Бузов Г.А., Калинин С.В., Кондратьев А.В. Защита от утечки информации по техническим каналам (2005) (1095364), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Уровни речевых сигналов В различных условиях человек обменивается устной информацией с различным уровнем громкости, при этом создаются следующие уровни звукового давления: 32 Характеристика тахничет)заааканалое утечки ин ц дБ Я~~, % 0,07 0,35 2,5 7 Е, кГц Рис. 1.8. Среднестатистический спектр русской речи Динамический диапазон Уровень речи в процессе озвучивания одного сообщения может меняться в значительных пределах.
Разность между квазимаксимальными и квазиминимальными уровнями для различных видов речи составляет: — дикторская речь 25...35 дБ; — телефонные переговоры 35...45 дБ; — драматическая речь 45...55 дБ, Распространение акустических сигналов в помещениях и строительных конструкциях При своем распространении звуковая волна, доходя до какой- либо преграды (границы двух сред) и взаимодействуя с ней, частично отражается от нее, а частично продолжает распространяться по преграде, Количество акустической энергии, прошедшей из одной среды в другую, зависит от соотношения их акустических сопротивлений (рис.
1.9). р,С, = 41, (МПа с)!м; р,Сз = 30...40 10, (МПа с)lм. 33 2 — 2635 — тихий шепот — спокойная беседа — выступление в аудитории без средств звукоусиления 35...40 дБ; 55...60 дБ; 65...70 дБ. Глава 1 Рис. 1тк Количество акустической энергии, прошедшей из одной среды в другую В строительной акустике используются следующие основные понятия: — коэффициент поглощения а = ~пад — коэффициент отражения р = —; вота ~пад ~ар — коэффициент звукопроницаемости у = —; ~пад -звукоизоляция 0=101д —. Е пад Епр Таблица 1.1 Звукоизоляция основных строительных конструкций, дБ 34 Характеристика технических каналов утечки информагаааз Каналы утечки речевой информации На рис.
1.10 представлены основные варианты возможной утечки речевой информации из объемов выделенных помещений. Все их можно объединить в две группы — это акустические каналы (обозначены буквами а, б, в), т.е. такие каналы, по которым информация может быть перехвачена с помощью микрофонов воздушной проводимости или прослушана непосредственно человеком, и виброакустические каналы (обозначены буквами г, д, е), т,е.
каналы, по которым информация может быть зафиксирована с помощью микрофонов твердой среды (виброметров, велосиметров, акселерометров). Наибольшую опасность представляют технологические окна и каналы с большой площадью поперечного сечения, такие как короба коммуникаций и воздуховоды вентиляции. Эти объекты являются по сути акустическими волноводами, и звуковые колебания могут распространяться по ним на значительные расстояния. Так, если поперечные размеры короба сравнимы с длиной звуковых волн ( = А, затухание при распространении по нему звука составляет б = 0,01...1 дБlм и зависит от размеров короба, материала стенок и пр.
Рис. 1.10. Основные каналы утечки речевой информации 35 Глава 1 Следующими по степени опасности являются звуководы с размерами значительно меньше длины звуковых волн ). «А. Таковыми могут быть отверстия электропроводки, щели и трещины в строительных конструкциях, неплотности дверных и оконных проемов. Затухание звука в таких каналах весьма значительно 5 = 1...20 дБ/м.
Оно определяется вязкостью воздуха и зависит от поперечных размеров отверстий, шероховатости поверхности и продольной конфигурации отверстия. Несмотря на заметную величину затухания, этого абсолютно недостаточно для обеспечения защиты информации. Так, если в стене толщиной 0,5 м имеется трещина с площадью поперечного сечения 5 мм и длиной 0,75 м, звукоизоляция в области выхода этой трещины на поверхность будет составлять 18 дБ, в то время как при отсутствии трещины такая стена может обеспечить звукоизопяцию более 65 дБ.
Звуковые колебания мокнут распространяться за пределы выделенного помещения не только за счет тех ипи иных воздушных каналов, но и за счет переизлучения колебаний ограждающими строительными конструкциями. Переизпучение звука за пределы выделенного помещения происходит за счет колебаний строительных конструкций, вызванных падающими на них звуковыми волнами. Так как толщина подавляющего большинства строительных конструкций (стены, полы, потолки, двери, окна) значительно меньше их поперечных размеров, процессы, происходящие в них, хорошо описываются теорией колебания мембран и пластин.
Основные практические выводы, вытекающие из данных положений: — акустическое сопротивление ограждающих строительных конструкций в направлении, перпендикулярном их поверхности невелико; — строительные конструкции имеют большое количество собственных мод колебаний. Последнее явление в строительной акустике носит название «волнового совпадения». Оно возникает, когда длина падающей звуковой волны совпадает с длиной изгибной волны в строительной конструкции и приводит к значительному снижению звукоизопяции. Это проиллюстрировано рис.
1.11. Так как за счет многократных переотражений звуковой волны в помещении равновероятны любые углы падений, возбуждаются все собственные моды колебаний строительных конструкций, что приводит к существенному снижению звукоизоляции. Характеристика технических каналов утечки информации ак 1 Ь= —, й !=/; ВЕ ' 1-г, м о,г! 52= з Й« /1=/2. Ь Е рис. 1.11.
Снижение звукоизоляции строительной конструкции Виброакустические каналы 37 (~ак только что было показано, строительные конструкции совершают значительные колебания под воздействием акустических волн. Чтобы перехватить информацию, переносимую этими колебаниями, не обязательно регистрировать акустические колебания, переизлученные этими конструкциями, достаточно зафиксировать колебания собственно строительных конструкций.
Так, например, под воздействием звука Р„= 70 дБ кирпичная стена толщиной 0,5 м совершает вибрационные колебания с ускорением а =310 д. При таких условиях современными средствами может быть прослушан даже шепот. При этом переизлученный акустический сигнал будет Р„,„р < 10 дБ, что практически исключает возможность съема информации. Таким образом, вибрационные колебания ограждающих конструкций под воздействием звуковых волн образуют один из наиболее опасных виброакустических каналов утечки информации.
Современные строительные материалы и конструкции (монолитный железобетон, сборные железобетонные конструкции, кирпичная кладка) обладают весьма низкими показателями затухания механических колебаний в области звуковых частот. Это обеспечивает возможность распространения колебаний на значительные расстояния и создает возможность перехвата информации, регистрируя вибрации не только ограждающих конструкций выделенного помещения, но и регистрируя колебания значительно удаленных (1 — 3 стыка) элементов здания. Например существует реальная возможность перехвата информации по несущей стене из выделенного помещения, расположенного через 1, 2 этажа от места установки аппаратуры съема информации. В общем случае, в зави- Глава 1 симости от конструкции здания и качества выполнения стыков между его элементами, затухание на стыках варьируется в пределах от 1 ...3 дБ до 10...15 дБ. Отсюда следует важная тактическая особенность и повышенная опасность виброакустического канала утечки информации — перехват информации возможен не только из смежных помещений, но и из помещений, значительно удаленных от источника информации.
Некоторые элементы строительных конструкций, как и в случае рассмотрения акустического канала, представляют собой волноводы вибрационных колебаний. К ним относятся трубы различных коммуникаций (отопления, водоснабжения, электропитания и пр.), Как и в случае воздушных волноводов, значительная разница в величинах акустического сопротивления материала труб и окружающей среды составляет Создаются условия волноводного распространения сигналов на значительные расстояния. Данный канал становится особенно опасным, если трубопровод соединен с какой-то жесткой и развитой поверхностью, которая играет роль согласующего элемента при передаче энергии из воздуха в трубопровод.
Таким согласующим элементом, например, являются современные легкие радиаторы отопления. Таким образом, учитывая высокую важность речевой информации и рассмотренные возможности ее несанкционированного съема, необходимо рассмотреть всесторонние меры и средства защиты речевой информации. 1.8. Закладные устройства и защита информации от них Знание конструктивных особенностей и схемных решений построения закладных устройств позволяет выявить их сильные и слабые стороны и выбрать оптимальные способы противодействия.
Построение и общие характеристики закладных устройств Радиоэлектронные закладные устройства представляют собой организованный канал несанкционированного получения и передачи в пункт приема аудиовизуальной или обрабатываемой с помощью радиоэлектронной аппаратуры и передаваемой информации в сетях связи.
38 Характеристика технических каналов утечки информации Закладные устройства можно классифицировать по нескольким признакам: — радиозакладные устройства, излучающие в эфир; — закладные устройства, не излучающие в эфир (с передачей перехваченной информации по сетям связи, управления, питания и т.д.); — радиозакпадные устройства с переизлучением; — закладные устройства с передачей перехваченной информации по стандартному телефонному каналу. В первую группу входят радиозакпадные устройства, предназначенные для получения аудиоинформации по акустике помещения, телевизионные закладные устройства, предназначенные для получения аудио- и визуальной информации, и радиозакпадные устройства в телефонных линиях связи, устройствах обработки и передачи информации, сетях питания и управления.