Защита от утечки информации по акустическому и виброакустическому каналу связи

Наиболее часто наблюдается паразитная модуляция информационным сигналом излучений гетеродинов радиоприемных и телевизионных устройств, находящихся в выделенных помещениях и имеющих конденсаторы переменной емкости с воздушным диэлектриком в колебательных контурах гетеродинов. Промодулированные информационным сигналом высокочастотные колебания излучаются в окружающее пространство и могут быть перехвачены и детектированы средствами радиоразведки.

Параметрический канал утечки информации может быть реализован и путем ВЧ облучения помещения, где установлены полуактивные закладные устройства, имеющие элементы, некоторые параметры которых (например, добротность и резонансная частота объемного резонатора) изменяются по закону изменения акустического (речевого) сигнала.

При облучении мощным ВЧ сигналом помещения, в котором установлено закладное устройство, в котором при взаимодействии облучающего электромагнитного поля со специальными элементами закладки (например, четвертьволновым вибратором) происходит образование вторичных радиоволн, т.е. переизлучение электромагнитного поля. А специальное устройство закладки (например, объемный резонатор) обеспечивает амплитудную, фазовую или частотную модуляцию переотраженного сигнала по закону изменения речевого сигнала. Такого вида закладки называют полуактивными.

Акустическая разведка осуществляется перехватом производственных шумов объекта и перехватом речевой информации. В акустической разведке используются:

• пассивные методы перехвата;

• активные методы перехвата;

• контактные методы перехвата.

По способу применения технические средства съема акустической информации можно классифицировать следующим образом. 
2.2. Методы съёма информации.

 

 Что такое акустический канал утечки информации? Это регистрация информативного звукового сигнала из контролируемого помещения и дальнейшая трансляция его любым доступным способом. Физику явления передачи звука, наверное, все представляют из школьного курса. Закладные устройства для снятия и передачи акустической информации (ЗУ) можно классифицировать по способу регистрации и способу трансляции.

По способу регистрации ЗУ можно разбить на группы:

- с помощью микрофона;

- с помощью пьезокристаллического  датчика;

- используя модуляцию  отраженного луча от светоотражающих  поверхностей.

По способу передачи:

- с помощью проводных  линий;

- с помощью радиоканала;

- с помощью оптического  канала.

Способ регистрации звука, распространяющегося по воздуху, с помощью микрофона, я думаю, пояснять не надо. Многие сталкивались с микрофонами на бытовом уровне, когда обращались с магнитофоном, да и в школьной программе принцип действия микрофона рассматривался. Отдельный разговор о двух следующих способах регистрации.

Звуковая волна, распространяясь по воздуху, воздействует своей кинетической энергией на элементы строительных конструкций и предметы, находящиеся в контролируемом помещении. Далее звуковая волна распространяется в материале, из которого выполнены конструкции и предметы с затуханием, определяемым свойством материала. Понятно, что чем плотнее материал, тем дальше и с меньшими потерями пройдёт звуковой сигнал. Так как стены помещения имеют конечную толщину, звуковая волна, с определённой амплитудой дойдёт до внешней стороны стены. Это означает, что с внешней стороны стен контролируемого помещения мы можем зарегистрировать микроколебания, создаваемые источником звука внутри помещения. Физические свойства пъезокристалла позволяют преобразовывать механические воздействия на него в электрические сигналы. Если плотно прижать пьезокристалл к поверхности стены, энергия микроколебаний, вызванная источником звука, будет действовать на него и преобразовываться в электрический сигнал. Усилив этот электрический сигнал и подав его на громкоговоритель, мы услышим то, что происходит за стеной. Этот принцип заложен в устройстве электронного стетоскопа, который применяется как для исследования помещения на возможные каналы утечки информации, так и для ведения разведки. Трансляция полученной с помощью стетоскопа звуковой информации происходит  любым из приведённых выше способом.

 

 

 

 
Стетоскоп с передачей информации по радиоканалу.

 

 
Стереофонический измерительный стетоскоп.

Электронные стетоскопы применяют для съёма акустической информации через стены, потолок, пол, трубы отопления, окна контролируемого помещения.

Другой схожий способ разведки – применение эффекта отражения тонко сфокусированного луча лазерного излучателя, наведенного на окно контролируемого помещения. В данном случае оконное стекло выступает в роли мембраны большой площади, на которую действует энергия звуковой волны и приводит её в движение. Луч лазера достигает поверхности стекла и отражается. Фотоприёмник, входящий в состав прибора для съёма информации, регистрирует отражённый луч и преобразует световую энергию в электрический сигнал, усиливает этот сигнал и воспроизводит с помощью громкоговорителя или наушника. Так как стекло колеблется под воздействием звука, лазерный луч будет отражаться под разным углом, соответственно фотоприёмник будет регистрировать и преобразовывать световую энергию отражённого луча в электрические колебания с разной амплитудой. В конечном счёте, громкоговоритель прибора воспроизведёт звуковую информацию контролируемого помещения. Конечно, серийные изделия более сложные. В них, как правило, лазерный луч  формируется с некоторой частотой, есть системы компенсации «дрожания», аналог антишока  автомобильного CD проигрывателя и т. д. Применение таких установок не так часто, как показывают в фильмах. Во-первых, они довольно дорогие, во-вторых, в бытность СССР стёкла были «кривыми» и нормально зафиксировать отражённый луч было проблематично. Сейчас с применением евроокон, стёкла «готовы» к применению данной аппаратуры, но конструктивные особенности стеклопакета сильно ослабляют возможность прослушивания.

Ещё один способ дистанционного прослушивания упомянем вкратце. Это направленный микрофон. Конструкций таких микрофонов много, это микрофоны органного типа, параболического, дифракционная решётка. О принципах их действия можно написать очень много, но в рамках этого пособия излагать данный материал не будем. Скажу только, что «сказочные» характеристики, приведённые в ТТХ на подобные изделия, обычно завышены. Паспортные данные отражают испытания прибора в лабораторных условиях. Реально в городских условиях на оживлённой улице эффективность применения таких средств маленькая. Внешний вид направленных микрофонов органного и параболического типа известен всем по фильмам. Это «большая страшная на вид труба» - органный тип и «тарелка» - параболический вид. Интересный вид может быть у микрофона с дифракционной решёткой, см. иллюстрацию.

 

 

 

 

 

 

 

Направленный микрофон   "Кейс"

 

 

Назначение: контроль акустической информации на удалении от объекта с возможностью одновременной записи на диктофон.

Направленный микрофон выполнен в виде кейса. Акустическая решетка микрофона закамуфлирована в его верхней крышке. Камуфляж выполнен таким образом, что кейс не имеет внешних отличительных признаков наличия встроенного направленного микрофона как снаружи, так и внутри кейса.

Максимум диаграммы направленности микрофона расположен перпендикулярно плоскости верхней крышки кейса.

Получаемую информацию можно одновременно записывать на магнитофон “Sony 727” или “ТР-6”, который входит в комплект поставки.

Технические характеристики направленного микрофона в кейсе:

Дальность действия микрофона	до 40 м
Ослабление боковых лепестков ДН	20 дБ
Коэффициент усиления акустической решетки	+ 10 дБ
Неравномерность АЧХ	10 дБ
Питание	3 х 1,2 В АА
Габариты кейса	100 х 350 х 420 мм

 

 

 

Мы привели примеры методов съёма акустической информации, рассмотрим теперь методы защиты.

 

2.3. Заходовые методы 
2.3.1. Радиопередающие средства

Перехват акустической информации с помощью радиопередающих средств.

К ним относится широкая номенклатура радиозакладок (радиомикрофонов, "жучков”), назначением которых является передача по радиоканалу акустической информации, получаемой на объекте. 
Применение радиопередающих средств предполагает обязательное наличие приемника, с помощью которого осуществляется прием информации от радиозакладки. Приемники используются разные — от бытовых (диапазон 88–108 МГц) до специальных. Иногда применяются так называемые автоматические станции. Они предназначены для автоматической записи информации в случае ее появления на объекте

2.3.2.  ИК передачики

Перехват акустической информации с помощью ИК передатчиков 
Передача информации может осуществляется по ИК каналу. Акустические закладки данного типа характеризуются крайней сложностью их обнаружения. Срок работы этих изделий — несколько суток, но следует иметь в виду, что прослушать их передачу можно лишь на спецприемнике и только в прямом визуальном контакте, т.е. непосредственно видя эту закладку. Поэтому размещаются они у окон, вентиляционных отверстий и т.п., что облегчает задачу их поиска. Основное достоинство этих закладок — скрытность их работы.

2.3.3. Закладки

Закладки, использующие в качестве канала передачи акустической информации сеть 220 В и телефонные линии 
Сходство этих закладок в том, что они используют в своей работе принцип низкочас-тотного уплотнения канала передачи информации. Поскольку в "чистых” линиях (220 В) и телефонных линиях присутствуют только сигналы на частотах 50 Гц и 300–3500 Гц соответственно, то передатчики таких закладок, транслируя свою информацию на частотах 100–250 кГц, не мешают работе этих сетей. Подключив к этим линиям спецприемники, можно снимать передаваемую с закладки информацию на дальность до 500 м.

2.3.4. Диктофоны

Диктофоны — устройства, записывающие голосовую информацию на магнитный носитель (ленту, проволоку, внутреннюю микросхему памяти). Время записи различных диктофонов колеблется в пределах от 15 мин до 8 ч. 
Современные цифровые диктофоны записывают информации во внутреннюю память, позволяющую производить запись разговора длительностью до нескольких часов. Эти диктофоны практически бесшумны (т.к. нет ни кассеты, ни механического лентопротяжного механизма, производящих основной шум), имеют возможность сброса запи-санной информации в память компьютера для ее дальнейшей обработки (повышения разборчивости речи, выделения полезных фоновых сигналов и т.д.).

2.3.5. Проводные  микрофоны

Проводные микрофоны устанавливаются в интересующем помещении и соединяются проводной линией с приемным устройством. Микрофоны устанавливаются либо скрытно (немаскированые), либо маскируются под предметы обихода, офисной техники и т.д. Такие системы обеспечивают передачу аудиосигнала на дальность до 20 м. При использовании активных микрофонов — до 150 м. Несколько микрофонов могут заводиться на общее коммутирующее устройство, позволяющее одновременно контролировать несколько помещений и осуществляющее запись перехваченных разговоров на диктофон.

2.3.6."Телефонное  ухо”

Данное устройство обычно скрытно монтируется либо в телефоне, либо в телефонной розетке. Работает оно следующим образом. Человек, который хочет воспользоваться данным устройством (оператор), производит телефонный звонок по номеру, на котором оно "висит”. "Телефонное ухо” ("ТУ”) "проглатывает” первые два звонка, т.е. в контролируемом помещении телефонные звонки не раздаются. Оператор кладет трубку и опять набирает этот номер. В трубке будет звучать сигнал "занято”, оператор ждет 30-60 с (временной пароль) и после прекращения сигнала "занято” набирает бипером (генератором DTMF-посылок) заданную кодовую комбинацию (цифровой пароль). После этого включается микрофон "ТУ” и оператор слышит все, что происходит в контролируемом помещении практически из любой точки мира, где есть телефонный аппарат. Разрыв связи произойдет, если оператор положит трубку или если кто-то поднимет телефонную трубку в контролируемом помещении. Для всех остальных абонентов, желающих дозвониться по этому номеру, будет слышен сигнал "занято”. Данный алгоритм работы является типовым, но может отличаться в деталях реализации, в зависимости от требований.

 

2.4.Беззаходовые методы

2.4.1.Микрофонный эффект

 Аппаратура, использующая  микрофонный эффект телефонных  ппаратов 
Прослушивание помещений через телефон осуществляется за счет спользования "микрофонного эффекта”. Недостаток метода состоит в том, что "микрофонным эффектом” обладают старые модели телефонных аппаратов, которые сейчас применяются редко.

2.4.2. ВЧ навязывания

Аппаратура ВЧ навязывания ВЧ колебания проходят через микрофон или детали телефона, обладающие "микрофонным эффектом” и модулируются в акустический сигнал из помещения, где установлен телефонный аппарат. Промодулированый сигнал демодулируется амплитудным детектором и после усиления подается на регистрирующее устройство.

Как микрофон может работать и здание. Направленное на него излучение соответствующей частоты модулируется (изменяется) специальными конструктивными элементами, которые способны улавливать звуковые колебания, возникающие при разговоре. Таким образом, отраженное от здания излучение в измененном виде несет с собой информацию о том, что было произнесено внутри. 
Ток на микрофоне максимален, когда напряжение стремится к нулю. Ток протекает через микрофон и модулиется по закону низкой частоты, а поскольку линия в трубке далеко не идеальна, то основная часть энергии из линии преобразуется в электромагнитные колебания и излучеся в эфир. 
Этот канал утечки речевой информации представляет опасность еще и с точки зрения сложности его обнаружения службой безопасности объекта. Поскольку уровни излучений очень малы, зафиксировать их без составления радиокарты практически нереально. Принять сигнал без специального приемного устройства также не представляется возможным. Все существующие системы защиты при данном методе съема неэффективны. Например, шунтирование микрофона емкостью только улучшает определение резонансной характеристики, т.к. в точке пучности тока напряжение равно нулю, и конденсатор не работает.