Защита информации

Принцип работы подобных устройств состоит в следующем. В дежур­ ном режиме устройство защиты производит анализ состояния телефонной линии путем сравнения напряжения в линии и на эталонной (опорной) на­ грузке, подключенной к цепи телефонного аппарата. При поднятии трубки

вая и световая сигнализация. А если факт несанкционированного подклю­

ция и устройство защиты переходит в режим блокирования набора номера с параллельного телефонного аппарата. В этом режиме устройство защиты шунтирует телефонную линию сопротивлением 600 Ом (имитируя снятие трубки на защищаемом телефонном аппарате), что полностью исключает

тью выполнения норм по передаче речевых и позывных сигналов в тлф ли­ нии.

Наиболее широко пассивные способы защиты используются против утечки информации за счет каналов, возникающих из-за акустопреобразо* вательных элементов тракта тлф сети (это звонковые цепи, трансформато­ ры с рыхлой намоткой и т.п. элементы). Для подавления этих каналов раз­ работано и представлено на рынке значительное количество устройств (см. глава 9).

Для предотвращения перехвата речевой информации методом ВЧ-на­ вязывания могут быть использованы различные фильтры с полосой про­ пускания, обеспечивающей прохождение спектра речевого сигнала и поло­ сой задерживания (режекции) в области частоты ВЧ-навязывания.

Следует отметить, что схемы защиты от утечки информации из поме­ щения, где расположен тлф аппарат, и от ВЧ-навязывания во многих слу­ чаях совмещаются в единую схему (Гранит-VII, Гранит-Х и т.п.).

Фильтрующие схемы используются также для предотвращения пере­ хвата с помощью микрофонов, передающих речевую информацию по тлф линии в диапазоне волн выше СТК (таблица 8.5).

Пассивные схемы контроля состояния тлф линии позволяют опреде­ лять изменения, вызываемые подключением различных подслушивающих устройств (изменение величины напряжения или тока, величины сопротив­ ления линии, появление нелинейностей и т.п.).

Система блокировки телефонной линии в промежутках между перего­ ворами обеспечивает гарантированную защиту от утечки информации из помещения, по которому проходит телефонная линия.

351

Таблица 8.5

Характеристики фильтров

Использование активных способов защиты конфиденциальной информации, передаваемой в тлф линиях связи

Приборы постановки активной заградительной помехи предназначе­ ны для защиты тлф линий практически от всех видов подслушивающих ус­ тройств. Наряду с постановкой помехи для защиты тлф линии используют­ ся также изменения стандартных параметров телефонной линии: обычно изменяется постоянная составляющая напряжения на линии и ток в ней во всех режимах работы.

352

К активным способам зашиты относятся (JI.28):

•подача во время разговора в телефонную линию синфазного мас­ кирующего низкочастотного сигнала (метод синфазной низкочас­ тотной маскирующей помехи);

•подача во время разговора в телефонную линию маскирующего вы­

сокочастотного сигнала звукового диапазона (метод высокочастот­ ной маскирующей помехи);

•подача во время разговора в телефонную линию маскирующего вы­ сокочастотного ультразвукового сигнала (метод ультразвуковой маскирующей помехи);

•поднятие напряжения в телефонной линии во время разговора (ме­ тод повышения напряжения);

• подача во время разговора в линию напряжения, компенсирующе­ го постоянную составляющую телефонного сигнала (метод «обну­ ления»);

•подача в линию при положенной телефонной трубке маскирующе­ го низкочастотного сигнала (метод низкочастотной маскирующей помехи);

•подача в линию при приеме сообщений маскирующего низкочас­ тотного (речевого диапазона) с известным спектром (компенсаци­ онный метод);

•подача в телефонную линию высоковольтных импульсов (метод «выжигания»).

Изменение уровня напряжения в тлф линии

как способ защиты от подслушивания

Одним из параметров телефонной линии является уровень постоянно­ го напряжения при поднятой и положенной трубке:

-трубка лежит на рычаге - 60 В;

-трубка снята - 10 В.

Примечание: указанные уровни следует принимать как ориентировоч­ ные, так как они зависят от типа АТС, телефонного аппарата и самой теле­ фонной линии.

Однако, несмотря на возможный разброс этих значений, они широко используются для включения записывающей аппаратуры при поднятии трубки.

Для противодействия используются:

Метод повышения напряжения, который заключается в поднятии на­ пряжения в телефонной линии во время разговора и используется для ухуд­ шения качества функционирования телефонных радиозакладок. Поднятие напряжения в линии до 18-24 В вызывает у радиозакладок с последователь­ ным подключением и параметрической стабилизацией частоты «уход» не­ сущей частоты и ухудшение разборчивости речи вследствие размытия спек­ тра сигнала. У радиозакладок с последовательным подключением и квар­

353

цевой стабилизацией частоты наблюдается уменьшение сигнал/шум на 3- 10 дБ. Телефонные радиозакладки с параллельным подключением при та­ ких напряжениях в ряде случаев просто отключаются.

Метод «обнуления» предусматривает подачу во время разговора в ли­ нию постоянного напряжения, соответствующего напряжению в линии при поднятой телефонной трубке, но обратной полярности. Этот метод исполь­ зуется для нарушения функционирования подслушивающих устройств с контактным параллельным подключением к линии и использующих ее в качестве источника питания. К таким устройствам относятся: параллель­ ные телефонные аппараты, проводные микрофонные системы с электретными микрофонами, использующие телефонную линию для передачи ин­

линии от прослушивания “Прокруст-2000”, встроенное стробирующее уст­

Модулем обеспечивается ложное срабатывание звукозаписывающей аппаратуры системы VOX (VOR), подключенной на телефонную линию в любом месте от модуля до АТС. Обеспечивается ложное срабатывание зву­ козаписывающей аппаратуры, снабженной датчиком на перепад напряже­

питания звукозаписывающей аппаратуры.

Использование внеполосной помехи (подавляющего сигнала)

Помехи (подавляющие сигналы) для защиты передаваемой в тлф ли­

в процессе ведения переговоров в ТЛФ линию маскирующего помехового сигнала в диапазоне 6-16 кГц. В качестве помехового маскирующего сигна­ ла используют аналоговые сигналы типа “белый” шум или дискретные сиг­ налы типа псевдослучайной последовательности импульсов с широтой спек­ тра не менее 3-4 кГц.

Наличие подобной интенсивной помехи выводит из линейного режи­ ма все устройства контактного и бесконтактного подключения к телефон­ ной линии. В телефонном аппарате абонента подавляющий сигнал не ощу­ щается благодаря предварительной пассивной высокочастотной фильтра­ ции входного сигнала.

354

Метод высокочастотной (ультразвуковой) маскирующей помехи зак­ лючается в подаче во время разговора в телефонную линию подавляющего (маскирующего) сигнала в диапазоне высших частот звукового (ультразву­ кового) диапазона (20-100 кГц).

Данный метод используется для подавления практически всех типов подслушивающих устройств как контактного (параллельного или после­ довательного) подключения к линии, так и подключения с использованием индукционных датчиков. Однако эффективность подавления средств съе­ ма информации с подключением к линии при помощи индукционных дат­ чиков (особенно не имеющих предусилителей) значительно ниже, чем средств с гальваническим подключением к линии.

В качестве маскирующего сигнала используются синусоидальные, широкополосные аналоговые сигналы или дискретные сигналы типа псев­ дослучайной последовательности импульсов.

Частоты маскирующих сигналов подбираются таким образом, чтобы после прохождения селективных цепей модулятора закладки или микро­ фонного усилителя диктофона их уровень оказался достаточным для по­ давления полезного сигнала (речевого сигнала в телефонной линии во вре­ мя разговора абонентов), но в тоже время эти сигналы не понижали каче­ ство телефонных разговоров. Чем ниже частота помехового сигнала, тем выше его эффективность и тем больше мешающее воздействие он оказыва­ ет на полезный сигнал.

Такие маскирующие помехи вызывают значительное уменьшение от­ ношения сигнал/шум и искажение полезных сигналов (ухудшение разбор­ чивости речи) при перехвате их всеми типами подслушивающих устройств. Кроме того у радиозакладок с параметрической стабилизацией частоты («мягким» каналом) как последовательного, так и параллельного включе­ ния наблюдается «уход» несущей частоты, что может привести к потере канала приема.

В активных устройствах защиты телефонных линий наиболее часто

ство тонального сигнала ультразвуковой частоты f = 15-20 кГц достаточно большой амплитуды. Это не оказывает никакого, заметного на слух, влия­ ния на передаваемый к абоненту низкочастотный сигнал, однако, модули­ руя этот же сигнал на нелинейных элементах радиозакладки, значительно расширяет спектр высокочастотного сигнала. Последнее приводит к зна­ чительному снижению энергетики полезного сигнала и снижает шансы зло­ умышленника на получение полезной информации. Расширение спектра сигнала аналитически описывается известными формулами (для простоты объяснения считаем, что осуществляется подавление гармонического сиг­ нала частотой f = 1000 Гц).

355

В самом общем случае модулированный сигнал можно представить в виде колебания:

a(t) = Am(t)cos[coHt + <p(t)] = Am(t)cos0(t),

в котором амплитуда Am или фаза ф изменяется по закону передавае­ мого сообщения.

Если Ат и ф - постоянные величины, то это выражение описывает про­ стое гармоническое несущее колебание, не содержащее в себе никакой ин­ формации.

В зависимости от того, какой из двух параметров изменяется - ампли­ туда Ат или угол ф - различают два основных вида модуляции: амплитуд­ ную и угловую.

Угловая модуляция, в свою очередь, подразделяется на частотную и фазовую. Эти два вида модуляции между собой тесно связаны, различие

Такие функции могут быть разложены в тригонометрический ряд и пред­ ставлены как сумма гармонических составляющих, частоты которых в об­ щем случае не являются кратными, представляют комбинации частот и на­ зываются комбинационными. В отличие от такого ряда, ряд Фурье содер­ жит гармонические составляющие с кратными частотами.

Рассмотрим один из широко распространенных видов модуляции - AM. Аналитически AM колебания определяются выражением:

aW = АтоП+ F(t)]COS(COHt + <p(t),

где Ат0 - постоянная, равная среднему значению амплитуды;

F(t) - функция времени, изменяющаяся по такому же закону, что и модулирующий сигнал, и называемая модуляционной функцией.

При гармонической (однотональной) модуляции, когда F(t) = mcos(Qt + ф0), для AM колебаний получаем

aW = AnJ1+ mcos(Qt + (p0)]cos(coHt + <рн),

где m - коэффициент модуляции; Q - частота модуляции.

Коэффициент модуляции ш пропорционален интенсивности переда­ ваемого сигнала, его называют также глубиной модуляции. При 0 < m < 1 амплитуда AM колебания не принимает отрицательных значений. Такая модуляция называется неискаженной. При m > 1 значения Am(t) на некото­ рых интервалах времени становятся отрицательными, что приводит к перемодуляции, связанной с искажением огибающей колебания (такой же процесс будет наблюдаться и при действии на радиозакладку мощного сиг­ нала помехи).

356

При этом коэффициент модуляции может быть найден как отношение максимального приращения ААш амплитуды колебаний к среднему ее зна-

чению Ат0.

При гармонической (однотональной) амплитудной модуляции

a(t) = Am0[l+ mcos(Qt + (p0)]cos(o>Ht + фн) =

со . Второе и третье слагаемые соответствуют новым гармоническим состав­ ляющим, появляющимся в процессе модуляции амплитуды. Они являются продуктом модуляции и называются боковыми гармоническими составля­ ющими. Частоты этих колебаний (сон + Q) и (сон - Q) называются боковыми: верхней и нижней боковой частотой соответственно. Амплитуды этих со­ ставляющих одинаковы и зависят от глубины модуляции, а их фазы сим­ метричны относительно фазы несущего колебания. Чем меньше коэффици­ ент ш, тем меньше амплитуды боковых составляющих, и в пределе при m = О они отсутствуют. ЕсЯи модулирующий сигнал является сложным, как в случае одновременного воздействия на закладку полезного однотонально­ го сигнала и гармонического сигнала помехи, то:

п

F(t) = Imkcos(Qkt + <pk) k=l

для нашего случая - взаимное воздействие друг на друга частот - f игн и ^помехи приведет к образованию четырех гармональных составляющих:

ла помехи.

Рис.8.17. Спектр сигнала до подавления его помехой.

357

Рис.8.18. Спектр радиосигнала при одновременном воздействии на радиозакладку полезного сигнала помехи.

Средняя же мощность радиосигнала определяется лишь мощностью задающего генератора радиозакладки и она ~ const. Т.е. при сохранении средней мощности передаваемого радиосигнала в его энергетическом спек­

Для частотной модуляции процесс подавления (по энергетике) анало­ гичен вышеприведенному. Однако спектр сигнала здесь значительно шире, чем при AM. При ЧМ происходит изменение таких параметров, как индекс модуляции и девиация частоты.

Так, при частоте сигнала f} = 1 кГц и девиации Af = 75 кГц индекс модуляции шй = 75/1 = 75 и ширина спектра оказывается равной 150 кГц, при сохранении же прежнего индекса модуляции воздействие сигнала по­ мехи с частотой 20 кГц вызовет расширение спектра до 3000 кГц (реально же такое расширение значительно меньше и определяется величиной деви­ ации, которая для большинства радиопередающих устройств определяется не частотой, а интенсивностью сигнала). Однако, несмотря на некоторые различия при AM и ЧМ, процесс подавления можно кратко охарактеризо­ вать как “размазывание”, “размывание” спектра.

Спектрограммы излучений некварцованной радиозакладки с широко­ полосной частотной модуляцией и питанием от тлф линии показаны на рис. 8.19а в условиях помех, создаваемых устройством УЗТ-02.

На рис. 8.196 и в показана спектрограмма излучения кварцованного радиотранслятора с узкополосной частотной модуляцией и некварцованного телефонного радиотранслятора с широкополосной частотной моду­ ляцией в условиях помех, создаваемых устройством УЗТ-01.

358

F центр. = 475.884 МГц

<3 мам. и! каждом шгв, 1 шаг ш каждом точке >

-10

Рис.8.19а. Спектрограмма излучения некварцованного радиомикрофона с с широкополосной частотной модуляцией с питанием от телефонной линии при выключенном (белый цвет) и включенном (светло-серый цвет) устройстве УЗТ-02.

Рис.8.196. Спектрограмма излучения кварцованного телефонного радиоретранслятора (основное излучение отмечено маркером) с узкополосной частотной модуляцией в условиях помех, создаваемых устройством УЗТ-02.

F ц г н т р . 2 142.357 ИГц

<1 иом. на каждом шаге* 1 шаг в ка

Рис.8.19в. Спектрограмма излучения кварцованного телефонного радиоретранслятора с широкополосной частотной модуляцией при выключенном (темно-серый цвет) и включенном (светло-серый цвет) устройстве УЗТ-02.

359

Использование подавляющей помехи в полосе тлф сигнала

Подобные помехи достаточно широко используется для защиты теле­ фонной линии от закладных устройств, а также различной записывающей телефонные переговоры аппаратуры как при поднятой,так и при положен­ ной телефонной трубке (от комбинированных закладных устройств, закла­ док типа “длинное ухо” и т.п.).

Суть метода синфазной маскирующей низкочастотной (НЧ) помехи

заключается в подаче в каждый провод телефонной линии с использовани­

и фазе маскирующих сигналов речевого диапазона частот. В телефонном аппарате эти помеховые сигнала компенсируют друг друга и не оказывают мешающего воздействия на полезный сигнал (телефонный разговор). Если же информация снимается с одного провода телефонной линии, то помеховый сигнал не компенсируется. А так как его уровень значительно превос­ ходит полезный сигнал, то перехват информации (выделение полезного сигнала) становится невозможным.

В качестве маскирующего помехового сигнала, как правило, использу­ ются дискретные сигналы (псевдослучайные последовательности импульсов).

Метод синфазного маскирующего низкочастотного сигнала исполь­ зуется для подавления телефонных радиозакладок (как с параметрической, так и с кварцевой стабилизацией частоты) с последовательным (в разрыв одного из проводов) включением, а также телефонных радиозакладок и диктофонов с подключением к линии (к одному из проводов) с помощью индукционных датчиков различного типа.

Метод низкочастотной маскирующей помехи заключается в подаче в линию при положенной телефонной трубке маскирующего сигнала (наи­ более часто, типа «белого шума») речевого диапазона частот (как правило, основная мощность помехи сосредоточена в диапазоне частот стандартно­ го телефонного канала: 300-3400 Гц) и применяется для подавления про­ водных микрофонных систем, использующих телефонную линию для пере­ дачи информации на низкой частоте, а также для активации (включения на запись) диктофонов, подключаемой к телефонной линии с помощью раз­ личных адаптеров, что приводит к сматыванию пленки в режиме записи шума.

Однако в последнее время разработаны новые технические решения, которые позволили использовать подобную помеху для защиты провод­ ных телефонных линий. Предлагается (JT.2) заменить внеполосную загра­ дительную помеху, действующую за границей спектра частот, на “полос­ ную”, действующую непосредственно в диапазоне частот речевых сообще­ ний с ее компенсацией, обеспечивающей прием сообщений по тлф линии (компенсационный метод).

Компенсационный метод используется для односторонней маскиров­ ки (скрытия) речевых сообщений, передаваемых абоненту по телефонной линии. Суть метода заключается в следующем. При передаче скрываемого сообщения на приемной стороне в телефонную линию при помощи специ­

360