрофона, расположенного в фокусе от- микрофон, предназначенный ражающей поверхности (параболоиде) (рис. для работы в полевых 6.15 и 6.16), усилителя, телефонов для прослу- условиях шивания и диктофона для записи акустических сигналов. Принцип получения диаграммы направленности микрофона с пара­
болическим зеркалом приведен на рис.6.15.Геометрия зеркала обеспечива­
ет фокусирование на микрофоне звуковых лучей,находящихся в определен­
ном угле 0. Фокусировка отраженного звука в область фокуса где расположен микрофон происходит при длинах звуковых волн , меньших поперечного размера отражающей поверхности . Для выполнения этого условия прихо­
дится использовать зеркала с диаметром отражающей поверхности равном 0,3 - 0,6 метра (рис.6.16.). 233 № Kit ••_. Ci •"•••г «ляг* ' -*bk •', Y г параболическое у зеркало /f~h? Усилитель Рис. 6.15. Направленный микрофо н с параболически м зеркалом. а) Специальный акустический комплекс "Волан". Основные характеристики: - диапазон частот - 0,3-10,0 кГц, - чувствительность не хуже 120 мВ/Па, - уровень звукового давления, обусловленный собствен­
ными шумами, - не более 5 дБА, - предельный уровень звукового давления при коэффици­
енте нелинейных искажений 0,2 - 70 дБ, - габаритные размеры микрофонов - 350x100 и 545x150 мм. б) Направленный микрофон с параболическими антенны­
ми устройствами с двойным акустическим усилением зву­
ковых сигналов, направленность - не менее 60 градусов (на частоте 2 кГц). Рис. 6.16. Конструкци и направленных микрофо­
нов с параболически м зеркалом. 234 На практике используются также микрофоны с двойными отражаю­
щими зеркалами (рис.6.166). В качестве микрофонной решетки используют группу датчиков давле­
ния, расположенных (как правило) в одной плоскости. Сигналы с датчиков в простейшем случае суммируются,но существу­
ют и более сложные способы электронной обработки сигналов. На рис.6.17.приведено семейство диаграмм направленности прямоу­
гольной суммиру­
ющей решетки для различных от­
ношений длины звуковой волны к длине стороны ре­
шетки. Как видно из приведенных кри­
вых на рис.6.17, и.U J.U О.U W.U 12,U I 3.U I O.U МИКрофОННЫе ре- УГОЛ между плоскостью решетки и НАПРАВЛЕНИЕМ НА ИСТОЧНИК (ГРАДУСЫ УГЛА) ~| шетки обладают Рис.6.17 Диаграммы направленности микрофонной большей направ- решетки для волн разной длины. ленностью, чем направленные микрофоны с интерференционным элемен­
том. Диаграмма направленности является одной из важнейших характери­
стик направленного микрофона. Она позволяет оценивать эффективность применения микрофона в различных акустических условиях. В условиях низкочастотного городского фона, относительно равно­
мерно приходящего на микрофон со всех сторон, направленность микро­
фона позволяет снизить уровень фона во столько раз, во сколько площадь под диаграммой направленности микрофона при данной длине волн мень­
ше всей площади графика. Из рис. 6.17 видно, что в условиях городского звукового фона, длина антенны бегущей волны и длины сторон микрофон­
ной решетки должны быть не менее 0,3 - 0,5 метра. Испытания экспериментальной микрофонной решетки показали на возможность прослушивания и записи речи в условиях города с расстояния до 50 метров при размерах решетки 450x350 мм. В настоящее время разработаны конструкции направленных микро­
фонов с возможностью передачи перехваченной информации по радиока­
налу. Примером такой системы является РМК112 "Кейс". Направленный микрофон с акустической решеткой, закамуфлирован­
ной в верхней крышке кейса, обеспечивает контроль акустической инфор­
мации на удалении 40 м от объекта с возможностью одновременной записи на диктофон и передачей по радиоканалу с кварцевой стабилизацией час­
тоты. Максимум диаграммы направленности (рис.6.18.) расположен пер­
пендикулярно плоскости верхней крышки кейса. 235 Диаграмма направленности кейса б) :";v/v с\ • ^ Подобный микрофон имеет следующие основные характеристики: ширина диаграммы направленности мик­
рофона: в диапазоне частот - 35 град.; на центральной частоте (2 кГц) - 20 град.; коэффициент усиления акустической ре­
шетки + 10 дБ; полоса пропускания звуковых частот 600 -
4000 Гц; дальность действия микрофона - до 40 м; рабочая частота передатчика для переда­
чи информации 416,5 - 423,5 МГц; - рабочая мощность передатчика 10 мВт; вид модуляции WFM; дальность передачи 200 м; напряжение питания: внутреннее - аккум. 3,6 В; внешнее - 6 В; время непрерывной работы - 20 час; габариты кейса - 100x350x420 мм. Рис. 6.18. Конструкция (а) и диаграмма направленности (б) микрофона РМК112. Для записи информации кейс комплек­
туется диктофоном "Sony 727" или магни­
тофоном "ТР-6". Управление записью магнитофона и коммутацией питания блока радиоканала осуществляется скрыто установ­
ленными переключателями, расположенными в замке на передней панели кейса. Используя сочетание микрофонов с различной направленностью мож­
но получить комбинированный микрофон с направленной диаграммой. Так, например, сочетание датчика градиента давления, который обладает диаг­
раммой направленности в виде восьмерки, с датчиком давления позволяет получить комбинированный датчик с диаграммой направленности в виде кардиоиды. Сочетание согласованной пары кардиоидных микрофонов по­
зволяет создать так называеммый су­
перкард ио ид ный микрофон. Возмож­
ные характеристи­
ки подобных мик­
рофонов приведены на рис. 6.19. На практике используется также О 30 60 90 120 150 180 | ОТКЛОНЕНИЕ МИКРОФОНА ОТ НАПРАВЛЕНИЙ НА ИСТОЧНИК В ГРАДУСАХ УГЛА~| L O H C l d H M C К а р Д И О" Рис.6.19. Диаграммы направленности кардиоидного и идного микрофона суперкардиоидного микрофонов. с интерференцион-
I - кардиоидный микрофон; II - суперкардиоидный микрофон. 1 0 0,9 О.Я П 7 О ? 0,0 ^^^Г'""--
\ L "\ \ N \ \ \ Ч«| ч jn \ \ [| - Кардионный микрофон] | I I I - Суперкардионный микрофон! \ —J\^ 236 ным элементом, что позволяет создать микрофон обеспечивающий пере­
хват речевых сигналов в условиях города на расстояниях 12-15 метров (на­
пример БЕЙХНЕ1МКН815Т ФРГ). Магнитофоны, диктофоны и транскрайберы В современных условиях такие средства магнитной записи, как магни­
тофоны и диктофоны, находят самое широкое применение в области защи­
ты информации. В зависимости от того, кто и как использует диктофоны и магнитофоны, они могут быть друзьями или врагами. Магнитофон помо­
жет зафиксировать без карманной записной книжки все нюансы деловых переговоров, которые затем могут быть запротоколированы в соответству­
ющих документах. Если вы не заинтересованы в том, чтобы это видел собе­
седник, можно использовать микрокассетник с выносным микрофоном. Магнитофон поможет в проверке персонала и контроле за его работой, может быть использован в таком качестве, как охранное устройство "сто­
рож-свидетель" и т.п. Однако он может быть использован конкурентами и злоумышленни­
ками и в другом качестве. Габариты современных магнитофонов и диктофонов позволяют ис­
пользовать их для несанкционированной записи акустической информации в самых различных условиях. Использование подобной аппаратуры суще­
ственно зависит от возможности и способов проникновения в интересую­
щее помещение в момент (или ранее) проведения конфиденциальных ме­
роприятий: кратковременное проникновение как прислуга, обслуживающая закрытое мероприятие, электрики или телефонисты, проверяющие помещение, уборщицы и т.п. с установкой и последующим (после совещания) изъятием аппаратуры; - установка диктофонов (магнитофонов) с выносными микрофона­
ми или стетоскопами в соседних помещениях; - несанкционированная запись конфиденциальной информации с по­
мощью магнитофонов (диктофонов), расположенных в кейсе (или других предметах) присутствующего на совещании или с помощью диктофонов, расположенных в элементах одежды. Различные оперативные требования определяют выбор типа магни­
тофона или диктофона, требования к его характеристикам - как электри­
ческим (времени записи, возможности включения или выключения в про­
цессе совещания, активации голосом, меток записи, счетчика ленты, нали­
чие быстрого стирания), весо-габаритным (размеры, вес, определяющие возможности размещения в элементах одежды или в предметах, находящихся в распоряжении злоумышленника) и возможности подключения выносных микрофонов и удобство их расположения. В настоящее время на нашем рынке можно приобрести самые различ­
ные приборы магнитной записи. Качество записи акустической информа-
237 ции зависит от полосы частот записи и воспроизведения магнитофона или диктофона (таблица 6.7 и 6.8). Как магнитофоны, так и диктофоны представлены с системами запи­
си на магнитных лентах или с цифровой записью на соответствующих кар­
тах. Так, например, Olympus D1000 на карте 2 Мб обеспечивает запись 33 мин., на карте 4 Мб - 70 мин. (таблица 6.9). Миниатюрный цифровой маг­
нитофон И7002 при записи на карту 220МВ обеспечивает запись в течение 13 часов. Использование в качестве носителя аудиоинформации магнитных миникарт со встроенной флэшпамятью различной емкости существенно затрудняет возможность обнаружения такого диктофона при осуществле­
нии несанкционированной записи. Таблица 6.8 Фирма, модель диктофона Sony М-425 Sony M-527V Sony M-627V Sony M-677V Sony M-727V Sony M-909 Sony TCM-354V* Sony TCM-359V* Sony M-529V Sony M-629V Sony M-729V Sony M-88V Sony M-950V Sony M-353V* Sony M-359V* Olympus S-724 Olympus L-250 Olympus L-400 Panasonic RN-202 Panasonic RN-302 Panasonic RN-404 Panasonic RN-502 Olympus S-928 Olympus S-950 Olympus L-400GP Режим VOX -
+ + + + + + + + + + + + + + + + + -
+ + + + + + Мкф./тлф. Вход -
-
+ + + + + + -
+ + + + + + + + + -
-
+ + + + + Дистанц. Управ. -
-
-
-
-
+ -
-
-
-
-
+ + -
-
+ + + -
-
-
-
+ -
+ Авто­
реверс _ -
-
-
-
+ -
-
-
-
-
-
+ -
-
+ -
+ -
-
-
-
-
-
+ Счетчик ленты _ -
+ + + + -
+ -
+ + + + -
+ + + + -
-
+ + + + + Метка записи _ -
-
+ + -
-
-
-
-
+ -
-
-
-
-
+ -
-
-
-
-
-
+ -
' диктофоны под стандартную кассету, остальные - под микрокассету. 238 Габариты магнитофонов с флеш-памятью позволяют закамуфлировать их в такие предметы,как авторучка. Примером такого устройства является SVP-P700 (рис.6.20). Для расшифровки магнитофонных записей, вызывающих, иногда, серьезные практические затруднения, используются транскрайберы, суще­
ственно повышающие скорость расшифровки записанных сообщений (от 3 до 10 раз). К подобным устройствам можно отнести компьютерный транс-
крайбер «Цезарь»-компьютерный цифровой магнитофон, управляемый из текстового редактора. При использовании подобных устройств значи­
тельно уменьшается механический износ магнитофона и ленты, лучше под­
даются шумоочистке зашумленные фонограммы. Автоматическое включение/выключение. Диктофон автоматически отключается, если в течение 4 минут не будет нажата ни одна кнопка. Нажатие кнопок "Play/Stop" или "Rec" снова включает диктофон (режим ожидания). i 8 Мб память чипа серии SCR-P700/SVR-P70 дает возможность записать кристально чис­
тый звук продолжительностью до 70 минут. (4 Мб SVR-P350/SVR-P35 записывают 35 мин.) Форма обтекаемой авторучки. Диктофон в форме обтекаемой авторучк удобен в использовании и может уместить­
ся в Вашем кармане. Внешние аудиоустройства. Вместо встроенного динамика Вы можете подключить диктофон к наушнику, внеш­
нему усилителю или магнитофону. (Внешнее устройство должно иметь линей­
ный вход.) Сохранение важной информации. Важную информацию можно переписать на обычный магнитофон через гнездо выхода. Запись до 99 сообщений. Диктофон записывает до 99 сообщений. Новому сообщению автоматически присва­
ивается порядковый номер. Рис.6.20. SVP-P700. Таблица 6.9 Наименование Основные характеристики 1. Цифровые диктофоны SONY MZ-R35 SONY MZ-R50 OLYMPUS D1000 Запись на минидиск (до 148 мин. моно), микрофонный вход, много­
функциональный LCD-дисплей, стерео/моно. Поставляется в комплек­
те с ападтером, аккумулятором, наушниками, пультом ДУ и чехлом, габариты 117x27x78 мм. Аналог MZ-R35 с меньшими размерами (110x20x77 мм), антиударной памятью 40 сек., пультом ДУ с дисплеем. Вес 190 гр. Запись на миникарту См 4 (до 72 мин.), VOX, 2 скорости, встроенный микрофон и динамик, микрофонный вход, выход на наушники, многофункциональный LCD-дисплей. Поставляется в комплекте с миникартой 2 MB, батарейками и чехлом. 239 Окончание таблицы 6.9 AURORA VR-1120 SONY TCD-D1000 U-7002 Запись на карту S-mind на 112 минут записи. Встроенный микрофон и динамик, выход на наушники. Миниатюрный DAT-магнитофон (80x29x117 мм), режимы LP/SP, микрофонный, линейный и цифровой вх/вых. Поставляется в комплекте с чехлом, адаптером, стереонаушниками. Миниатюрный цифровой бескинематический магнитофон, запись на PCMCI A карту 220 MB (до 13 ч записи). Поставляется в комплекте с картой, адаптером, наушниками, пультом ДУ и выносным микрофо­
ном, габариты 118x69x14 мм. 2. Микрокассетные диктофоны OLYMPUS L-400GP SONY M950 OLYMPUS L250 OLYMPUS S724 2 скорости, VOX, автореверс, встроенный микрофон и динамик, микрофонный вход, счетчик ленты, LCD-дисплей. Полный комплект: микрофон, пульт ДУ, наушники, чехол, батарейка AAA, микрокассета. 2 скорости, VOX, автореверс, встроенный микрофон, отсоединяемый динамик, микрофонный вход, счетчик ленты, LCD-дисплей. Поставляется с микрофоном и наушником. 2 скорости, VOX, встроенный микрофон и динамик, микрофонный вход, счетчик ленты, толщина всего 19 мм. 2 скорости, VOX, автореверс, встроенный микрофон и динамик, микрофонный вход, счетчик ленты, вход ДУ. 3. Кассетные диктофоны SONY TCM-59 SONY TCM-80 Автореверс, VOX, встроенный микрофон с изменяемой чувствитель­
ностью, двойной динамик, микрофонный вход, счетчик ленты, регулировка скорости воспроизведения. Автореверс, VOX, встроенный микрофон с изменяемой чувствитель­
ностью, микрофонный вход, многофункциональный LCD-дисплей, регулировка скорости воспроизведения. 4. Кассетные профессиональные магнитофоны MARANTZ PMD-201 MARANTZ PMD-222 MARANTZ PMD-430 UHE R CR-1600 UHE R CR-1601 Портативный, моно, 2 скорости (2.4/4.7), встроенный микрофон и динамик, гнездо для ТЛФ линии, микрофонный вход с аттенюатором, линейные вход и выход, стрелочный индикатор уровня сигнала. Портативный, моно, режим "монитор", 2 скорости (2.4/4.7), встроен­
ный микрофон и динамик, гнездо для ТЛФ линии, микрофонный вход с аттенюатором, линейные вход и выход, стрелочный индикатор уров­
ня сигнала. Портативный, стерео/моно, скорость 4.7, режим "монитор", встроен­
ный динамик, микрофонный вход с аттенюатором, системы DOLBY В и dbx, фильтр МРХ, стрелочные индикаторы каждого канала, фильтры под тип кассеты, линейные вход и выход. Портативный, стерео/моно, 2 скорости (1.2/4.7), VOX, автореверс, элек­
тронное управление, встроенный динамик, система DOLBY В, линейные вход и выход. Аналог CR-1600 с режимом "монитор" (без автореверса), скорости 1.2,2.4,4.7. 240 Из кассетных аналогичных устройств следует отметить транскрайбер Olimpus ДТ-1000, который обеспечивает транскрайбер на микрокассету, две скорости ленты (1,2см/с и 2,4см/с), плавную регулировку скорости (от 15% до +30%), ускоренное воспроизведение и обзор,режим отката,счетчик лен­
ты, быстрое стирание фонограмм, регуляторы громкости и тембра, трехпе-
дальный ножной переключатель. Аналогичные удобства создают транскрайберы Sony ВМ-89, Sony М2000. Чувствительность магнитофонов и диктофонов определяется исполь­
зуемыми в них микрофонами - электретного, конденсаторного, динамичес­
кого и др. типов, рассмотренных в предыдущем разделе. В специальных диктофонах используются, как правило, микрофоны с чувствительностью 6-10 мВ/Па, что обеспечивает запись ведущихся шепо­
том разговоров на расстоянии 6-8 метров, разговоров нормальной гром­
кости на расстоянии 10 - 15 м. Эти параметры в основном определяют зону требуемого размещения подобных средств магнитной записи для обеспечения необходимого каче­
ства перехвата информации. Такое размещение магнитофонов или диктофонов, как правило, ис­
пользуется для несанкционированной записи конфиденциальной информа­
ции участниками переговоров при размещении средств магнитной записи в кейсах, блокнотах или карманах одежды. При этом, как правило, исполь­
зуется автоматизированное управление записывающими устройствами или активация их голосом. Технические возможности магнитофонов и диктофонов позволяют использовать их для несанкционированного получения акустической ин­
формации в самых различных условиях.Широко используется камуфлиро­
вание магнитофонов и диктофонов в самые различные проедметы,необхо-
димые при проведении переговоров - записные книжки, справочники,кни-
ги, чернильные приборы и т. п. Возможность подключения выносных микрофонов позволяет надеж­
но запрятать диктофоны в эти предметы камуфляжа, а наличие выносных пультов управления производить незаметное их включение. Наличие систем управления работой диктофонов и магнитофонов го­
лосом (VOX) позволяет производить процедуру записи разговоров (пере­
говоров) автоматически без вмешательства оператора. Время записи обес­
печивает запись довольно длительных переговоров. Использование стереомагнитофонов Определенное повышение качества записи информации может быть получено при использовании стереозаписи. Исследование особенностей слухового восприятия стереофоническо­
го и монофонического звучания показывает, что стереозапись позволяет осуществить пространственное разделение источников и создать лучшее, 241 чем при монофонической передаче, восприятие "акустической атмосферы" контролируемого помещения. Важной особенностью, свойственной стереовоспроизведению, является возможность воздействия на слушателя направленного звука, что позво­
ляет подчеркнуть конфликтность различных тем, их объединения, сопос­
тавления, противопоставления и т.п. При словесном описании признака качества звучания для стереофо­
нического звучания подчеркивается объемность звучания, большая прозрач­
ность, четкость и раздельность звучания компонентов звуковой картины, меньшая заметность искажений и помех. Специалисты считают, что использование стереоэффекта позволяет увеличить разборчивость речи не менее чем на 20 %. На рис.6.21 показан портативный стереомагнитофон, закамуфлиро­
ванный под пачку сигарет. Рис. 6.21. Портативный стереомагнитофон, закамуфлированный под пачку сигарет. Возможные способы защиты информации на магнитных носителях В настоящее время большинство конференций, совещаний и перего­
воров протоколируются с помощью устройств магнитной записи. Одной из угроз утечки такой информации является возможность ее восстановле­
ния после стирания штатными стирающими устройствами. Естественно, что проблема защиты конфиденциальной речевой ин­
формации на магнитном носителе становится все более актуальной и прак­
тически востребованной. Анализ разработанных и используемых в настоящее время способов защиты и технических средств показывает, что защита конфиденциальной речевой информации на магнитных носителях может происходить с исполь­
зованием физического воздействия магнитным полем, механическим, хи­
мическим, термическим, радиоактивным и программным воздействиями на носитель информации. При использовании механических способов для разрушения носителя могут быть использованы средства физического воздействия, пиротехни­
ческие и взрывчатые вещества, что создает проблемы с безопасностью опе­
ратора. Аналогичная проблема возникает и при использовании химичес­
ких способов уничтожения носителя, когда для разрушения рабочего слоя носителя приходится использовать агрессивные среды. 242 При использовании термических способов для разрушения основы носителя используются электродуговые, электроиндукционные средства и средства бескислородного горения. Использование радиационного способа разрушения носителя иони­
зирующими излучениями из-за необходимости использования высоких уров­
ней ионизации маловероятно. Только в случае физического воздействия магнитным полем или про­
граммным способом, носитель информации не разрушается. Программный метод уничтожения прост, надежность уничтожения невелика, и используемые спецсредства позволяют восстановить многократ­
ную перезапись (до пяти слоев). Стандартные операции быстрого стирания информации (обычно не более десятка секунд), предусмотренные в качестве встроенных функций операционных систем, не затрагивают уничтожаемую информацию, а лишь удаляют ссылки на нее в специальной таблице в расчете на то, что последу­
ющие записи на носитель наложатся на уничтожаемые. При физическом воздействии магнитным полем используются различ­
ные устройства: - с ручной протяжкой магнитной микрокассеты между полосами мощного постоянного магнита (SRI, JNCAS). - Полуавтоматическое размагничивание с плавно убывающим пере­
менным магнитным полем большой напряженности (РУ-2). - Быстрое уничтожение магнитной записи носителя за счет его на­
магничивания импульсным магнитным полем определенной вели­
чины и ориентации (Стек). Т.е. в этих случаях используется для стирания конфиденциальной ин­
формации на магнитном носителе метод воздействия достаточно мощного магнитного поля, создаваемого постоянным магнитным соленоидом. (Л. 112) Это достаточно сложные и объемные устройства. Качество стирания конфиденциальной информации в них гарантируется только при обеспече­
нии высоких технических требований. В то же время, при защите конфиденциальной речевой информации могут быть использованы методы скрытия и технической дезинформации. В этом случае для защиты конфиденциальной речевой информации можно использовать последовательное воздействие зашумляющего и сти­
рающего сигнала. Этот способ предусматривает последовательное воздействие на защи­
щаемый речевой сигнал ( на магнитный носитель конфиденциального сиг­
нала) зашумляющего и стирающего сигналов. Последнее позволяет учесть и компенсировать особенности последу­
ющих записей на магнитный носитель. При воздействии внешнего магнит­
ного поля головки записывающего устройства происходит рост размеров магнитных доменов, ориентированных по направлению этого магнитного поля. Создается информативная намагниченность участка рабочей поверх­
ности магнитного носителя, которая регистрируется при считывании. Од-
243 нако, если уровень внешнего поля меньше определенного поля ( паузы в разговоре), отвечающего насыщению намагниченности среды, то остают­
ся магнитные домены, ориентированные по направлению предшествующе­
го внешнего магнитного воздействия ( вызванные предшествующим кон­
фиденциальным речевым сигналом). Воздействие же стационарной речевой помехи не оставляет таких вре­
менных промежутков и полностью защищает ранее записанный конфиден­
циальный речевой сигнал. В качестве зашумляющего сигнала могут быть использованы: - белый шум - розовый шум ( изменение мощности 3 dB на октаву) - коричневый шум (изменение мощности 6 dB на октаву) - шумовая «речеподобная» помеха («речевой хор», речеподобная инверсионная помеха, речеподобная реверберационная помеха) Проведенная практическая проверка показала перспективность защи­
ты речевой информации от восстановления стертой штатными средствами информации при использовании подобных зашумляющих помех. Степень защищенности определялась возможностью восстановления специального речевого сигнала (по методике Покровского) и определени­
ем наличия сигнала ( Комплекс программ восстановления разборчивости речи Win-Аудио). На рис.6.22а показана сонограмма исходного речевого сигнала. На рис.6.22б сонограмма исходного речевого сигнала с наложенным шумовым сигналом. цим <т нциюЧрЫ si giai pis! wi «* *isioia *i * в) На рис.6.22в - сонограмма ис­
ходного речевого сигнала с наложен­
ной речеподобной шумовой помехой. Исходя из полученных результа­
тов, можно судить о перспективнос­
ти использования для защиты речевой конфиденциальной информации от ее восстановления со стертых записей зашумления с использованием шумо­
вой «речеподобной» помехи. 244 Устройства мгновенного уничтожения аудиозаписи В ряде практических случаев возникает необходимость экстренного уничтожения аудиозаписей. Такие возможности дает использование спе­
циальных устройств мгновенного уничтожения аудиозаписей "Стек-КС", "Стек-КА". Основные характеристики их приведены в таблице 6.10. Таблица 6.10 Основные технические характеристики Параметр Максимальная продолжительность перехода устройства в режим "Готовность" Длительность стирания информации на 1 носителе Электропитание изделия Допустимая продолжительность непрерывной работы изделия: - в режиме "Готовность" - в цикле "Заряд/Стирание" Габариты изделия Время работы в автономном режиме Время заряда встроенных аккумуляторов Значение Стек-КС Стек-КА не более 10 с менее 1 мс ~ 220 В ( ± 10 %), 50 Гц (±5 %) не менее 24 ч не менее 1ч 160x140x60 мм нет не менее 24 ч нет 24 ч Приборы и способы повышения разборчивости акустической информации Для устранения мешающих восприятию речи интересующих субъек­
тов сигналов (скрежет, свист, шипение и пр.) в системе записи и воспроиз­
ведения используют эквалайзеры. Эквалайзер - радиоэлектронное устрой­
ство, позволяющее осуществить частотную коррекцию звуковых сигналов при записи и (или) воспроизведении с учетом особенностей источника зву­
ка (речи), акустических характеристик помещения (времени реверберации, акустических отношений и т.д.), качества фонограммы, особенностей вос­
приятия информации слушателем и т.п. В состав эквалайзера, как правило, входят широкополосные устрой­
ства частотной коррекции (отдельно на каждый канал воспроизведения), содержащие от 3 до 12 регуляторов тембра, при помощи которых слуша­
тель может регулировать чистоту звука соответственно в 3 -12 поддиапазо­
нах (полосах) воспроизводимых частот, анализатор спектра звуковых сиг-
245 налов, транзисторный индуктор - электрический аналог фильтра, представ­
ляющий собой совокупность резистивных усилителей, охваченных резис-
тивно-емкостной обратной связью. Современные эквалайзеры обеспечивают частотную коррекцию в широком диапазоне частот от 16 Гц до 32 Гц. С помощью эквалайзера можно сделать слышимыми самые низкие частоты и подавить высокие или создать другие комбинации, позволяю­
щие наиболее качественно выделить необходимый информативный сигнал на фоне других сигналов и помех. Большие возможности по восстановлению речевых сигналов с использо­
ванием ПЭВМ дают разработанные рядом фирм специальные программы. Например, комплекс программ восстановления разборчивости речи AUDIO обеспечивает ввод/вывод аудиосигналов в персональный компью­
тер через звуковую плату SB-16, визуальный анализ осциллограмм сигна­
лов с требуемым разрешением по времени, спектрального анализа сигна­
лов с отображением спектрограмм и сонограмм требуемых участков сиг­
нала, компенсации и фильтрации помех различных классов для повышения отношения сигнал/шум и разборчивости речевых сигналов. Комплекс позволяет на цветной трехмерной сонограмме отобразить информацию об интенсивности появления гармоник различных частот аудио­
сигналов. По сонограмме произнесенной фразы, заключенной в исследуемой фонограмме, в ряде случаев можно установить личность говорящего. Спектральные методы оценки с отображением на цветных диаграм­
мах позволяют достаточно просто оценить такие параметры, как период основного тона и частоты формант. Комплекс обеспечивает гибкость вы­
бора вариантов цифровой фильтрации, обширный инструментарий, слу­
жащий для визуализации графиков во временной и частотной областях, масштабирования, стробирования и замены фрагментов, озвучивания фо­
нограммы. На рис.6.22. показан вид экрана ПЭВМ при отображении нор­
мированной сонограммы выбранного участка речи до и после очистки ме­
тодом компенсации аддитивной шумовой составляющей по имеющемуся образцу шума. Рис. 6.23. Нормированная сонограмма участка речи до и после очистки. 246 Защита конфиденциальной акустической информации от несанкционированной магнитофонной записи Для защиты конфиденциальной акустической информации от несанк­
ционированной магнитофонной записи целесообразно: а) обнаружить работу записывающего устройства (диктофона, магни­
тофона); б) принять меры защиты организационного или технического характера. В настоящее время для обнаружения несанкционированной регистра­
ции конфиденциальных переговоров диктофонами и другими портативны­
ми приборами магнитной записи разработана серия стационарных и пере­
носных обнаружителей записывающей аппаратуры (Л.31,72,87). Информативным сигналом для подобных обнаружителей служит элек­
тромагнитное поле, создаваемое работающим мотором звукозаписываю­
щих устройств или электромагнитные излучения схем записи или носимых радиопередатчиков. Спектр измеряемого электромагнитного поля лежит в диапазоне очень низких частот, и вследствие этого даже металлические корпуса магнитных записывающих устройств не защищают их от обнаружения. Специальная система адаптивной фильтрации повышает надежность регистрации сигнала на фоне стационарных помех, что позволяет исполь­
зовать обнаружитель в условиях сложной электромагнитной обстановки. Количество датчиков может варьироваться в зависимости от слож­
ности комплекса от 1 до 16 (таблица 6.10). Тип датчиков - индукционные преобразователи градиентного типа. Чувствительность подобных датчи­
ков 10" Тл, что позволяет обеспечить дальность обнаружения датчиком диктофонов с электромеханическим приводом на расстоянии 0,5 - 1,2 м. Дальность существенно зависит от материалов, используемых для корпу­
са диктофона или других записывающих устройств (металлический, пла­
стмассовый или комбинированный). Комплект аппаратуры состоит из базового блока и определенного количества датчиков, определяющих величину контролируемой комплек­
том поверхности (рис.6.24). Датчики устаналиваются, как правило, в ме­
бель, за которой ведутся конфиденциальные переговоры (чаще всего это столы). Через соединительные кабели датчики подключаются к основному блоку. При наличии большого числа датчиков в систему закладывается возможность определения местоположения записывающего устройства и времени его работы, с выводом текущей информации на жидкокристалли­
ческий, либо через интерфейс RS-232 на экран монитора. В некоторые типы обнаружителей включены приемные устройства по перехвату радиоизлучений. Такие устройства позволяют осуществлять оп­
ределение несанкционированного использования: а) портативных звукозаписывающих устройств и им подобной аппа­
ратуры; б) скрыто носимых радиопередатчиков. Функционально такие приборы состоят из двух составных частей: - обнаружителя записывающей аппаратуры; - широкополосного детектора электромагнитного поля. 247 Так, обнаружитель диктофонов и радиозакладок BTRD-D19 обеспе­
чивает: - дальность обнаружения диктофонов - 0,5 - 1,5 м; - диапазон частот определенного излучения радиозакладок - 50 -1500 МГц; - чувствительность по входу 10 мВ. Внешний вид устройств приведен на рис. 6.5.1. Прибор размещается в кейсе-упаковке. Рис. 6.24.С тацнонарная микропроцессорная система, предназначенная для охраны помещения от несанкционированного использования портативных звукозаписывающих устройств PTRD 018 (а) и вариант её размещения в столе (б) 1 - блок обработки сигналов (БОС); 2 - блок индикации и управления (БИУ); 3 - блок питания (БП); 4 - датчики (д). Основные характеристики детекторов портативных записывающих устройств приведены в таблице 6.11. Таблица 6.11 №№ Основные п/п параметры 1. Дальность обнаружения (м): - экранированных диктофонов - диктофонов в пластмассовых корпусах 2. Количество каналов 3. Индикация Тип детектора Портативный детектор RM-100 0.2 0,4 1 Стационарный обнаружитель записывающей аппаратуры PTRD-016 0.5 1.2 4 Стационарный многоканальный адаптивный детектор диктофонов PTRD-018 0,4-0,65 1,0 4/8/16 ЖК-дисплей отключаемая звуковая Обнаружитель диктофонов и радиозакладок PTRD-019 0,5 1,5 1 Портативное устройство для скрытого обнаружения звукозапи­
сывающих устройств "Пульсар" 0,5 Визуальная -
с помощью светодиода; скрытая -
вибрация корпуса приемного устройства 248 Окончание таблицы 6.11 4. Габариты датчика, мм 5. Габариты блока 6. Дополнительные 7. Диапазон обнаруживаемых радиочастот, МГц 8. Чувствительность, мВ 230x18x18 -
Габариты или 170хдиам.16 180x170x25 Масса - 9,5 -
- 13.5 кг Время обна­
ружения ПЗУ -20-30 сек. Габариты чемодана упаковки 550x350x165 Масса 3 кг 50- 1500 10 Размешается в карманах одежды, ящике стола 309x300x70 Для обнаружения цифровых диктофонов с записью на флеш-память используется аппаратура, обеспечивающая анализ паразитных электромаг­
нитных полей, создаваемых работающим диктофоном. К подобной аппа­
ратуре относится програмно-аппаратный комплекс ST ОПО.Специально разработанные алгоритмы цифровой обработки сигналов позволяют уве­
ренно обнаруживать большинство существующих типов цифровых и кине­
матических диктофонов на расстоянии от 0,5 до 1,5 м. В состав комплекса входят: - основной блок.В нем осуществляется коммутация,усиление и пред­
варительная цифровая обработка сигналов,поступающих с датчи­
ков; - датчики - в базовом варианте их четыре; - миникомпьютер типа Palm Size; - блок питания; - программное обеспечение; - комплект крепежных элементов и соединительных проводов. Устройства подавления звукозаписывающе й аппаратуры, используемой для проведения несанкционированной записи конфиденциальных переговоров Определение несанкционированных ПЗУ, записывающих конфиден­
циальную информацию, в ряде случаев требует принятия мер по исключе­
нию такой записи. Для этих целей могут быть использованы устройства подавления диктофонов (УПД), представляющее из себя высокочастотный генератор, излучение которого воздействует на электронную часть диктофона или радиомикрофона и нарушает режим записи, в результате чего при прослу­
шивании вместо разговора обнаруживается запись шумового сигнала. Зачастую УПД монтируется в кейсе (блок подавления, антенная сис­
тема, система включения-выключения подавителя). Такое конструктивное выполнение позволяет оптимально использо­
вать его незаметно для собеседника с учетом прежде всего ширины диаг­
раммы направленности устройства. Диаграмма направленности должна по максимуму быть направлена на место расположения аппарата магнитной записи (диктофона, в том числе с цифровой записью,радиомикрофона, маг­
нитофона). В этом случае гарантируются параметры подавления. 249 Например, для УПД-02 (рис.6.25) зона подавления - сектор с углом не менее 80 град., для "Бурана-3"- 45 град. Обеспечивается (УПД-02) подавле­
ние диктофонов в металлическом корпусе до 4 м и диктофонов в пластмассо­
вом корпусе до 6 м (для "Бурана -3"-1, 3 и 2,5 м). Время непрерывной работы от встроенных аккумуляторов до 1,5 часов и 45 мин соответственно. УПД-02 а) Вариант использования УПД-02 Автономный Сетево й вариант Сетевой одноканальный вариант многоканальный вариант • б) Основные варианты использования "Бурана-3" Рис. 6.25. Вариант размещения устройства УПД-02 (а), устройства "Буран-3" (б). Комплекс "Завеса" (рис. 6.26) предназначен для работы в замкнутом помещении (пространстве). Отличительной особенностью подобных устройств является воздей­
ствие на микрофонное устройство и его усилитель достаточно мощным уль­
тразвуковым сигналом (группой сигналов), вызывающее блокирование уси­
лителя или возникновение значительных нелинейных искажений, приводя­
щих в конечном счете к нарушению работоспособности микрофонного ус­
тройства (его подавлению). 25 0 Рис. 6.26. Размещение комплекса ультразвуковой защиты "Завеса' с двумя излучателями (а) и 6 излучателями (б). Таблица 6.12 Основные параметры Дальность искажения (подавления) записи диктофо­
на, м - экранированных - не экранированных Зона подавления Время непрерывной работы, час. Габариты, масса П тан е Примечание Тип подавителя Рамзес-Дубль 2 Шаровой сектор с утлом 30° (для каждой антенны) Не более 1 Стационарный подавитель 220 В. 50 Гц Проводное листан иионное управление «Шумотрон-2», «Шумотрон-3» 1,5 Шаровой сектор с углом 60° 8 (от сети) 45 мин. (от встроенного аккумулятора) "Шумотрон-2" зака­
муфлирован в кейсе, 8 кг. "Шумотрон-3" -
блок генератора с вынесенной антен­
ной, 5 кг. 220 В, 50 Гц, вну­
тренний аккумулятор Дистанционное управ­
ление, радиоканал УПД-02 Радиус 4,0 Радиус 6,0 Угол не менее 80° 1,5 (от встроенного аккумулятора) 550x450x110 (в кейсе), 7 кг. 220 В, 50 Гц, вну­
тренний аккумулятор Пульт дистанцион­
ного управления Буран 3 До 1.3 м (с двумя антеннами) Не менее 2,5 Шаровой сектор с углом 45е 1 — при сетевом питании, 45 мин. - от аккумулятора 380x290x70 (габаритные размеры комплекта в сборе) 220 В, 50 Гц. встро­
енный аккумулятор 24 В Проводное дистан­
ционное управление Поскольку воздействие осуществляется по каналу восприятия акусти­
ческого сигнала, то совершенно неважны дальнейшая трансформация, спо­
собы и каналы передачи перехваченной акустической информации - они могут быть сколь угодно сложными, так как информационный акустичес­
кий сигнал подавляется на этапе его восприятия. Комплекс обеспечивает защиту, в зависимости от необходимости, ка­
кой-либо локальной области или помещения в целом, используя многока­
нальную версию комплекса. Минимальная конфигурация комплекса - двух-
канальная. При необходимости комплекс имеет возможность наращивания до 4-х, 6-ти, 8-ми и т.д. канальных версий, что обеспечивает защиту поме­
щений с объемом 27 м3 (двухканальная версия) и более. 251 Нелинейные радиолокаторы Появление нелинейных радиолокаторов позволило обнаруживать и отличать скрытые объекты, содержащие полупроводниковые элементы (по­
лупроводниковые триоды, диоды и т.п.) от металлических элементов. Это позволяет существенно упростить поисковые мероприятия по обнаруже­
нию различных закладных устройств. Принцип работы нелинейных радиолокаторов основан на разнице "отклика" - переизлучения объектом гармоник падающего на него излуче­
ния первой гармоники нелинейного радиолокатора. В зависимости от начинки объекта изменяется и величина (мощность) четных и нечетных гармоник переизлучаемого сигнала. На рис.6.27 показана схема нелинейного радиолокатора, работающе­
го на 2-й и 3-й гармониках. Система нелинейной радиолокации Облучающий Исследуемый объект Рис.6.27. Схема работы нелинейного локатора где 1. Антенна сигналов вто­
рой гармоники. 2. Антенна сигна­
лов третьей гармоники. 3. Пере­
излучение сигналов второй гар­
моники. 4. Переизлучение сигна­
лов третьей гармоники. 5. Излу­
чающее антенное устройство не­
линейного локатора, работающее на первой гармонике. Большинство объектов, окружающих нас, являются "нелинейными". Вольт-амперная характеристика таких объектов графически выражается в виде прямой, т.е. она является линейной, как показано на рис.6.28а. Полупроводниковые устройства имеют вольт-амперную характерис­
тику, которая показана на рис.6.286. Графическое выражение их вольт-ам­
перной характеристики асимметрично. Полупроводники генерируют ответ­
ный сигнал с большим количеством одинаковых гармоник исходного сиг­
нала, таких, как вторая гармоника. Металлические предметы, находящиеся в тесном контакте друг с дру­
гом, имеют вольт-амперную характеристику, показанную на рис.6.28.в. Это кривая линия (нелинейная характеристика), но в отличие от полупровод­
никовой характеристики, симметричная. Сила тока в этом случае не имеет прямой зависимости от подаваемого напряжения. Такие металлические предметы генерируют ответные сигналы с большим количеством непарных гармоник исходного сигнала, таких, как третья гармоника. 252 В действительности идеализированные ха­
рактеристики, приведенные на рис.6.28 а,б и в, никогда не реализуются полностью. Никакие ха­
рактеристики не могут быть полностью симмет­
ричными или совершенно асимметричными, а поэтому полупроводники генерируют слабую третью гармонику на фоне сильной второй, в то время как металлические источники генериру­
ют слабую вторую на фоне сильной третьей. Это маленькое несоответствие не может стать пре­
пятствием в определении с помощью системы нелинейной локации ответных сигналов полу­
проводниковых приборов и коррозионных ди­
одов. Эти условия используют на практике для определения содержания объекта (электронного или контактного). Рис.6.28а. Линейная характеристика. Гармоники отсутствуют. Рис.6.28б. Нелинейная асиммет­
ричная характеристика. Одинаковые четные гармоники (2, 4-я...) (полупроводники, транзисторы, диоды и пр.). Рис.6.28в. Нелинейная асимметрич­
ная характеристика. Нечетные гармоники (3, 5-я...) (переизлучения от металлических предметов). Следует отметить, что теоретическая возможность приема и сравне­
ния сигналов на 2-й и 3-й гармониках для ее реализации требует выполне­
ния определенных, достаточно жестких технических характеристик, предъявляемых к схемам и конструкциям нелинейных радиолокаторов. Так, для нелинейного локатора, анализирующего 2 и 3 гармоники, очень важно, чтобы приемные тракты были хорошо частотно изолирова­
ны и не влияли друг на друга, были откалиброваны и не оказывали взаим­
ного влияния на работу друг друга. Рынок нелинейных радиолокаторов в нашей стране представлен как зарубежными, так и отечественными устройствами (таблица 6.13 и 6.14), работающими как в непрерывном, так и импульсном режимах. 253 Таблица 6.13 Основные технические характеристик и аппаратуры нелинейной локации зарубежног о производства Название SuperScout С1 (США) SuperScout (США) SuperBroom (Великобритания) Broom (Великобритания) Diviner (Великобритания) Armashield (Великобритания) PC-Electronic (Германия) Режим излучения непр. непр. непр. непр. непр. непр. непр. Мощность излучения Вт мин./макс./ср. 0,3/2 0,5/2/2 -0,3/3 0,06/0,9/0,9 /2,5/2,5 0,3/3/3 0,3/3/3 Частота, МГц излуч./приема 915/1830; 2745 915/1830; 2745 885,5/1777; 2665,5 915/1830 890/1780 888/1776; 2664 890/1780 Питание, В 220/12 220/12 220/12 220 12 12 220 Габариты, см -
53x45x20 -
51x24x8 35x17x7 28x25x5 55x45x18 Масса, кг 18 17,7 -
12 4,5 3,7 17 Основные технические характеристик и аппаратуры нелинейной отечественног о производств а Таблица 6.14 локации Характерис­
тика Вид излучения Анализируемая гармоника Частота излучения, МГц Мощность излучения, Вт Чуветвит. приемника, дБВт Диапазон per. чуветвит., дБ Диапазон per. мощности., дБ Разрешающая способность, м Время непрер. Работы от акк.,час Режим выделения огибающей (20К) Дополнительные возможности Обь-1 ненрер. 2/2 и 3 1000 0,35 -145 60 нет 0,1 2 нет нет Обь-3 непрер. 2 и 3 666,7 и 1000 0,5 и 0,35 -145 60 нет 0,1 2 нет нет Родник-
2К непрер. 2 980 ± 20 0,8 -137 50 нет 0,07 4 нет нет Родник-
23 непрер. 2иЗ 910 2 -145 45 13 0,07 26 нет нет NR-900E M имп. 2 и З 900 150 -115 50 8 0,09 2x4 есть Зонд, антенна, усилитель мощи. до 35 0 Вт. NR-u непрер. 2 и 3 848 ±7 2,5 -150 50 15 0,09 6 есть Шкала индикации уровня расп. на ПУ и на антенне Orion непрер./ими. 2 и 3 850-102 0 1,4 -129 Устанавл. программно. 30 0,1 4x1 есть автоматик, выбор рабочей частоты. 254 Постоянное совершенствование нелинейных радиолокаторов приве­
ло к созданию устройств с возможностью изменения частоты зондирующе­
го сигнала (NR-ц, NR-900M), автоматического выбора оптимальных рабо­
чих параметров - чувствительность, мощность и частота излучемого сигна­
ла (Orion) (табл. 6.14). В настоящее время на отечественном рынке представлено большое количество различных моделей нелинейных радиолокаторов отечественного и зарубежного производства. Однако самым важным вопросом у потреби­
теля этих приборов остается вопрос о том, какие из этих устройств наибо­
лее эффективно работают в реальных условиях - в условиях типового поме­
щения на фоне реальной помеховой обстановки (наличия большого коли­
чества различной оргтехники, мелких и средних металлических предметов - скрепок различных типов, проволочек, держателей, коррозийных нели­
нейных отражателей и т.п.). Крайне важно, чтобы используемый локатор обеспечивал уверенный поиск в толще строительных конструкций и в ра­
бочих столах, не требовал при проведении работ по обнаружению заклад­
ных устройств вскрытия подвесных потолков, плинтусов и т.п. и не давал ложных срабатываний. Выбор основных параметров нелинейного радиолокатора - частоты излучения и мощности - связан с необходимой проникающей глубиной из­
лучения, с одной стороны, и обеспечением безопасности оператора, с дру­
гой. Исходя из этих требований, максимальная мощность излучения лока­
тора в непрерывном режиме не превышает 3-5 Вт, в импульсном - мощ­
ность в импульсе достигает 300 Вт (при средней мощности порядка 1,5 Вт). У локаторов, принимающих отклик на второй и третьей гармониках одновременно, "начинка" объекта определяется по сравнению мощности отклика - электронные объекты переизлучают сигнал на второй гармонике с уровнем 20-40 дБ большим, чем на третьей. Контактные помеховые объек­
ты переизлучают сигнал на третьей гармонике с уровнем 20-40 дБ боль­
шим, чем на второй. Наличие у ряда нелинейных локаторов режима выделения огибающей "20К" с большой достоверностью позволяют различать искусственные (элек­
тронные устройства) и естественные (коррозионные) нелинейные отража­
тели. При работе с локаторами, принимающими только вторую гармони­
ку, (Л. 18в) рекомендуется для надежной идентификации объекта исполь­
зовать методику нелинейно-параметрического воздействия в виде вибра­
ции. Последнее приведет к дополнительному искусственному изменению параметров естественного р-п-перехода, которые належатся на сигнал от­
клика в виде модуляции с частотой вибрации. На искусственные р-п-пере-
ходы (полупроводниковые приборы) вибрация не окажет воздействия. Проведенные исследования ряда отечественных нелинейных локато­
ров (таблица 6.14.) показали возможности этих приборов по обнаружению различных типов радиомикрофонов (в т.ч. телефонных) и стетоскопов . Проводимые исследования позволили вскрыть сильные и слабые стороны рассматриваемых локаторов как импульсных, так и непрерывных. 255 Таблица 6.15 Максимальная дальность обнаружения электронных устройств по 2-й гармонике зондирующего сигнала. К (м) max v ' Тип тестового устройства Контрольное устройство аппарата NR-900E Р/мкф, 50x28x10 мм, La-17 мм, f-418 MHz, металл. Р/мкф, 28x18x11 мм, La-77 мм, f-105.7 MHz, металл. Р/мкф, 31x9x8 мм, La-16 мм, f-410 MHz, металл. Тлф. р/мкф - конденсатор, f-101 MHz, металлич. Тлф. р/мкф, 20x14x10 мм, f-93 MHz, пластмасса Р/мкф, 58x35x18 мм, La-35 мм, f-179.19 MHz, пластмасса Р/мкф-бочонок, d-18 мм, h-27 мм, L-57 мм, пластмасса Р/стетоскоп, 60x40x20 мм, La-49 мм, f-108 MHz, пластмасса Тип нелинейного локатора Onega- 3 0.5 1.6 1 0.7 0.8 1.5 2 0.7 1.6 NR-900 M 0.8 1.9 1.9 0.8 1 1.8 2.5 1.1 2 NR-900 E 0.8 1.9 1.9 0.8 1 1.8 2.5 1.1 2 "РОДНИК-23" 0.7 1.15 1.05 0.8 1.3 1 1.8 0.44 1.25 "ЦИКЛОН-М1А" 1.1 2.5 1.9 1.1 3.1 3.8 3.4 1.1 3.1 Приборы для съема структурных звуковых волн Для приема звуковых сигналов, распространяющихся в твердых сре­
дах и под водой, широко используются акустоэлектрические преобразова­
тели, с помощью которых структурный звук может быть превращен в элек­
трический сигнал. Съем вибраций, вызванных звуковым структурным сигналом, может быть произведен путем регистрации либо амплитуды смещения, либо ско­
рости или ускорения частиц среды распространения структурного сигнала. При измерениях колебательной скорости используются уровни ско­
рости: A =2().l g V V к дБ / где Укол -среднеквадратичное значение скорости колеблющейся по­
верхности (объекта) V0 = 5*10'8 м/с. Это значение соответствует эффективному значению колебательной скорости в плоской волне в воздухе с эффективным значением звукового давления Р0 = 2*105 Па, соответствующим порогу слышимости. Уровень выбранного ускорения определяется зависимостью: 256 La = 201g 1 виб V a o J [дБ] где а в и б - среднеквадратичное значение ускорения а0 = 3.14#104 м/сек2. Это значение соответствует ускорению на час­
тоте 1000 Гц при значении колебательной скорости V0 = 5#10"8 м/с. Уровень вибрационного смещения определяется зависимостью: L =20l d К (ёБ) где : Y б - среднеквадратичное значение смещения Y0 = 8*10"12M. Это значение соответствует смещению на частоте 1000 Гц при значе­
нии колебательной скорости VQ = 5е 10"8 м/с. Между собой эти соотноше­
ния связаны зависимостями: L = L +60-201gf; i; = l/-60+201gf где f - частота в Гц. Акселерометры Одним из наиболее распространенных типов датчиков съема вибра­
ционных колебаний является пьезоэлектрический акселерометр (рис. 6.29), выходное напряжение которого пропорционально колебательному уско­
рению. Подобный датчик представляет собой колебательную систему, в которой основание и массивная накладка играют роль массы, а пьезоэле-
менты - упругого элемента. Рис. 6.29. Пьезоэлектрический акселерометр (а), типичная частотная характеристика чувствительности акселерометра (б). Гг=%Е=л 1 ?. / 257 а) Комплект поставки: Микрофонный усилитель (VA-095). Акселерометрический элемент (ENDEVCO ACCEL 7751-500). Блок питания акселерометра (909-
007 Accelerometer PCU). Микрофон в комплекте с 4 зон­
дами. Переходник для подключения микрофона с зондом к VA-095. Головные телефоны. Приспособления для крепления акселерометрического элемента. Микрофон ММ 104. Комплект соединительных кабе­
лей. Акустич. сигналы: *речь шум * пронес б) В комплект входит: электронный блок, выносной датчик, специаль­
ный микрофон и насадка для прослушивания через шели, замочные скважины и т.п. Рис. 6.30. Акселерометр Х-500 (а) и комплекс СТ-1 (б). Вибродатчик о 53 S ?Ё 3 2 ЁЭ Эквалайзер •) <•> ГбоП Стерео телефоны fli-
Per, громкости Вы к*, питания Гнездо диктофона Рис. 6.31. Система "Виброфон". На частотах, рас­
положенных ниже резо­
нансной частоты аксе­
лерометр имеет практи­
чески постоянную чув­
ствительность, на часто­
тах же превышающих резонансную, чувстви­
тельность его резко па­
дает (рис.6.296). Так как резонансные частоты пьезоакселерометров лежат в диапазоне 10-
100 кГц, его применение для съема речевых сигна­
лов не ограничены. Практические конструкции На отечественном рынке представлено довольно большое количество различных схем и конструкций для съема акустической информации, рас­
пространяющейся структурными волнами. 258 Представленные устройства можно поделить на две группы: - монокомплекты; - стереокомплекты. В монокомплекты входит один вибродатчик, в стереокомплекты - два вибродатчика и двухканальный звуковой усилитель. В некоторых систе­
мах при использовании одного датчика и наличии в тракте обработки сиг­
нала эквалайзера может быть использована система формирования псев­
достереозвука. Схема установки такого устройства "Виброфон" приведена на рис.6.31. Подобная система предназначена для прослушивания акусти­
ческих сигналов через стены (толщина железобетонной стены до 0,5 м), стек­
ло, трубы (подачи воды, газа) и т.п. Обеспечивает перехват акустической информации в полосе частот 0,2 - 4,0 кГц. Габариты вибродатчика 2x2x3 см. Крепление к стене осуществляется пластилином (возможно жевательной резинкой). Габариты усилителя 6x2x10 см. Длительность непрерывной работы (при питании от элемента типа "Крона") 10 часов. На рис.6.30 (а и б) показаны конструкции, комплект поставки аксе­
лерометра Х-500 и устройства СТ-1. Использование стереокомплекта позволяет увеличивать разборчивость речи за счет стереоэффекта не менее 20 %. На рис.6.32 показаны некоторые из используемых стереокомплектов типа СТС, "Барвинок" и т.п. . - прием сигнала при значениях звукоизоляции а) до 60 дБ; - полоса частот 200 - 5000 Гц; - число каналов 2; - возможность коррекции АЧХ; - питание 220 В 50 Гц; = 20 В. ^, ^ ^ ^ комплект 'БАРВИНОК". о) С I С В стереокомплект входит: электронный выносные датчики (2 шт.) и выносной у тель с комплектом насадок. Рис. 6.32. Стереокомплексы "Барвинок" (а) и СТС ( б). олок, сили-
Геофоны Геофоны - приемники звуковых волн, распространяющихся в верх­
них слоях земной поверхности. Геофоны снабжены электроакустическими преобразователями, превращающие колебания почвы в электрический ток (пропорциональный колебаниям), который усиливается входящим в со­
став геофона усилителем. 259 В качестве регистрирующего устройства может быть использован маг­
нитофон, шлейфовый осциллограф и т.п. Характеристики геофонов различны в зависимости от их конструк­
ции и назначения. Так электродинамический геофон является приемником колебатель­
ной скорости, а пьезоэлектрический - приемником ускорения частиц сре­
ды. Геофоны нашли также применение для съема речевой информации из-под слоя грунта в пределах круга радиусом до 10 м при малых акусти­
ческих шумах. Такие устройства сохраняют работоспособность при различных кли­
матических условиях и могут быть использованы круглый год. Перехваченная информация может переда­
ваться по проводному каналу (30-50 м) или по ра­
диоканалу (рис.6.33). Возможностихохраняет работоспособность при круглогодичном воздействии климатических факторов;обеспечивает высокое качество съема информации в пределах круга радиусом до 5 мет­
ровой средних акустических шумах и до 10 мет­
ров при малых акустических шумах. Рис. 6.33. Устройство регистрации микросейсмических колебаний "Геофон". Комплектация-геофон, кабель (50 м). По за­
казу монтируется радиоканал. Гидрофоны Гидрофоны являются акустоэлектрическими преобразователями и при­
меняются в гидроакустике для прослушивания подводных сигналов и шу­
мов , для измерительных и других практических целей. Наиболее распространены гидрофоны, основанные на пьезоэлектри­
ческом эффекте. Используются также гидрофоны электродинамического и магнитострикционного типа. Пьезоэлектрические гидрофоны основаны на прямом пьезоэффекте некоторых кристаллов (сегнетова соль, дигидрофосфат аммония, сульфат лития и т.п.). Широко используются пьезокерамики и керамики на основе титаната-цирконата свинца. Чувствительные элементы пьезоэлектричес­
ких гидрофонов изготавливаются в виде полых цилиндров и сфер из пьезо­
керамики или в виде набора пьезоэлектрических пластинок. Магнитострикционные гидрофоны основаны на обратном магнито-
стрикционном эффекте некоторых материалов (в основном никеля и его сплавов). Для избежания потерь на вихревые токи их чувствительные эле­
менты (сердечники) изготавливают, как правило, из тонких пластин. Гидрофоны, предназначенные для измерительных целей, как прави­
ло, должны обладать ненаправленными характеристиками и ровной час­
тотной характеристикой во всей области исследуемых частот. Для таких целей удобно использовать малые, по сравнению с длиной волны, полые сферические приемники из пьезокерамики. 260 Для улучшения такой важнейшей характеристики гидрофона как чув­
ствительность (в мкВ/Па) используют установку предварительных усили­
телей, которые монтируются в одном корпусе с приемником (аналогично микрофонам - рис.6.8 и 6.9). Лазерные и СВЧ-системы подслушивания В основе работы лазерной системы подслушивания лежит модуляция отраженным стеклом или тонкой перегородкой лазерного луча. Учитывая, что оконное стекло колеблется подобно мембране микрофона под воздей­
ствием звукового поля (речь, работа техники и т.п.), созданного внутри комнаты, помещения, а эти колебания модулируют отраженный лазерный луч, появляется возможность дистанционного перехвата акустики помеще­
ния. Система состоит из лазерного передатчика, лазерного приемника из магнитофона для записи перехваченной информации. Вся система распо­
лагается в кейсе. Оператор направляет луч лазера на окно помещения, информацию из которого необходимо получить. Отраженный промоделированный луч ла­
зера (отражается под углом, равным углу падения), принимается лазерным приемником, сигнал демодулируется и записывается на магнитофон (или прослушивается на телефоны). Подобные системы позволяют осуществить перехват сигналов на рас­
стояниях до 200 - 300 м. Размеры составных частей системы РК 1035-SS. Лазерный передатчик - размеры 65 мм х 250 мм. Вес 1,6 кг, мощность -
5 мВт, длина используемой волны - 850 мм. Лазерный приемник. Размеры 65 х 260 мм. Вес 1,5 кг. Оптическая система 135 мм, 1:2, 8. Аналогичное устройство отечественного производства представлено на рис 6.34д. Длина волны лазера 830 мм, излучаемая мощность 10 мВт. Эти параметры передатчика обеспечивают дальность действия устрой­
ства до 100 м при температуре окружающего воздуха от +5 до +30°С при относительной влажности воздуха до 80 %. Дистанционный контроль отражающих поверхностей (а также повер­
хностей с наклеенными на них отражателями) устройство обеспечивает при отсутствии осадков и скорости ветра не более 2 - 5 м/сек. Устройство размещается в упаковке (чемодане) 565x400x180 мм, вес устройства не более 15 кг. Питание от сети 220 В, 50 Гц или от автономного источника двуполярного постоянного напряжения 12 В (например, два ав­
томобильных аккумулятора). Для лазерных систем несанкционированного получения информации при практическом использовании встречаются определенные трудности, связанные с местом расположения передающих и приемных устройств для случая, когда контролируемое помещение не находится на одном уровне с лазерной аппаратурой получения информации (рис.6.34 в, г). В соответствии с физическими особенностями падения и отражения лазерного луча ком­
пактное расположение приемника и передатчика лазерного излучения воз­
можно при "штыковом" расположении пунктов контроля и перехвата 261 (рис6.34в), т.е. когда луч лазера возвращается практически в ту же точку, откуда он был излучен. Эти особенности необходимо учитывать при решении задачи защиты помещений от лазерных систем. Однако при этом следует помнить о том, что аналогичным способом информация может быть снята с помощью устройств облучения использу­
ющих радиоволны (рис. 6.34а). В последнем случае диаграмма направлен­
ности антенн как приемника, так и передатчика не относится к "карандаш­
ным", что позволяет проще подбирать места установления подслушиваю­
щей аппаратуры. Для защиты от подобных устройств могут быть использованы как сред­
ства пассивной защиты - экранизация от радиоволн и лазерного излучения, акустическая защита мест проведения переговоров, так и активной - зашум-
ление элементов съема акустической информации (см. главу "Активные способы защиты"). Фотоприемн отцеженный г-рв« уч. = /// "*—- ___^^ -" ^ * Р 5 й р Н в) —.. отраженный-- «^ -
Рис.6.34. Способы получения акусти­
ческой информации при облучении объекта мм-волнами (А), лазером (Б), требования к расположению приемни­
ка и передатчика лазерного излучения по высоте (В) и по углу места (Г). Внешний вид устройства дистанцион­
ного контроля вибрации "УКДВ" (Д). 262 ГЛАВА VII. ЗАКЛАДНЫЕ УСТРОЙСТВА И СПОСОБЫ БОРЬБЫ С НИМИ Знание конструктивных особенностей и схемных решений построения закладных устройств позволяет выявить сильные и слабые стороны после­
дних и выбрать оптимальные способы противодействия им. Построение закладных устройств Радиоэлектронные закладные устройства представляют собой устрой­
ства, создающие организованный канал несанкционированного получения и передачи в пункт приема аудио-, аудиовизуальной или обрабатываемой радиоэлектронной аппаратурой и передаваемой в сетях связи информации. Закладные устройства можно классифицировать по нескольким при­
знакам: - радиозакладные устройства, излучающие в эфир; - закладные устройства, не излучающие в эфир (с передачей перехваченной информации по сетям связи, управления, питания и т. д.); - радиозакладные устройства с переизлучением; - закладные устройства с передачей перехваченной информации по стандартному телефонному каналу (рис.7.1). В первую группу устройств входят радиозакладные устройства, предназначенью для получения аудиоинформации по акустике помещения, телевизионные закладные устройства, предназначенные для получения аудио- и визуальной информации, и радиозакладные устройства в телефон­
ных линиях связи, устройствах обработки и передачи информации, сетях питания и управления. Передача перехваченной информации происходит радио- или телевизионным радиосигналом. К закладным устройствам с передачей информации без излучения в эфир можно отнести группу закладных устройств в линиях связи, питания, управления и охранной сигнализации с использованием этих линий связи для передачи перехваченной информации. В ряде закладных устройств передача перехваченной информации осуществляется по стандартному телефонному каналу. Это так называемые закладки типа "длинное ухо", "с искусственно поднятой трубкой". Существует целая группа закладных устройств, обеспечивающих получение информации по акустике помещения за счет модуляции акусти­
ческим сигналом отраженного микроволнового или ИК-сигналов от эле­
ментов, на которые воздействует акустический сигнал. Это могут быть стек­
ла, окна, различные перегородки, резонаторы, специальные схемы и т. д. 263 Проявление рассмотренных выше групп закладных устройств при их передаче перехваченной информации различно, т. к. они могут проявлять­
ся в радиодиапазоне, как радиоизлучения с различными видами модуля­
ции или кодирования, в ИК-диапазоне, как низкочастотные излучения в линиях связи, управления, питания, в стандартных телефонных каналах или в виде облучающих сигналов (рис. 7.2). В зависимости от предназначения закладных устройств выделяется прежде всего "зона несанкционированног о получения информации". Это может быть воздушное пространство (для воздушной акустической волны), несущие конструкции, трубы водопроводной или паровой сети для струк­
турной акустической волны, элементы тракта обработки и передачи ин­
формации и т. п. ЗАКЛАДНЫЕ УСТРОЙСТВА Телевизионные закладные устройства Радиозакладные устройства Радио-
закладные устройства в телефонных линиях связи, сетях питания и управления Ь ^ > Закладные устройства с использованием облучения объекта Закладные устройства в схемах обработки информации, каналах связи, сетях питания и управления Телефонные закладки типа "искусственно поднятой трубки" Визуальная А у д и о Аудио Информация, обрабатываемая I* Аудио в устройствах обработки и передаваемая в сетях управления и связи 1она получен ня информаци и Аудио Испо-г ьзуемые диа! газоны для передачи перехваченнс й информацш; овч УВЧ свч сч вч овч УВЧ свч ик вч овч УВЧ онч нч • стк Ультразвук ИК волны Лазерное излучение Рис.7.1. Классификация закладных устройств. 264 ЗАКЛАДНЫЕ УСТРОЙСТВА 1. Исполнение: - В виде технических модулей. - Закамуфлированные под технические элементы и устройства эле­
менты одежды, бытовые предметы. 2. Мощность излучения: - до 10 мВт — малая, - от 10 до 100 мВт — средняя, - более 100 мВт — большая, - с регулируемой мощностью излучения. 3. Используемый вид модуляции: - AM - FM - NFM - WFM - с частотной мозаикой, - инверсия спектра, - дельта-модуляция (адаптивная дельта модуляция), - шумоподобные сигналы. 4. По стабилизации частоты: - нестабилизированные, - со схемотехнической стабилизацией частоты, - с кварцевой стабилизацией. Одним из ограничивающих моментов использования закладных уст­
ройств является гарантированная дальность перехвата информации. Эта дальность в ряде случаев является определяющей в организации поиска зак­
ладных устройств. Применительно к закладным устройствам, обеспечива­
ющим перехват аудиоинформации, важна максимальная дальность пере­
хвата либо воздушной, либо структурной волны датчиками съема подоб­
ной информации. В качестве таких датчиков используются микрофоны, стетоскопы или геофоны. Возможная дальность перехвата аудиоинформа­
ции, разговоров, передаваемых воздушной волной в пределах 10 метров, структурной волной - через кирпичные и бетонные стены -0,8-1,0м сейсми­
ческой волной - до 10 метров при малых акустических шумах (до 5 метров при средних акустических шумах). Установка закладных устройств перехвата информации из каналов обработки информации или систем передачи данных и связи определяется либо местом установки комплекса, либо возможностью установки заклад­
ного устройства на линии связи. Например, радиозакладное устройство для перехвата телефонных переговоров может быть установлено в телефонной трубке, телефонном аппарате, соединительной коробке, разделительной телефонной коробке, на отрезках линий, соединяющих эти устройства, и т. д., вплоть до АТС. Место установки комбинированной телефонной закладки (перехват теле­
фонных переговоров и акустики помещения) определяется зоной гаранти­
рованного перехвата акустической информации из определенного помеще­
ния (как правило, порядка 10 метров от интересующего источника). 265 Радиозакладные устройства Перехваченная информация может быть передана по воздуху (радиозакладки), по сетям питания, управления, связи (закладные устрой­
ства - рис. 7.2). Для выявления излучающих в эфир радиозакладок необходимо опреде­
лить возможный диапазон их работы и используемые виды модуляции и закрытия. Как следует из анализа существующих радиозакладных устройств, диапазон их работы достаточно широк и имеет тенденцию к продвижению в более высокие диапазоны (Л.71-77, 99, 115), к использованию устройств с "прыгающими" частотами. Приведенные данные по возможному количеству различных радиозакладных устройств, составленные по материалам печати и в раз­
личных диапазонах работы, приведены на рисунке 7.3. Основные диапазо­
ны (по количеству известных образцов): 270 - 480 МГц, 115 - 200 МГц, 75-
115 МГц. За последнее время увеличилось количество радиозакладных уст­
ройств, работающих в диапазоне 640 — 1000 МГц и выше 1000 МГц. После введения ограничений на специальные технические средства для радиозакладных устройств выделен диапазон 415-420 МГц. Однако в эксплу­
атации можно встретить большое количество ранее выпущенных устройств. Таким образом, радиозакладные устройства могут работать во всем диапазоне от 20 до 1000 МГц и выше. Это существенно усложняет задачу поиска радиозакладных устройств по их излучениям. Серьезное усложнение в поиске закладных устройств вызывают изменяющиеся и совершенствующиеся виды модуляции и зак­
рытия, используемые в закладных устройствах. Так, например, широко распространенные на начальном этапе радиозакладные устройства строились с использованием амплитудной мо­
дуляции, что позволяло использовать в качестве приемного устройства ком­
плекса обычные бытовые приемные устройства. Однако это положитель­
ное качество часто превращалось в отрицательное - так как перехваченная и переданная в эфир информация легко обнаруживалась теми, кому она не предназначалась, — обывателями, которые, прокручивая ручку своего бы­
тового приемника, вдруг обнаруживали в эфире разговор своего соседа. Естественно, что такое обнаружение, как правило, приводило к последую­
щему уничтожению иногда с очень большим трудом установленных зак­
ладных устройств. В радиозакладных устройствах в основном применяется модуляция несущей частоты передатчика, однако встречаются радиозакладные устрой­
ства с модуляцией сигнала промежуточной частоты или двойной модуля­
ции (например, радиозакладка РК - 1970 - SS). Прием таких сигналов на обычный супергетеродинный приемник невозможен (после детектирования прослушивается обычный шум). Для приема может быть использован толь­
ко специальный приемник. Виды модуляции, используемой в радиозакладных устройствах в про­
цессе их развития на нашем рынке, приведены на рис.7.4. И хотя в наше время все еще широко используются радиозакладки с WFM (широкопо­
лосной) и NFM (узкополосной) модуляцией, появился принципиально но-
266 вый класс радиозакладных устройств с дельта-модуляцией. Кроме того, в наиболее профессиональных радиозакладках используют такие сложные сигналы, как шумоподоб-ные или с псевдослучайной перестановкой несу­
щей частоты. Например, в радиозакладках SIM-PR-9000T и РК-1970 исполь­
зуются шумоподобные сигналы с фазовой манипуляцией и шириной спект­
ра 4 и 5 мГц. При кодировании перехваченной информации часто применяется аналоговое скремблирование, изменяющее характеристики речевого сиг­
нала таким образом, что он становится неразборчивым. Так в радиозак­
ладке РК-2010 S используется простая инверсия спектра с точкой инверсии 1,862 кГц, а в радиозакладке "Брусок-ЛЗБ ДУ", РК-1380 SS - сложная ин­
версия спектра. В ряде закладок используется преобразование речевой ин­
формации в цифровой вид (радиозакладки PK-1195-SS, РК-2050), а в ра­
диозакладках SIM-PR-9000T и РК-1970 наряду с преобразованием инфор­
мации в цифровой вид используется ее шифрование. Рис. 7.2. Блок-схемы наиболее широко используемых закладных устройств. микрофон (стетоскоп) радиопередатчик приемник ДУ воздушная среда радиоприемник передатчик ДУ — > динамик магнитофон микрофон, (стетоскоп) передающее устройство а) линии связи, управления питания, охранной сигнализации приемное устройство динамик (наушники) магнитофон микрофон передающая телевизионная трубка радиопередатчик телевизионных и звуковых сигналов приемник ДУ б) воздушная среда приемное устройство передатчик ДУ —* телевизор видеомагнитофон устройства подключения к тракту обработки и передачи информации радиопередающее устройство приемник ДУ воздушная среда радиоприемное устройство передатчик ДУ передающее устройство линии связи, управления, питания, охранной сигнализации приемное устройство устройства записи, обработки и воспроизведения перехваченной информации закладное устройство д) ВЧ передатчик ВЧ приемник — динамик (наушники) магнитофон 267 A N (кол-во образцов) 120 90 60 30 20 '64 75 115 200 270 480 640 '1000 f(MTU) Рис.7.3. Количество образцов радиозакладных устройств в различных участках частного спектра. ЛМ чм NFM WFM ИНВЕРСИЯ СПЕКТРА МОДУЛЯЦИЯ СИГНАЛА ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ЧАСТОТЫ ЧАСТОТНАЯ МОЗАИКА С ЦИФРОВЫМ ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ НИЗКОЧАСТОТНОГ О СИГНАЛА ШУМОПОДОБНЫЕ СИГНАЛЫ ДЕЛЬТА-МОДУЛЯЦИЯ АДР-АДАПТИВНАЯ ДЕ1Ь7А-МОДУЛЯЦИЯ 1990 1999 Рис.7.4. Используемые виды модуляции. В технических характеристика х ряда радиоприемных устройст в поис­
ка радиозакладо к количество возможных для гарантированног о перехват а видов модуляции и кодирования не перекрывае т возможностей, заложен­
ных в закладных устройствах. Последнее существенно усложняет поиск зак­
ладных устройст в по их излучению, требует постоянной модернизации ра­
диокомплексов для обеспечения поиска и перехвата, постоянно обновляе-
268 мых и появляющихся новых видов модуляции и закрытия передаваемой перехваченной закладными устройствами информации. Существенное зна­
чение для организации каналов передачи перехваченной информации в радиодиапазоне имеет используемая в закладном устройстве антенная сис­
тема. В качестве таковой могут быть использованы а) собственное антен­
ное устройство, б) - случайная антенна. В качестве собственной антенны используется обычно четвертьволно­
вая антенна, имеющая круговую диаграмму направленности, что удобно для снимающего информацию, т.к. не предъявляет особых требований для установки аппаратуры перехвата, но размеры антенной системы зависят от используемого диапазона. В диапазонах ОВЧ и УВЧ в качестве антенны обычно используются проволочные четвертьволновые антенны, при пере­
ходе в СВЧ диапазон - штыревая. Известны случаи использования в СВЧ диапазоне направленных антенных систем, что позволяет уменьшить риск обнаружения закладного устройства, т.к. диаграмма направленности по максимуму в этом случае направлена на радиоприемное устройство съема информации. В качестве таких антенн часто используют спиральную или рамочную антенну. Картина иногда существенно изменяется, если в каче­
стве передающей антенны используются отрезки линии передач, в которые включаются закладные устройства, так называемые случайные антенны. Например, шнур, соединяющий трубку с телефонным аппаратом (в случае, если закладка помещена в телефонную трубку, например, в капсуле теле­
фонной трубки) или отрезки телефонной линии передачи (закладное уст­
ройство, например, включается в розетку телефонной линии). В последнем случае длина этих отрезков может быть самой различ­
ной, и диаграмма направленности и поляризационные характеристики ан­
тенны получаются самыми различными. При использовании радиозакладок, работающих в ИК диапазоне, приемное устройство (с антенной) камуфлируется, как правило, в прибо­
рах наблюдения или фотосъемки, .к. для этого диапазона частот антенное устройство должно быть выполнено в виде фокусирующего устройства. Наряду с таким положительным качеством, как хорошее скрытие факта передачи, следует отметить необходимость строгой фиксации положения закладки и приемного устройства, а также обеспечение прямой видимости между ними (для обеспечения минимального затухания на трассе передачи перехваченной информации). Для противодействия перехвату излучений радиозакладных устройств в последних используется включение радиозак­
ладки только на момент проведения переговоров в помещении, где уста­
новлена радиозакладка. Это может быть осуществлено путем включения в схему радиозакладки системы управления включения передатчика от голо­
са (система VAS или VOX). В этом случае радиозакладка работает (при отсутствии источника акустического сигнала) в дежурном режиме как при­
емник акустического сигнала, что требует минимального потребления от источника питания. При появлении в помещении источника акустического сигнала система включает радиопередатчик, и закладка работает в полном режиме с передачей перехваченного акустического сигнала. Включение та­
кой системы в состав радиозакладки позволяет повысить ее скрытность и увеличивает срок ее действия. 269 Для этих же целей может быть использована система дистанционного управления. Как правило, эта система используется для включения и вык­
лючения передатчика радиозакладки, а также для изменения режима рабо­
ты передатчика, величины излучаемой мощности и параметров излучаемо­
го сигнала. Это довольно сложные системы, имеющие канал приема сигналов управления. В такой системе в дежурном режиме работает только радио­
приемное устройство контроля управления, после подачи сигнала управле­
ния включается передающее устройство радиозакладки. Для передачи сиг­
нала управления используется, как правило, УКВ диапазон, сигналы уп­
равления кодируются в целях избежания ложных срабатываний. В настоящее время разработаны радиозакладные устройства, которые могут контролировать несколько помещений (например, имеют два и бо­
лее микрофонов для контроля различных помещений). Система дистанци­
онного управления позволяет осуществлять подключение контролируемых помещений, оптимизировать мощность излучения передатчика закладки в целях их защиты от перехвата радиоизлучений закладного устройства. Еще одним способом повышения скрытности передаваемой радиозакладкой информации является использование промежуточного на­
копления перехваченной информации. В состав такого радиозакладного устройства входит бескинематический цифровой накопитель, передатчик для ускоренной передачи накопленной информации и канал управления ра­
ботой радиозакладки. В подобной радиозакладке в течение нескольких ча­
сов (6-14 часов) накапливается перехватываемая информация, а затем в те­
чение 7-14 мин. передается в эфир. Естественно, что использование возмож­
ных способов сокрытия передаваемой информации существенно сказыва­
ется на требовании к радиоприемному устройству поиска закладных уст­
ройств по их излучению. Радиозакладные устройства выполняются в виде технологических модулей или закамуфлированными в определенные устройства. На рис. 7.5а, б и приложении 11 приведены модели радиомикрофонов, которые могу быть закамуфлированы в различные бытовые или хозяйствен­
ные предметы (палас, картонку, калькулятор, часы, пепельницу и т.п.). Одновременно выпускается значительное количество радиозакладных устройств, закамуфлированных в предметы и устройства, как правило, сопутствующие разговаривающим собеседникам, - пепельницу, вазу, зажи­
галку, калькулятор или располагающимися в местах, где проводятся пере­
говоры, - тройники, переходные устройства, настольные лампы, элементы одежды и т.п. (рис.7.6; 7.7 и 7.8). ал а) Радиомикрофон-мо­
дуль РМ-м (мини) )
Применение. Сверх­
малый радиомикрофон пред­
назначен для оперативной ра­
боты. Обладает возможнос­
тью камуфлирования практи­
чески в любой малогабарит-
УУ ный предмет в зависимости от **'—*-'^Я///Я/Ш^**тт**^ используемого источника пи­
тания. 270 б) Радиомикро­
фон РМ-м-Д-ДУ-К для глубокого камуф­
лирования Особенности: Радиомикрофон РМ-м-Д-ДУ пред­
назначен для заделки в картонку, палас или другие подобные предметы. в) "Рамка МГ" Рис.7.5. Радиозакладные устройства, выполненные в виде технологических модулей. RMUII0 0 " K&i ькул ятор ДУ" а) RMU1210 "Телефонная трубка ДУ' б) Рис. 7.6. Радиомикрофоны с дистанционным управлением. 27 1 Рис. 7.6а. «Калькулятор ДУ». Предназначен для контроля акустичес­
ких сигналов в офисных помещениях. Хороший камуфляж и небольшая] мощность передатчика затрудняют его обнаружение. Калькулятор может] использоваться по назначению. Рис. 7.66 «Телефонная трубка ДУ». Передатчик камуфлируется в теле­
фонной трубке или в корпусе телефонного аппарата. Применяется для кон­
троля акустики и телефонных переговоров. RMD0900 "Сетевой-ДДУ' TLD0100 б) Телефонный передатчик "ТЛФ-Д' Рис.7.7. Цифровые радиопередатчики. Рис. 7.7а. «Сетевой ДДУ». Предназначен для систем долговременного контроля акустических сигналов в помещении. При внедрении в камуфли­
рованном виде и использовании дистанционного управления способен ра­
ботать практически бесконечно. Незаменим для систем долговременного] прослушивания. Рис. 7.76. «ТЛФ-Д». Используется для контроля телефонных перегово­
ров. Возможно камуфлирование под телефонный аппарат. Автоматичес! включается при поднятой трубке и отключается при положенной. При пра­
вильном размещении и камуфлировании практически не обнаруживается] ни одной из поисковых систем, Определенные ограничения на использование радиозакладных уст­
ройств оказывают необходимые для их работы источники питания. Проблема не стоит остро, если для питания используются внешние ис-j точники питания - сеть питания (постоянная или переменная), телефонная; линия связи, источники питания устройств под которые закамуфлированы радиозакладные устройства. Однако и при этом мощность, отбираемая из этих сетей для питания радиозакладок, должна быть ограниченной. Это свя­
зано прежде всего с тем, чтобы по отбору этой мощности нельзя было опре­
делить наличие закладного устройства. 272 Рис.7.8. Несанкционированное получение звуковой информации воздушной и структурной волной с помощью радиомикрофонов. Это требование ограничивает мощность таких радиозакладок и даль­
ность их действия. При питании радиозакладных устройств от автоном­
ных источников питания (батарей, аккумуляторов и т.п.) время их работы может составлять от нескольких часов до нескольких месяцев. Использова­
ние схем управления работой передатчика (систем VAS, VOX, дистанцион­
ных систем управления работой передатчика и т.п.) позволяет увеличить временной интервал работоспособности радиозакладного устройства и довести его до нескольких лет при обеспечении режима работы закладки по включению до одного-двух месяцев. Известны случаи, когда питание радиозакладных устройств шло от систем светопреобразования, причем такие системы дают питание как от естественного, так и от искусственного света. Например, такой светопреобразователь может начинать работу при включении света в помещении, где установлена закладка, и, следователь­
но, такая радиозакладка будет работать только в момент наличия света в помещении. Радиозакладные переизлучающие устройства Первые сведения о радиозакладных устройствах с переизлучением от­
носятся к середине 40-х годов, когда в одном из патентов (Л.89) было опи­
сано устройство, в конструкцию которого был определенным образом вклю­
чен четвертьволновый резонатор, настроенный на частоту 330 МГц (рис.7.96). Оболочка резонатора «прозрачна» для волн УКВ диапазона и поэтому волна о внешнего источника этой частоты эффективно отражает­
ся от резонатора. С другой стороны, его расположение на слое маслянис­
той жидкости (9) приводи к тому, что при возникновении акустического поля резонатор приходит вместе с этим слоем в микроколебания, соответ­
ствующие акустическому (речевому) сигналу, и в такт с этими колебаниями 273 изменяется добротность и резонансная частота резонатора. Отраженный сигнал таким образом модулируется информационным акустическим сиг­
налом и в месте приема может быть довольно легко выделен (рис.7.9а). Более простое, но более известное закладное устройство подобного класса приведено на рис.7.9в. Металлический цилиндр со штырем расположен позади деревянного диска с вырезанным орлом. Отверстия в диске позволяют воздушным вол­
нам без потерь достигать диафрагмы цилиндра и приводить в микроколе­
бание диафрагму и, соответственно, изменять величину емкости между ан­
тенной и настраивающим штырем. Последнее приводит к изменению час­
тоты настройки системы в соответствии с акустическим сигналом. Поэто­
му отражаемый сигнал промодулирован акустическим сигналом, который в месте приема может быть выделен соответствующим приемным устрой­
ством. Спецслужба Англии (MU5) создала копию этого устройства, которое использовалось как спецслужбами Англии, так и Америки под кодовым названием "Сатир". По этому же принципу работают закладки, называемые аудиотранс-
пондерами (SIM - ATP - 16, РК - 500 и т.п.). Подобные устройства работают в УКВ и СВЧ диапазонах. Передат­
чик узкополосным, практически моночастотным сигналом облучает транс-
пондер, в приемнике которого выделяется зондирующий сигнал и подается на модулятор. В качестве модулирующего используется сигнал, поступающий с мик­
рофона или микрофонного усилителя. Промодулированный отраженный сигнал переизлучается в целях его маскировки на фоне более мощного облучающего сигнала, его частоту несколько сдвигают относительно час­
тоты облучающего сигнала. Например, для аудиотранспондера SIM - ATP -16 резонансный контур выходного каскада транспондера расстроен отно­
сительно частоты облучающего сигнала на частоту 12 кГц (облучающий сигнал - 160 МГц, переизлученный 160,012 МГц). Приемопереизлучающая система использует плоскую кольцевую ан­
тенну. Транспондер имеет размеры 90x90x4 мм, что позволяет легко маски­
ровать его в помещении. Мощность переизлученного сигнала зависит от мощности облучающего сигнала и, если последняя находится в пределах 10 Вт, то обеспечивается дальность перехвата порядка 50 - 300 м. Время функционирования транспортера - порядка 2000 - 4000 часов. Использование в качестве облучающей более высокой частоты позво­
ляет уменьшить размеры аудиотранспондера. Так, в SIM - ТР - 40, где в качестве облучающей используется частота 800-950 МГц, размеры транс­
пондера равны 6x24 мм. При питании от внутренней батареи с напряжени­
ем ЗВ время работы транспондера составляет 4 месяца. 274 Интересующее помещение ^ угх т^эш. лЗ ию 2(Ю м Передатчик • Приемник Рис.7.9а. Вариант съема информации активными методами. Рис.7.96. Конструкция переизлучающей радиозакладки: 1 - верхняя крышка из диэлектрического материала; 2 - место стыковки крышки с металлическим цилиндрическим стаканом; 3 - вставная крышка из ферритового материала; 4 - кольцо из изолятора; 5 - металлическая антенна (четверть­
волновый вибратор для частоты 330 МГц); 6 - согласующий подстроечный конденсатор; 7 - специальная жидкость; 8 - стакан; 9 - тонкий слой маслянистой жидкости, реагирую­
щей на звуковые колебания; 10 - металлический цилиндр, представляющий собой одновитковую катушку индуктивнос­
ти высокой добротности на 10 мкГн; 11 - металлическая-
диафрагма;12 - отверстие для установки резонатора с антенной. Диафрагма Воздушные волны Подстраиваемый штырь Радиолуч высокой частоты Антенна Отраженный, радиолуч, промодулированный речевым сигналом Рис.7.9в. Радиозакладное устройство "Сатир". 275 Закладные устройства типа "длинное ухо" Отдельной по принципу работы является группа закладных устройств, относящаяся к закладкам типа «длинное (телефонное) ухо» или закладка «с искусственно поднятой трубкой». Последнее название достаточно точно определяет принцип работы этого типа закладного устройства. При опу­
щенной телефонной трубке на телефонную линию замкнута система вызо­
ва (механическая или электрическая), которую инициирует сигнал вызова. Когда абонент поднимает трубку, к линии подсоединяется телефонный ап­
парат и обеспечивается связь. Закладка с «искусственно поднятой трубкой» обеспечивает подсоединение телефонного аппарата и, следовательно, мик­
рофона телефонной трубки (или дополнительного микрофона) к линии без механического подъема телефонной трубки. Подача сигнала об искусственном подъеме телефонной трубки может осуществляться различными способами (рис.8.4). Например: - набирается номер телефона с закладкой; - после первого (второго и т.п.) вызывного сигнала кладется трубка (при этом вызов в самом телефонном аппарате подавляется); - через определенный интервал времени (10-40 сек.) осуществляется повторный вызов; - для того, чтобы посторонний, случайно попавший с вызовом в этот отрезок времени, не подключился к системе, 45 - 60 сек. идет сигнал отбоя; - через указанный промежуток времени закладное устройство подключается к линии, и идет контроль акустики помещения. Сле­
дует отметить, что при подключении к телефонному аппарату до­
полнительных микрофонов может быть организован контроль дру­
гих помещений; - при поднятии телефонной трубки закладка отключается. Известны и другие способы подключения телефонов с закладкой: - после набора номера телефона с закладкой в телефонную линию транслируется специальный звуковой сигнал через микрофон ап­
парата прослушивания (подобное устройство называется бипером); - при прохождении этого специального сигнала система подключа­
ет телефон с закладкой на прослушивание. Особенностью подобных закладных устройств является их большая дальность действия - практически по всему земному шару. Сетевые закладные устройства Электросеть здания и ее элементы могут быть использованы злоумышленником для установки и питания закладных устройств, а также передачи перехваченной информации. Закладные устройства могут быть закамуфлированы под розетку, трой­
ник-розетку, различные переходники, в лампах, электрических светильни­
ках, торшерах и т.п. Часть закладных устройств выпускается без камуфляжа дня того, что­
бы потребитель мог их устанавливать по своему усмотрению. 276 Закладные устройства, связанные с электросетью, могут быть разде­
лены на две группы (Л. 71, 72, 73,75): - закладные устройства, обеспечивающие контроль акустичекой информации помещения с передачей перехваченной информации по сети электропитания (рис. 7.10); - радиозакладные устройства, обеспечивающие акустический контроль помещения с питанием от сети электропитания и передачей перехваченной информации по радиоканалу. fifatKm Ппум сигналов no сити 22 до с«гоьШв Рис. 7.10. Закладное устройство для контроля акустики помещения с передачей информации по сети электропитания. Некоторые образцы подобных закладных устройств приведены в таб­
лицах 7.1 и 7.2. Одной из существенных особенностей подобных закладных устройств является неограниченное время их работы (пока есть сеть питания). Закамуфлированные под широко используемые в быту и работе такие при­
боры, как удлинители, тройники, настенные лампы и другие бытовые элек­
троприборы, подобные закладные устройства довольно просто могут быть "внедрены" в интересующее помещение. В подобных устройствах акустический канал микрофона выполняется как конструктивные зазоры устройства, в которые камуфлируется закладка. Габариты устройств камуфляжа обеспечивают расположение переда­
ющих устройств и при необходимости антенных систем. Все устройства камуфляжа сохраняют свое прямое предназначение. Включение закладных устройств обеспечивается, как правило, включени­
ем камуфлирующего устройства (удлинитель, тройник и т.п.) в сеть. Однако для таких устройств существует ряд ограничений. Например, не рекомендуется использовать изделие для подключения приборов с боль­
шим потреблением электроэнергии (более 0,5 кВт), так как иначе может появиться сетевой фон в акустическом канале. Не рекомендуется устанав­
ливать радио-микрофон вблизи источников акустических помех - холодиль­
ник, вентилятор трансформатор, телевизор и т.п. Для обеспечения большей скрытности закладных устройств использу­
ется дистанционное управление, позволяющее включать закладное устрой­
ство только на необходимое время. 277 Таблица 7.1 Закладные устройства с питанием от электросети и передачей информации по сети электропитания. Тип 1. Сетевой микрофон "Сеть-IP" 2. Сетевой микрофон "Сеть-2НК" 3. Комплект передачи информации по сети 220 В 4. Система аудио-
контроля помещения по сети 220 В SEL-M220-01 5. Система аудио-
контроля помещения по сети 220 В КПЛ-С Предназначение Длительная передача речевой информации пс имеющейся в здании электросети Контроль акустики в помещении и передача полученной информа­
ции по сетям электро­
питания в ультразву­
ковом диапазоне частот Контроль акустики помещения и передачи информации по сети переменного тока 220 В, 50 Гц Предназначена для негласного получения акустической инфор­
мации помещения и передачи ее по сети электропитания 220 В в пределах одной фазы Предназначена для контроля акустики помещения с передачей информации по сети переменного тока 220 В 50 Гц Основные параметры Дальность передачи информации -
не менее 100 м; - питание о электрической сети; - время работы не ограничено; - прием ведется на специальный приемник Потребляемая мощность передатчика - 100 мВт; - тип модуляции - ЧМ; - несущая частота - 100 кГц; - время работы - не ограничено; - чувствительность приемника не менее 20 мкВ Несущая частота -
1,6 - 2,2 МГц; - вид модуляции - ЧМ; - девиация сигнала -
30-60 кГц; - выходное напряжение -
200-300 мВ; - ток потребления от сети 5-15 мА; - полоса передаваемого сигнала - 0,3 - 6,0 кГц Диапазон частот -
200-500 кГц; - вид модуляции - FM; - дальность передачи -
до 100 м Передатчик информации: - несущая частота -
1,6 - 2,2 МГц - вид модуляции - FM; - девиация сигнала -
30-60 кГц; - полоса передаваемого сигнала - 0,3-6,0 кГц. Приемник информации: - диапазон перестройки -
1,6-2,2 МГц; - вид модуляции прини­
маемого сигнала - FM; габариты 110x56x21 мм - промежуточная частота 10,7 Мгц; - ширина полосы тракта вП4 - 180 кГц Примечания Выполнен в виде стандартной электрической розетки Прослушивание на головные телефоны; - возможность подключения магнитофона Габариты: 45x25x10 мм Состоит из: - передающего уст­
ройства SEL-M220-01 - приемника SEL SP-35/CP Габариты: 45x25x10 мм питание - 220 В 50 Гц Питание: - встроенный акку­
мулятор; - внешнее 4,5 В, 30 мА 278 Радиозакладные устройства с питанием от электросети и передачей информации по радиоканалу Таблица 7.2 Наименование 1. Удлинитель 2. Фильтр сетевой 3. Тройник 4. "Электросеть" (без камуфляжа) (РМК 142, 143, 144, 148) Назначение Контроль акустики помещения с передачей информации по радиоканалу и питанием от электросети 220 В Контроль акустики помещения с передачей информации по радиоканалу и питанием от электросети 220 В Контроль акустической информации помещения с передачей информации по радиоканалам и пита­
нием от электросети 220 В Контроль акустической информации помещения с передачей информации по радиоканалу с кварцевой стабилизацией частоты и питанием от электросети 220 В Основные параметры - напряжение питания 220 В, 50-60 кГц; - время непрерывной работы - не ограничено; - рабочие частоты передачи: - 108-130 МГц; -416-424 МГц; - 470 + 10 МГц; - вид модуляции -
WFM, NFM; - дальность передачи -
100-300 м; - кварцевая стабили­
зация передатчика - напряжение питания 220 В, 50-60 кГц; - время непрерывной работы - не офаничено; - рабочие частоты передачи: - 108-130 МГц; - 416-424 МГц; - 470 ± 10 МГц; - вид модуляции -
WFM, NFM; - дальность передачи -
100-300 м; - кварцевая стабили­
зация передатчика - напряжение питания 220 В, 50-60 Гц; - ток потребления 1,5-20 мА; - диапазон рабочих частот: 108 - 130 МГц; 416 - 424 МГц; 470 ± 10 МГц; - дальность передачи -
100-150 м - Рабочая частота -
416,5 - 423,5 МГц; - ослабление спек­
тральных составляю­
щих - 25 дБ; - вид модуляции -
WFM; - выходная мощность: - РМК 142, 148 -
30 мВт; - РМК 143 - 100 мВт; Примечание Радиозакладное устройство закамуф­
лировано в обыч­
ный удлинитель Радиомикрофон выполнен в виде обычного сетевого фильтра "Pilot" Радиомикрофон закамуфлирован под обычный сетевой тройник. Тройник полностью сохраняет свое прямое назначение Радиомикрофон выполнен в виде двух блоков: - блока питания; - блока передатчика. Тип блока питания: -для РМК 142. 143 -
- трансформатор 55x35x30 мм; -для РМК 144. 279 Окончание таблицы 7.2 5. Удлинитель с ДУ РМК 157 Длительный высококачественный контроль акустической информации помещения с передачей по радиоканалу с кварцевой стабилизацией частоты и с дистанционным управлением - РМК 144 - 80 мВ Дальность передачи: - РМК 142. 148 - 350 м - РМК 143, 144 - 500 м - диапазон часто 416,5 -423,5 МГц; - вид модуляции -
WFM; - дальность передачи -
100-200 м; - дальность по управ­
лению > 300 м; - диапазон частот аудио­
сигнала 0,3-6,0 кГц; - напряжение питания 220 В +- 10% 50 Гц; - ток потребления „ 20 мА 148 - преобразователь 45x30x7 мм Габариты блока передатчика 52x14x6 мм 220 В Антенна -
внутренняя Микрофон -
встроенный Возможные направления защиты информации от закладных устройств На практике для защиты объекта от закладных устройств могут быть использованы различные варианты действий, связанных с такими условия­
ми деятельности объекта, как: - предшествующие проверки объекта на наличие закладных устройств; - необходимость разовых проверок перед проведением конфиденциаль­
ных мероприятий; - обеспечение гарантированной защиты объекта, учитывающей весь спектр возможных действий злоумышленника и т.п. Применительно к непосредственным действиям службы безопасности это выливается в такие действия, как: - обнаружение и противодействие работе закладных устройств на объекте защиты; - проведение мероприятий по недопущению установки закладных уст­
ройств на объекте защиты; - проведение превентивных мероприятий, гарантирующих (с определенной вероятностью), что за счет таких мер, как использование, например, акустического и электромагнитного экранирования или зашум-
ления даже внедренная закладка не будет эффективной. Следует отметить, что проведение подобных мероприятий связано, наряду с использованием специальной техники, с широким привлечением систем охранной сигнализации, телевизионных систем наблюдения, конт­
роля за доступом на объект и в его основные помещения и т.п. Возможные схемы действий, в зависимости от стоящих задач;, приве­
дены на рис. 7.11, 7.12, 7.13. 280 Мероприятия по недопущению установки закладных устройств Организационные * Технические 1 ирганизация раооты "выделенных помещений на объекте Создание системы технических средств охраны Организация контроля за доступом посетителей и сотрудников I Создание системы охранной сигнализации Создание телевизионной системы наблюдения Создание системы контроля управления доступом Организация контроля работы посетителей и сотрудников г Организация проверки техники и помещений объекта на наличие закладных устройств, в том числе вновь поступающей f Анализ методов и способов установки закладных устройств, их камуфляжа X Использование технических средств, сигнализирующих о подключении в "выделенных" помещениях закладных устройств к линии связи, сети питания и т.п. т Использование технических средств контроля на наличие закладных устройств в поступающей технике и помещениях: - средства контроля радиоизлучений и излучений в линиях связи, питания управления; - средства контроля ИК-излучений; - средства нелинейной и подповерхностной радиолокации; - рентгеновские установки Рис. 7.11. Мероприятия по обнаружению и противодействию работе закладных устройств | Организационные I Аналитическая работа по выявлению возможных мест установки закладных устройств (с учетом особенностей их работы) Организация работы С Б по контролю излучений в эфире, сетях связи, управления Анализ частотного диапазона и способов работы закладных устройств Рис. 7.12. Технические Обнаружение Контроль радиоизлучений в районе объекта Контроль ИК-излучений в районе расположения объекта I Контроль сигналов в линиях связи, управления, питания, охранных систем Использование аппаратуры нелинейной радиолокации и подповерхностной локации Использование рентгеновских установок, тепловизионных систем, металлодетекторов Противодействие Использование электромагнитных средств зашумления Использование акустических шумовых устройств i Отключение (разрушение) закладных устройств Использование технических средств, сигнализирующих о подключении закладных устройств Использование средств визуального контроля 281 Превентивные защитные мероприятия Организационные Организация работы "выделенных" помещений Организация системы доступа на объект (в "выделенные" помещения) Организация работы систем охранной сигнализации и телеви­
зионного наблюдения по проти­
водействию установке закладных устройств Технические Защитные Активные Использование средств защиты (зашумления) электромагнитного канала Использование средств защиты (зашумления) акустического канала По объему (пространству) По воздушной волне По линиям связи, питания, управления По структурной волне Анализ методов и способов установки закладных устройств, их камуфляжа Рис. 7.13. Проверочные Пассивные Повышение акустической защиты "выделенных" помещений Экранизация "выделенных" помещений Как видно из анализа характеристик закладных устройств, к демаскирующим их работу можно отнести (рис. 7.14): A) Излучения. 1. Передачу перехваченной радиозакладками информации в радиодиапазоне; 2. Передачу перехваченной информации в низкочастотном диапазоне без излучения в эфир; 3. Передачу перехваченной информации в ИК-диапазоне. Б) Проявление закладных устройств в схемах и устройствах подклю­
чения. 4. "Отсос" энергии из систем питания, управления и связи для питания закладных устройств; 5. Изменение характеристик тракта передачи информации при подключении закладных устройств; 6. Сам факт подключения, связанный с изменением в линиях передачи информации, связи и управления (например, разрыв линии при установке закладного устройства). B) Действия при установке закладных устройств. 7. Действия злоумышленника при установке закладного устройства (проникновение в помещения, здания, установка устройств на стекла окон, несущие конструкции зданий и т.п.); 8. Организация "подарков" с вмонтированными закладными устрой­
ствами. 282 "Проявление" закладного устройства А. Излучения: передача перехваченной информации в радиодиапазоне; передача перехваченной информации в низкочастотном диапазоне в линиях связи, питания, управления; передача перехваченной информации в ИК-диапазоне. Б. Изменение характеристик и параметров тракта, в который устанав­
ливается закладное устройство: изменение сопротивления тракта передачи при подключении закладного устройства; потребление части энергии устройства, в которое закамуфлировано закладное устройство. В. Проявление закладных устройств: - как нелинейного устройства в интерьере помещения; - как закамуфлированного под элементы интерьера помещения. Г. Действия злоумышленника при установке закладного устройства: а) нарушение прав хозяина (заходовый вариант); б) установка без нарушения (беззаходовый вариант). Возможные мероприятия 1) Поиск, обнаружение и блокирование закладных устройств в: - радиодиапазоне; - низкочастотном в линиях; - в ИК-диапазоне; - в стандартном ТЛФ канале. 2) Использование активных устройств защиты -
постановки помех. 3) Проведение мероприятий по акустической защите и экранированию защищаемых помещений. 1) Контроль характеристик трактов передачи и обработки информации: - по величине солротиатения; - по величине напряжения линии; - по потребляемой мощности. 2) Установка аппаратуры контроля и зашиты в тракты обработки и передачи информации. Визуальный контроль помещений и устройств. Контроль за расположением нелинейных элементов в помещении и устройствах с помощью нелинейных радиолокаторов. Проверка элементов тракта в рентгеновских лучах на предмет обнаружения закладных устройств. Использование средств подповерхностной локации, теплопеленгаторов. Охрана помещений и зданий с помощью систем охранной сигнализации, телевизионных систем наблюдения, систем контроля доступа. Рис. 7.14. "Проявление" закладного устройства и возможные мероприятия по его обнаружению. Определение радиозакладных устройств по их радиоизлучениям (радиомониторинг объекта защиты). При использовании злоумышленником радиозакладных устройств обнаружение их возможно по факту излучения (передачи перехваченной информации). Как видно из рис. 7.3, среди радиозакладных устройств в настоящее время можно встретить радиозакладки, работающие в диапазо­
не частот от 20 МГц до 1000 МГц и более. Это и определяет требования к диапазону работы приемного устрой­
ства, используемого для поиска радиозакладных устройств. При определении излучений радиозакладных устройств можно использовать такие особенности их радиоизлучений, как: - наличие достаточно мощных гармоник, регистрируемых контролирующими супергетеродинными приемниками. В современных радиозакладках ослабление радиоизлучений гармоник не более 40 - 50 дБ; 283 - излучения радиозакладок, как правило, проявляются в свободном, не занятом участке диапазона (определяются в процессе радиомонито­
ринга); - сигнал радиозакладки выделяется при изменении пространственного положения приемной (зондирующей) антенны относительно других сигналов (поляризация); - спектр излучения радиозакладки, работающей без кодирования, расширяется в соответствии с увеличением уровня звука; - если закладка работает без маскировки, то в перехваченном сигнале прослушивается шум помещения (или тестового сигнала); - время работы (излучения) радиозакладок совпадает со временем интен­
сивной работы (обсуждения) конфиденциальных вопросов. Закладки без систем дистанционного включения и VOX будут функциони­
ровать непрерывно (в течение времени их работы, определяемом источником питания). Закладки с VOX характеризуются прерывистой работой во время проведения обсуждения; - различие между мощностью сигнала внутри и вне помещения, где радиозакладка установлена. В качестве приемных устройств поиска радиозакладок могут быть исполь­
зованы: а) широкополосные приемные устройства; б) супергетеродинные приемные устройства; в) программно-аппаратные комплексы. Для определения местоположения радиозакладных устройств используют­
ся радиопеленгаторные устройства или специальные устройства, позволяю­
щие определить местоположение закладки по величине сдвига сигнала, излученного акустическим излучателем и принятым из эфира излученной зак­
ладкой этого же сигнала. Каждое из рассмотренных выше типов приемных устройств обладает оп­
ределенными положительными и отрицательными характеристиками, часть из которых может быть устранена при создании различных схем управления и обработки полученной информации. Детекторы. Индикаторы поля Широкополосные приемные устройства (детекторы, индикаторы поля), принцип действия которых основан на детектировании сигналов в широкой полосе электромагнитного поля, позволяют обнаруживать излучающие устрой­
ства при любом виде модуляции, используемом в радиозакладном устройстве. Радиус обнаружения радиозакладных устройств зависит от их мощности и помеховой обстановки в районе работы. Для исключения влияния мощных мешающих сигналов (телевидение, радиостанции) в тракт приемных устройств включают режекторные фильтры, аттенюаторы. Возможность пространствен­
ного изменения положения и размеров антенны обеспечивает возможность достаточно точной локализации радиопередающих устройств в сложной элект­
ромагнитной обстановке. В ряде приемных устройств имеется светодиодная шкала, обеспечивающая удобство работы с прибором. Например, в индикаторе SENTRY реализованы три режима измерения и индикации уровня высокочастотного сигнала - про­
стой, с вычитанием, с измерением градиента поля, что повышает вероятность обнаружения источника сигнала подобными приемными устройствами. Ряд имеет световую и звуковую индикацию напряженности поля, световую индика-
284 цию фактической регистрации излучения (своеобразная память). Встроенный громкоговоритель позволяет осуществлять прослушивание принимаемых сиг­
налов - при переводе приемника в режим прослушивания обеспечивается выяв­
ление наличия микрофона в принимаемом излучении. Наличие такой системы акустической обратной связи позволяет исклю­
чить ложные срабатывания детектора и идентифицировать радиопередающие устройства по характерному звуковому сигналу (таблица 7.3). В ряде приемников обеспечивается включение сигнала тревоги при пре­
вышении сигналом установленного порога - сторожевом (дежурном) режиме работы приемник обеспечивает мгновенную реакцию (0,2 — 0,5 сек.) на появ-
лдемые в контролируемой зоне источники радиоизлучения. Таблица 7.3 Основные характеристики широкополосных приемных устройств N& Тип приемника п/п I. Детектор поля Д-006 2. Детектор излучений ДИ-02 3. Детектор излучений ДИ-03 4. Индикатор поля ИП-3 5. Sentry 6. Портативный поисковый прибор Д-008 7. Сканер-2 8. РТ025 9. РМ-10 10. ДИ-К 11. Индикатор электромагнитного излучения (ИПФ-6) Диапазон частот, МГц 50-1000 20-1000 20-1000 50-1200 100-1100 50-1500 30-2500 30-25000 5 поддиа­
пазонов, встроенный частотомер 88-800 50-1500 30-2500 5 поддиа­
пазонов, встроенный частотомер Чувствительность 0,5 мВ на 110МГц 3,0 мВ на 800МГц До 5 м для микро­
передатчиков с Рвых = 2 МвТ 0.4 - 3 мВ 1 мВ {144 МГц) 0,5 мВ (470 МГц) 4 мВ (1100 МГц) 2 мВ (100 МГц) 2 мВ (400 МГц) 6 мВ (1400 МГц) Радиус обнаруже­
ния 0,2-5 м Аналог Сканера-2 3 мВ/м -
1 мВ Индикация Световая Звуковая Откл. Световая Световая Звуковая Световая Звуковая Световая Звуковая Ото. Световая Звуковая Звуковая Стрел, инд. Световая Звуковая ЖК-дисплей Световая Звуковая Откл. Световая ЖК-дисплей, Звуковая Акусто-
завязка + + + + + + + + -
+ Режим Поис­
ковый Дежур­
ный Поис­
ковый Дежур­
ный Поис­
ковый Дежур­
ный Поис­
ковый Дежур­
ный Поис­
ковый Поис­
ковый -
-
Габариты, мм 128x63x20 200x105x53 205x95x42 140x20x60 130x66x40 148x68x24 160x80x40 160x80x40 Скрытого ношения (портмоне) 150x60x5 Закамуфлирован в настольные часы 157x90x30 285 Предназначены для оперативного обнаружения малогабаритных ра­
диопередающих устройств независимо от используемого вида модуляции. а) Детектор радиоизлучений RM-10; - Поисковое устройство РТ022; - Камуфлированный в настольных часах детектор радиоизлучений ДИ-К; - Индикатор поля "Оса"; - Комбинированный поисковый прибор D008; - Индикатор поля ДИ-04; б) Дифференциальный детектор поля АРК-ДДП. Дифференциальный детектор поля Принцип действия такого детектора основан на широкополосном детектировании входных сигналов, принимаемых по двум ВЧ антеннам. Сигнал, приходящий от источника радиоизлучения, находящегося в ближ­
ней зоне (например, радиозакладки), наводит на антеннах прибора напря­
жения, отличающиеся по амплитуде. Эти два сигнала детектируются, вы­
читаются друг из друга и усиливаются. Сигналы же, приходящие от уда­
ленных радиопередатчиков, наводят на антеннах прибора напряжения, оди­
наковые по амплитуде, и поэтому полученный при вычитании сигнал мал. Приближение подобного дифференциального детектора поля к источнику, находящемуся в ближней зоне, вызывает щелчки, частота кото­
рых пропорциональна расстоянию до источника. 286 Примером такого детектора поля является АРК-ДДП. Детектор предназначен: - для обнаружения и локализации источников радиоизлучения; - выделения сигналов микропередатчиков (радиозакладок) на фоне сильных помеховых полей; - обнаружения микропередатчиков с любым видом модуляции и произ­
вольной шириной спектра в диапазоне от 10 МГц до 3 ГГц. Габариты де­
тектора 122 х 62 х 22 мм. Внешний вид представлен на рис.7.156. Супергетеродинные приемные устройства. Анализаторы Представлены значительным количеством различных по конструкции и схемным решениям устройств (таблицы 7.4, 7.5, 7.6, 7.7). Практически все портативные приемные устройства управляются ПЭВМ. Автоматизированные сканирующие приемные устройства могут работать в следующих режимах: - ручной режим работы; - режим автоматического сканирования; - по фиксированным частотам; - режим автоматизированного сканирования в заданных участках ча­
стот. Ручной режим работы используется, как правило, для детального исследования участка частот оператором, режим автоматического скани­
рования в заданном частотном диапазоне определяется заданными началь­
ными и конечными частотами сканирования, шагом перестройки прием­
ника и видом модуляции, режим сканирования по заданным частотам ис­
пользуется для обнаружения и перехвата заранее известных (ранее разве­
данных) источников радиоизлучений. При проведении автоматизирован­
ного сканирования возможно исключение частот, не представляющих ин­
тереса, например, частот телевизионных, передающих и радиовещательных станций. Сканирование может быть проведено по следующим режимам ра­
боты: А. При обнаружении сигнала с уровнем выше заданного приемник автоматически останавливается на этом сигнале: - нажатием клавиш оператором, после анализа сигнала сканирова­
ние продолжается; - сканирование продолжается после пропадания сигнала; - сканирование продолжается после заданного временного интерва­
ла (в приемнике АХ - 700 Е - 5 сек.; в AR-3000 от 0 до 9 сек.), необ­
ходимого оператору для анализа сигнала. Б. При обнаружении аудиосигнала сканирование останавливается и продолжается после пропадания сигнала. Значительный интерес представляют радиоприемники WR-lOOOi и WR-3000i-DSP, выполненные в виде печатной платы, установленной в ком­
пьютер (таблица 7.6). 287 Основные характеристики сканирующих супергетеродинных прием­
ников IC-R8500 и IC-R10 приведены в таблице 7.7. На нашем рынке появились также приемные устройства, комбинированные с постановщиком помех, которые позволяют в случае необходимости подавить канал утечки информации радиозакладных уст­
ройств. К таким комбинированным устройствам относится устройство "Скорпион", позволяющее осуществлять просмотр диапазона частот от 30 до 2000 МГц, с полосой анализа 20 кГц. "Скорпион" может работать как измеритель уровня радиосигналов в контролируемом диапазоне частот, а при необходимости устанавливать прицельную заградительную помеху в полосе 200 кГц, позволяющую "забить" находящуюся в контролируемом помещении радиозакладку с мощностью до 50 мВт. Сравнение основных характеристик этого устройства с наиболее применяемым аналогичными приемниками приведено в таблице 7.4, вне­
шний вид приведен на рис. 7.16. Использование селективных микровольтметров, анализаторов спектра, радиочастотомеров и интерсепторов Для обнаружения радиоизлучений радиозакладных устройств могут быть использованы портативные анализаторы спектра, селективные воль­
тметры, интерсепторы и т.п. Так, при сравнительно небольших габаритах и весе (таблица 7.8) анализаторы спектра полностью перекрывают требуе­
мый диапазон частот (от 30 Гц до 1,8- 40 ГГц) и позволяют проводит