Вход

Защита салона автомобиля от съема информации

Курсовая работа по праву и законодательству
Дата добавления: 17 января 2010
Язык курсовой: Русский
Word, rtf, 3.5 Мб
Курсовую можно скачать бесплатно
Скачать
Данная работа не подходит - план Б:
Создаете заказ
Выбираете исполнителя
Готовый результат
Исполнители предлагают свои условия
Автор работает
Заказать
Не подходит данная работа?
Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.
Заказать новую работу
Реферат Пояснительная записка содержит 31 стр., 7 рисунков, 7 таблиц. ТЕХНИЧЕСКИЕ КАНАЛЫ УТЕЧКИ ИНФОРМАЦИИ, ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ЭКРАНИРОВАНИЕ, ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ЭКРАН, ВИБРОАКУСТИЧЕСКОЕ З А ШУМЛЕНИЕ , ГЕН Е РАТОР ШУМА, ПОДАВЛЕНИЕ ДИКТОФОНОВ . В курсовом проекте был проведен обзор технических каналов утечки инфо р мации, был проведен расчет электромагнитного экранирования салона автомоб и ля для защиты от утечки информации по радиоканалу, также расчет виброакуст и ческого зашумления сал о на. Курсовой проект выполнен с использованием текстового редактора M i crosoft World ХР MathCad 11 Professional . Агентство образования Российской Федерации ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра радиоэлектроники и защиты информации (РЗИ) УТВЕРЖДАЮ Зав. к а федрой РЗИ _______ В. Н. Ильюше н ко «___» _________ 2004 г. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ на курсовой проект по дисциплине "Инженерно- техническая защита инфо р мации" студенту гр. 1А1 Пляскину Е.В 1. Тема проекта: Защита салона автомобиля от несанкционированного съема информации по виброакуст и ческому кан а лу________________________________________________________________ 2. Срок сдачи законченного проекта: ___________ 2004 г. 3. Этап работы: 4. Цель проекта: определение и рассмотрение технических каналов утечки информации из салона автомоб и ля, расчет методов противодействия утечке информации, анализ пол у ченных данных и выявления наиболее целесообразных средств защиты охраняемой информ а ции. 5. Исходные данные для исследов а ния._____________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________ 6. Технические требования: микроавтобус MITSUBISHI DELICA Длина салона автомобиля 2.6м Ширина салона автомобиля 1.5м Высота салона автомобиля 1.2м Толщина кузова автомобиля 5мм 6.1 Технические характеристики: уровень информативного сигнала- 80дб Уровень шумов-30дб_________________________ Контролируемая зона______________5м___________ 7. Вопросы, подлежащие исследованию и разработке. 7.1 Рассчитать виброакустическое зашумление салона автомобиля 7.2 Рассчитать электромагнитное экранирование салона автомобиля 7.3 Сравнить эффективность виброакустического зашумления и электромагнитного экраниров а ния. Руководитель курсового проекта Исполнитель ст у дент Бацула А.П Пляскин Е.В_______ «___» _________2004 г Содержание 1 Введение 5 2 Технические каналы утечки акустической информации 6 2.1 Воздушные технические каналы утечки информации 6 2.2 Вибрационные технические каналы утечки информации 7 2.3 Электроакустические технические каналы утечки информации 7 2.4 Оптико-электронный технический канал утечки информации 8 2.5 Параметрические технические каналы утечки информации 8 3 Методы защиты информации 10 3.1 Пассивные методы защиты 11 3.1.2 Электромагнитное экранирование 11 3.2 Активные методы защиты 18 3.2.1 Виброакустическая маскировка 18 3.2. 2 Обнаружение и подавление диктофонов 27 4 Заключение 30 Список использованных источников 31 1 Введение Для несанкционированного добывания информации в настоящее время и с пользуется широкий арсенал технических средств, из которых малогабаритные технические средства отражают одно из направлений в развитии современных разведывательных технологий. Выполняемые в портативном, миниатюрном и сверхминиатюрном виде, эти средства а к кумулируют в себе новейшие научные, технические и технологические достижения электроники, акустики, оптики, ради о техники и других наук. Такие средства находят широкое применение, как в де я тельности правоохранительных органов, так и иностранных техн и ческих разведок, в подпольном информационном обеспечении незаконных экономических, фина н совых и криминальных организаций. В условиях рыночной экономики поя в ление значительного числа конкурирующих между собой различных структур естестве н ным образом создало определенное пространство, на котором применение п о добных устройств технической разведки для добывания и н формации различной значимости является наиболее вероятным. На сегодняшний день инженерно-техническая защита информации переж и вает бурный рост и эта тенденция будет сохранятся в дальнейшем. Многие фи р мы и организации заинтересованы в защите своих конфиденциальных данных и проводят мероприятия по пресечению их утечки. К таким мер о приятиям относятся организационные, инженерно-технические решения в области за щиты информ а ции, а также защита информации в области компьютерных технологий. К орган и зационным методам защиты информации можно отнести: пропускной и внутр е объектный режим, обучение сотрудников и различные другие мероприятия. На помощь организационной защиты информации приходят инж е нерно-технические решения и вычислительные системы, позволяющие автоматизировать процесс контроля выполнения режимов. Но к процессу автоматизации контроля за объе к том необходимо подходить осторожно, так как применение дополнительных те х нических и компьютерных средств создает дополнительные каналы утечки и н формации. Но несмотря, на бурное развитие в данном направлении существуют еще н е которые области в защите информации, которые не находят яркого отр а жения в литературе. Одной из таких областей является защита салона автомобиля от съема информации. Проблема защиты информации в салоне авт о мобиля имеет много общего с защитой помещения от утечки информации, но в тоже время им е ет некоторые свои особенности. В данном курсовом проекте я остановлюсь на защите от утечки акустической и н формации, в виду того, что она несет наибольшую информативную нагрузку. 2 Технические каналы утечки акустической информации Под техническим каналом утечки информации (ТКУИ) понимают совокупность объекта разведки, технического средства разведки (TCP), с помощью которого добывается информация об этом объекте, и физической среды, в которой распр о страняется информационный сигнал. По сути, под ТКУИ понимают способ получ е ния с помощью TCP разведыв а тельной информации об объекте. Сигналы являются материальными носителями информации. По своей физ и ческой природе сигналы могут быть электрическими, электромагнитными, акуст и ческими и т.д. То есть сигналами, как правило, являются электромагнитные, м е ханические и другие виды кол е баний (волн), причем информация содержится в их изменяющихся параметрах. В зависимости от природы сигналы распространяются в определенных физ и ческих средах. В общем случае средой распространения могут быть газовые (во з душные), жидкостные (водные) и твердые среды. Например, воздушное простра н ство, конструкции зданий, соединительные линии и токопроводящие элементы, грунт (земля) и т.п. Технические средства разведки служат для приема и измерения параметров си г налов. Пол акустической понимается информация, носителем которой являются акустические сигналы. В том случае, если источником информации является ч е ловеческая речь, акуст и ческая информация называется речевой. Акустический сигнал представляет собой возмущения упругой среды, проя в ляющиеся в возникновении акустических колебаний различной формы и длител ь ности. Акустическ и ми называются механические колебания частиц упругой среды, распространяющиеся от источника колебаний в окружающее пространство в виде волн различной длины. Первичными источниками акустических колебаний являются механические колебател ь ные системы, например органы речи человека, а вторичными -преобразователи различн о го типа, в том числе электроакустические. Последние представляют собой устройства, предназначенные для преобразования акустич е ских колебаний в электрические и обратно. К ним относятся пьезоэлементы, ми к рофоны, телефоны, громкоговорители и другие ус т ройства. В зависимости от формы акустических колебаний различают простые (т о нальные) и сложные сигналы. Тональный - это сигнал, вызываемый колебанием, сове р шающимся по синусоидальному закону. Сложный сигнал включает целый спектр гармонических составляющих. Речевой сигнал является сложным акуст и ческим сигналом в диапазоне частот от 200...300 Гц до 4...6 кГц. В зависимости от физической природы возникновения информационных сигналов, среды распр о странения акустических колебаний и способов их пер е хвата технические каналы утечки акустической (речевой) информации можно разделить на воздушные, ви б рационные, электроакустические, оптико-электронный и параметрич е ские. 2.1 Воздушные технические каналы утечки информации В воздушных технических каналах утечки информации средой распростран е ния акустических сигналов является воздух, и для их перехвата используются м и ниатюрные высокочувствительные микрофоны и специальные направленные микр о фоны. Миниатюрные микрофоны объединяются (или соединяются) с портативными звукозаписывающими устройствами (диктофонами) или специальными миниатю р ными передатчиками. Автономные устройства, конструкционно объединяющие миниатюрные микрофоны и передатчики, называют закладными устройствами п е рехвата речевой информации, или просто акустическими закладками. Перехв а ченная закладными устройствами речевая информация может передаваться по радиоканалу, оптическому каналу (в инфракрасном диапазоне длин волн), по сети переменного тока, соединительным линиям вспомогател ь ных технических средств и систем (ВТСС), посторонним проводникам (трубам водоснабжения и канализ а ции, металлоконструкциям и т. п.). Причем для передачи информации по трубам и металлоконструкциям могут использоваться не только электромагнитные, но и механические ультразвуковые колеб а ния. 2. 2 Вибрационные технические каналы утечки информации В вибрационных (структурных) технических каналах утечки информации ср е дой распространения акустических сигналов являются конструкции зданий, с о оруж е ний (стены, потолки, полы), трубы водоснабжения. отопления, канализации и другие твердые тела. Для перехвата акустических колебаний в этом случае и с пользуются контактные микрофоны (стетоскопы). Контактные микрофоны, соед и ненные с электронным усилителем. назыв а ют электронными стетоскопами. По вибрационному каналу также возможен перехват информации с испол ь зованием закладных устройств. В основном для передачи информации использ у ется радиоканал, поэтому такие устройства часто называют радиостетоскопами. Возможно использование закладных устройств с передачей информации по опт и ческому каналу в ближнем инфракрасном диапазоне длин волн, а также по ул ь тразвуковому каналу (по металлоконстру к циям здания). 2.3 Электроакустические технические каналы утечки информации Электроакустические технические каналы утечки информации возникают за счет электр о акустических преобразований акустических сигналов в электрические и включают перехват акустических колебаний через ВТСС. обладающие “микр о фонным эффектом”, а та к же путем “высокочастотного навязывания”. Некоторые элементы ВТСС. в том числе трансформаторы, катушки инду к тивности, электромагниты вторичных электрочасов, звонков телефонных аппар а тов, дроссели ламп дневного света. электрореле и т. п.. обладают свойством и з менять свои параметры (емкость, индуктивность, сопротивление) под действием акуст и ческого поля, создаваемого источником акустических колебаний. Изменение параметров приводит либо к появлению на данных элементах электродвижущей силы (ЭДС). изменяющейся по закону воздействующего и н формационного акустического поля, либо к модуляции токов, протекающих по этим элементам, информационным сигналом. Например, акустическое поле, во з действуй на якорь электромагнита вызывного телефонного звонка, вызывает его колебание. В результате чего изменяется магнитный поток сердечника электр о магнита. Изменение этого потока вызывает появление ЭДС самоиндукции в к а тушке звонка, изменяющейся по закону изменения акустического поля. ВТСС, кроме указанных элементов, могут содержать непосредственно электроакустич е ские преобр а зователи. К таким ВТСС относятся некоторые датчики пожарной сигнализации, громк о говорители ретрансляционной сети и т.д. Эффект электроакустического преобр а зов а ния акустических колебаний в электрические часто называют “микрофонным эффектом”. Причем из ВТСС, обладающих “микрофонным эффектом”, наибол ь шую чувствительность к акустическому полю имеют абонентские громкоговорит е ли и некоторые датчики пожарной сигнализации. Перехват акустических колеб а ний в данном канале утечки информации осуществляется путем непосредстве н ного подключения к соединительным линиям ВТСС, обладающих “микрофонным эффектом”, специальных высокочувствительных низкоча с тотных усилителей. 2.4 Оптико-электронный технический канал утечки информации Оптико-электронный (лазерный) канал утечки акустической информации о б разуется при облучении лазерным лучом вибрирующих в акустическом поле то н ких отражающих поверхностей (стекол окон, картин, зеркал и т.д.). Отраженное лазерное излучение (диффузное или зеркальное) модулируется по амплитуде и фазе (по закону вибрации поверхности) и принимается приемником оптического (лазерного) излучения, при демодуляции которого выделяется речевая информ а ция. Причем лазер и приемник оптического излучения м о гут быть установлены в одном или разных местах (помещениях). Для перехвата речевой информации по данному каналу используются сложные лазерные акустические локационные с и стемы, иногда называемые “лазерными микрофонами”. Работают они, как прав и ло, в ближнем инфракрасном диапазоне волн. 2.5 Параметрические технические каналы утечки информации В результате воздействия акустического поля меняется давление на все элементы высокочастотных генераторов ТСПИ и ВТСС. При этом изменяется (н е значительно) взаимное расположение элементов схем, проводов в катушках и н дуктивности, дросселей и т. п., что может привести к изменениям параметров в ы сокочастотного сигнала, например к модуляции его информационным сигналом. Поэтому этот канал утечки информации называется параметрическим. Это об у словлено тем, что незначительное изменение взаимного расположения, напр и мер, проводов в катушках индуктивности (межвиткового расстояния) приводит к изм е нению их индуктивности, а, следовательно, к изменению частоты излучения ген е ратора, т.е. к частотной модуляции сигнала. Или воздействие акустического поля на конденсаторы приводит к изменению ра с стояния между пластинами и, следовательно, к изменению его емкости, что, в свою очередь, также приводит к частотной модуляции высокочастотного сигнала генератора. Наиболее часто наблюдается паразитная модуляция информацио н ным сигналом излучений гетеродинов радиоприемных и телевизионных устройств, находящихся в выделенных помещениях и имеющих конденсаторы п е ременной емкости с воздушным диэлектриком в колебательных контурах гетер о динов. Промодулированные информационным сигналом высокочастотные колеб а ния излучаются в окружающее пространство и могут быть перехвачены и детект и рованы средствами р а диоразведки. Параметрический канал утечки информации может быть реализован и путем “высокочастотного облучения” помещения, где установлены полуактивные закладные устройства, имеющие элементы. некот о рые параметры которых (например, добротность и резонансная частота объемн о го резонатора) изменяются по закону изменения акустич е ского (речевого) сигнала. При облучении мощным высокочастотным сигналом помещения, в котором установлено такое закладное устройство, в последнем при взаимодействии обл у чающего электромагнитного поля со специальными элементами закладки (напр и мер, четвертьволновым вибратором) происходит образование вторичных ради о волн, т.е. переизлучение электромагнитного поля. А специальное устройство з а кладки (например, объемный резонатор) обеспечивает амплитудную, фазовую или частотную модуляцию переотраженного сигнала по закону изменения речев о го сигнала. Подобного вида закладки иногда называют полуа к тивными. Для перехвата информации по данному каналу кроме закладного устройства н е обходимы специальный передатчик с направленной антенной и приемник. Таблица 2.1 - Технические каналы утечки акустической информации и пути перехв а та информации по ним Воздушный канал 1. микрофоны, укомплектованные по р тативными устройствами записи 2. направленные микрофоны 3. микрофоны, укомплектованные устройствами передачи информации по радиок а налу 4. микрофоны, комплектованные устройс т вами передачи информации по сети эле к тропитания 220В 5. микрофоны, укомплектованные устройствами передачи информации по оптическому каналу в ИК-диапазоне длин волн 6. микрофоны, с возможностью перед а чи информации по телефонной линии 7. микрофоны, с возможностью перед а чи информации по трубам водоснабж е ния и т.п. Вибрационный канал 1. электронные стетоскопы 2. стетоскопы с возможностью передачи информации по радиоканалу 3. стетоскопы с возможностью передачи информации по оптическому каналу 4. стетоскопы с передачей информации по трубам водоснабжения и т.п. Электроакустический канал 1. через ВТСС, обладающих микрофо н ным эффектом, путем подключения к их соед и нительным линиям 2. через ВТСС, путем высокочастотного н а вязывания Оптико-электронный канал 1. лазерные микрофоны Параметрический канал 1. прием и детектирование побочных ЭМИ (на частотах ВЧ-генераторов) ТСПИ и ВТСС 2. путем высокочастотного облучения сп е циальных полуактивных закладных ус т ройств 3 Методы защиты информации Для перехвата речевой информации предполагаемый "противник" (лицо или группа лиц, заинтересованных в получении данной информации) может использ о вать широкий арсенал портативных средств акустической речевой разведки, по з воляющих перехватывать речевую информацию по прямому акустическому, виброакустическому, электроакустическому и оптико-электронному (акустооптич е скому) каналам, к основным из которых о т носятся : · портативная аппаратура звукозаписи (малогабаритные диктофоны, магн и тофоны и устройства з а писи на основе цифровой схемотехники); · направленные микрофоны; · электронные стетоскопы; · электронные устройства перехвата речевой информации (закладные устройства) с датчиками микрофонного и контактного типов с передачей перехв а ченной информации по радио, оптическому (в инфракрасном диапазоне длин волн) и ультразвуковому каналам; · оптико-электронные акустические системы и т.д. Портативная аппаратура звукозаписи и закладные устройства с датчиками микрофонного типа (преобразователями акустических сигналов, распространя ю щихся в воздушной и газовой средах) могут быть установлены при неконтролир у емом пребывании физических лиц ( « агентов » ) непосредственно в салоне автом о биля . Данная аппаратура обеспечивает хорошую регистрацию речи средней гро м кости . Электронные стетоскопы и закладные устройства с датчиками контактного типа п о зволяют перехватывать речевую информацию без физического доступа « агентов » в салон автомобиля . Для этого они могут быть установлены на стеклах. Но здесь возникает пр о блема возможного обнаружения стетоскопа владельцем автомобиля. Применение для ведения разведки направленных микрофонов и оптико-электронных (лазерных) акустических систем не требует проникновения « агентов » не только в салон автомобиля , но и также не требует контакта с автомобилем в о обще . Разведка может ве с тись из соседних зда ний или автомашин, находящихся в отдалении. С использованием направленных микрофонов возможен перехват речевой информа ции из салона при наличии открытых стекол в условиях города (на ф о не транспортных шумов) на расстояниях до 50 м [ 2 ]. Максимальная дальность разведки с использованием оптико-электронных (лазерных) акустических систем, снимающих информацию с о стекол, составляет 150…200 ме т ров в городских условиях (наличие интенсивных акустических помех, запыленность атмосф е ры) и д о 500 м в загородных условиях 3 ]. Использование микрофонов с передачей информации по оптическому каналу я сч и таю не целесообразным, т. к. для перехвата информации необходима тонкая настройка передатчика и приемника. А это будет невозможным при использов а нии в городских усл о виях. Для снижения разборчивости речи необходимо стремиться уменьшить отн о шение « уровень речевого сигнала/уровень шума » (сигнал/шум) в местах возмо ж ного размещения датчиков аппаратуры акустической разведки. Уменьшение о т ношения сигнал/шум возможно путем или уменьшения (ослабления) уровня реч е вого сигнала ( пассивные методы защиты ), или увеличения уровня шума (созд а ния акустических и вибрационных помех) ( активные методы защиты ). К пасси в ным методам защиты я также отнесу электромагнитное экранирование салона а в томобиля, для исключения использования микрофонов с передачей и н формации по радиоканалу, высокочастотного навязывания и т.п. 3.1 Пассивные методы защиты 3.1.2 Электромагнитное экранирование Под экранированием понимается локализация электрического, электрома г нитного полей в определенной части пространства и более или менее полное освобождение от него остальной среды. Экранирование позволяет защитить как р а диоэлектронные приборы от воздействия внешних полей, так и локализовать их собственные излучения, препятствуя их появлению в окружающем пространстве. В результате становится практически невозможным несанкционированный съем и н формации по техническим каналам (к которым относится канал побочных электромагни т ных излучений и наводок, электроакустический канал, радиоканал и т.д.). Таким образом оно позволяет снизить эффективность использования зл о умышленником микрофонов с передачей информации по радиоканалу, высокоч а стотного «навяз ы вания» и др. средств съема информации. Эффективность действия электромагнитного экрана характеризуется коэ ф фициентом экранирования[ 4 ]: , (3.1) , (3.2) г де - коэффициент экранирования электрической составляющей ; - коэффициент экранирования магнитной составляющей; - напряженность электрического поля в какой-либо точке при наличии экрана; - напряженность электрического поля при отсутствии экрана; - напряженность магнитного поля в какой-либо точке при наличии экрана; - напр яженность магнитного поля при отсутствии экрана . На практике действие экрана принято оценивать эффективностью экранир о вания, дБ, (3.3) (3.4) Теоретическое решение задачи экранирования, определение значений напряженности полей в общем случае чрезвычайно затруднительно, поэтому в зависимости от типа решаемой задачи представляется удобным рассматривать отдельные виды экранирования: электрическое, магнитостатическое и электр о магнитное. Последнее является наиболее общим и часто применяемым, так как в большинстве случаев экранирования приходится иметь дело либо с переменн ы ми, либо с флуктуирующими и реже — действительно со статическими полями. На нем я и остановлюсь. В общем с лучае эффективность экранирования можно представить в виде[ 4 ]: , (3.5) г де - эффективность экранирования за счет поглощения энергии в толще м а териала; - эффективность экранирования за счет отражения энергии от границ ра з дела внешняя среда – металл и металл – внешняя среда; - эффективность отражения за счет многократных внутренних отражений для п о следующих составляющих волн. Значения этих эффективностей можно вычислить по формулам[ 5 ]: , (3.6) г де - толщина экрана; - глубина проникновения – расстояние вдоль на правления распростран е ния волны, на котором амплитуда падающей волны уменьшается в e =2.71 раз. , (3.7) г де - значения характеристических сопротивлений диэлектрика и металла. Отражение электромагнитной энергии обусловлено несоответствием волн о вых характеристик диэлектрика, в пределах которого расположен экран, и мат е риала экрана. Чем больше это несоответствие, чем больше от чаются волновые сопротивления экрана и диэлектрика, тем интенсивнее частичный эффект экр а нирования, определяемый отражением электромагнитных волн. (3.8) Электромагнитное экранирование основано на возникновении вихревых т о ков, кот о рые ослабляют электромагнитное поле. Эффективность экранирования такого э к рана в ближней зоне (зоне индукции) будет неодинакова для составляю щих поля. Поэтому, как правило, для ближней зоны следует вычислять эффе к тивность экранирования каж дой из компонент поля в отдельности, принимая при этом, что в дальней зоне (зона излучения) эффективно сти экранирования соста в ляющих окажутся одинаковыми. Физическая сущность электромагнитного экранирова ния, рассматрива е мая с точки зрения теории электро магнитного поля и теории электрических цепей , св о дит ся к тому, что под действием источника электромагнит ной эне р гии на стороне экрана, обращенной к источнику, возникают заряды, а в его стенках - токи, поля кото рых во внешнем простра н стве по интенсивности близки к полю источника, а по направлению противоположны ему, и поэтому происходит взаимная компенс а ция пол е й. Ниже приведены материалы, используемые при экранировании: - металлические материалы ( в том числе сеточные материалы и фольговые матери а лы ); - металлизация поверхностей; - стекла с токопроводящим покрытием; - специальные ткани; - радиопоглощающие материалы; - токопроводящие краски; - электропроводный клей; В таблице 3.1 приведены значения эффективности экранирования для р е альных замкнутых экранов. Таблица 3.1 - Значения ЭЭ для реальных замкнутых экр а нов, дБ Материал экрана Диапазон частот, МГц 0,15-3 3-30 30-300 300-3000 3000-10000 Сталь листовая : - сварка сплошным швом >100 >100 >100 >100 >100 - сварка точечным швом, шаг 50 мм 70 50 - - - - болтовое соединение, шаг 50 мм 75 60 - - - Жесть (фальцем) : - пайка непрерывная 100 100 100 100 100 - точечная пайка, шаг 50 мм 100 80 60 50 40 - без пайки 100 100 60 50 40 Сетка металлическая, яче й ка 1 мм 80 60 50 40 25 Фольга, склейка внахлест 100 80 80 70 60 Токопроводящая краска, R s =6 Ом 70 40 30 40 40 Металлизация, расход м е талла 0,3 кг/м 2 100 80 60 50 40 Экранирование смотровых и оконных проемов: - штора или створка из металлической сетки с ячейкой 1-1,5 мм 70 60 60 40 40 - металлическая сетка с ячейкой до 2 мм 70 60 40 20 - - стекло с токопровод я щей поверхностью 70 30 - 30 30 При рассмотрении процесса экранирования автомобиля необходимо учит ы вать влияние корпуса автомобиля, выполняющего уже роль электромагнитного экрана. Для инженерных расчетов используют упрощенные выражения, полученные при анализе многих конструкций экранов различного назначения. Рассчитаем э ф фективность экранирования автомобиля без использования дополнительных средств. Расчет эффективности экранирования для электрически толстых ( ) мета л лических экранов производится по формуле: (3.9) г де - удельное сопротивление материала; - длина волны; - волновое сопротивление электрического (магнитного) поля ; - эквивалентный радиус экрана; - наибольший размер отверстия (щели). Волновое сопротивление электрического и магнитного полей начисляют по форм у лам: (3.10) (3.11) где - характеристическое сопротивление воздуха электромагнитной волне, равное . Эквивалентный радиус экрана в свою очередь высчитывается по формуле: (3.1 2 ) При расчете эффективности экранирования автомобиля будем исходить из того, что корпус автомобиля выполнен из стали. Это соответствует действител ь ности для некот о рых моделей. Рассчитаем эквивалентный радиус. Будем считать, что длина салона авт о мобиля равна 2 ,6 метрам, высота 1 ,2 метру, а ширина 1.5 метра. Тогда: Толщину корпуса примем равной 5 мм. Для повышения эффективности экр а нирования необходимо уменьшить размеры возможных щелей в корпусе автом о биля. Я принял ее равной 2 мм. Глубина проникновения рассчитывается по формуле: (3.13) где - относительная магнитная проницаемость материала э к рана. Для стали относительная магнитная проницаемость равна 180 . На основе этих да н ных можно вычислить эффективность замкнутого экрана сделанного из такого же мат е риала, что и автомобил ь . Расчеты будут проводится по формулам (3.9)-(3.13). Зависимость эффекти в ности э к ранирования от частоты приведена на рисунке 3.1 По рисунку определяем, что на частоте 1 ГГц эффективность экранирования данного экрана сос тавляет 123 дБ, а на частоте 2 ГГц – 1 15 дБ. Рисунок 3.1 – Зависимость эффективности экранирования стального экрана от част о ты, дБ. Для получения реальной эффективности необходимо учитывать наличие в автом о биле окон, которые нельзя заменить эквивалентным стальным экраном. Поэтому необх о димо рассчитать эффективность экранирования эквивалентного стеклянного экрана. При расчете экранирования окон необходимо учитывать снижение светопр о пуск а ния. В качестве решения данной проблемы можно предложить следующие методы: 1. вкрапление в стекло металлической сетки; 2. стекла с токопроводящим покрытием . И эти методы находятся в бурном развитии. Например, для нанесения ток о проводящего покрытия используют вакуумные установки многослойного магн е тронного напыления . Принцип работы этих установок основан на методе « бо м бардировки » поверхности материала-подложки атомами или молекулами осажд а емого вещества, создающими на поверхности тонкий (от нескольких наноме т ров), ровный и чрезвычайно прочный слой покрытия. Используемые установки позв о ляют наносить одно- и многослойные покрытия из Ti, Ni, Al, In, Si, Zr, Cu, Co, Fe и др. материалов (до трех видов за один цикл) на стекло, керамику, металл и ряд пластмасс, и делать это со производительностью (для пятисло й ных покрытий) 200 дм 2 /час. В качестве примера можно привести систему «Forster shielding» обладающей эффективностью 60 дБ в полосе частот от 1кГц до 1ГГц. При этом экраны обл а дают отличной проницаемостью света. Рассмотрим экранирование стекол с помощью металлической сетки. Расчет будем проводить для сетки изготовленной из медной проволоки диаметром 0.05 мм с размером ячейки 2 мм . Оптическая проницаемость такой сетки составляет 85% [10] . Расчет эффективности сеточного экрана проводится по формуле: (3.14) г де - эквивалентная толщина сетки, м; - диаметр провода сетки , мм; - шаг сетки, мм. Результаты вычисления представлены на рисунке 3.2. Рисунок 3.2 – Зависимость эффективности экранирования медной сетки от частоты, дБ. Из рисунка видно, что на частоте 2 ГГц эффективность экранирования ра в на 5 1 дБ. Таким образом эффективность наиболее слабого звена электромагнитного экрана а в томобиля обеспечивает эффективность экранирования 5 1 дБ в полосе частот от 1МГц до 2 ГГц. Для повышения эффективности экранирования салона возможно покрытие внутре н ней стороны корпуса автомобиля тонким слоем алюминия. При этом мы получаем многослойный экран эффективность экранирования которого вычисл я ется по формуле: (3.15) Где и - эффективности экраниро вания первого и второго экранов; и - коэффициенты отражения слоев. Используя формулу 3.7 можно вычислить коэффициент отражения для ка ж дого сл о я. Коэффициент отражения равен: (3.16) г де - эффективность экранирования за счет отражения электромагнитной во л ны от гр а ницы раздела сред. Рассчитаем коэффициенты отражения для каждого слоя . Для этого сначала рассчит а ем значения характеристических сопротивлений диэлектрика и металла. Характеристическое сопротивление воздуха [ 4 ] : Ом Характеристическое сопротивление металла[ 4 ]: (3.17) г де - удельная проводимость. Для алюминия характеристическое сопротивление равно: Ом Тогда зависимость отражени я о т границы во з дух-алюминий от частоты будет иметь ви д, показанный на рисунке 3.4. Теперь необходимо рассчитать завис и мость коэффиц и ента отражение от границы алюминий-сталь. Характеристическое сопротивление стали равно: Ом Теперь по формуле 3.15 вычислим итоговую эффективность экранирования для двухслойного экрана . Результаты вычислений представлены на рисунке 3. 3 Как видно из рисунка можно добиться высокой эффективности экраниров а ния салона автомобиля. Также следует отметить, хорошие экранирующие сво й ства бронированных автомобилей. Это объясняется тем, что в основном для бр о нирования автомобилей и с польз уют стальные листы толщиной от 3 до 10 мм. К недостаткам электромагнитного экранирования можно отнести громоз д кость и с о ответственно высокую стоимость работ. Также, как видно из рисунков, эффективность экранирования экспоненциально уменьшается с увеличением ч а стоты, и учитывая разв и тие радиоэлектроники необходимо отметить опасность выхода за границ безопасных ча с тот. Рисунок 3. 3 – Зависимость эффективности экранирования двухслойного экрана от частоты, дБ . Для избежания этого существуют два решения: увеличение толщины экрана и разр а ботка и применение новых материалов. Но увеличение толщины экрана ограничено техническими показателями автомобиля. В качестве новых матери а лов для экранирования можно привести "METALTEX 450" - гибкий, воздухопрон и цаемый материал с высоким уровнем защиты против электрических, электрома г нитных волн и полей. Эффективная защита от утечки информации по электрома г нитным полям, ослабление (демпфирование) сигналов свыше 80 дБ в широкой полосе частот (0,01 - 10 000 МГц). 3.2 Активные методы защиты 3.2.1 Виброакустическая маскировка Виброакустическая маскировка заключается в создании маскирующих ак у стических и вибрационных помех средствам разведки. Акустическая маскировка эффективна для защиты речевой инфор мации от утечки по всем каналам, вибр а ционная – только по ви б роакустическому. В настоящее время создано большое количество различных систем активной вибро а кустической маскировки, успешно используемых для подавления средств перехвата реч е вой информации. К ним относятся: системы « Заслон » , « Барон » , « Порог-2М » , « Фон-В » , « Шорох » , VNG-006, ANG-2000, NG-101, « Эхо » и т.д. Для формирования виброакустических помех применяются специальные г е нераторы на основе электровакуумных , газоразрядных и полупроводниковых р а диоэлементов. На практике наиболее широкое применение нашли генераторы шумовых колебаний. Наряду с шумовыми помехами в целях активной акустич е ской маскировки используют « Речеподобные » помехи, хаотические последов а тельности импульсов и т.д. Роль оконечных устройств, осуществляющих преобразование электрических колебаний в акустические колебания речевого диапазона частот, обычно выпо л няют малогаб а ритные широкополосные акустические колонки, а осуществляющих преобразование электрических колебаний в вибрационные - вибрационные изл у чатели. Акустические к о лонки систем зашумления устанавливаются в салоне в местах наиболее вероятного размещения средств акустической разведки, а ви б рационные излучатели крепятся на стек лах. В состав типовой системы виброак у стической маскировки входят шумогенератор и от 6 до 12...25 вибрационных изл у чателей (пьезокерамических или электромагнитных). При организации акустической маскировки необходимо помнить, что акуст и ческий шум может создавать дополнительный мешающий для владельца автом о биля фактор (дискомфорт) и раздражающе воздействовать на нервную систему человека, вызывая ра з личные функциональные отклонения, приводить к быстрой утомляемости. Степень вли я ния мешающих помех определяется санитарными нормативами на величину акустического шума. В соответствии с нормами для учреждений величина мешающего шума не должна превышать суммарный ур о вень 45 дБ [ 5 ] . В системах акустической и виброакустической маскировки используются ш у мовые, " Речеподобные " и ко м бинированные помехи. Наиболее часто из шумовых используются следу ю щие виды помех [ 2 ] : - «белый» шум (шум с постоянной спектральной плотностью в речевом ди а пазоне частот); - «розовый» шум (шум с тенденцией спада спектральной плотности 3 дБ на октаву в сторону высоких частот); - шум с тенденцией спада спектральной плотности 6 дБ на октаву в сторону высоких частот; - шумовая «речеподобная» помеха (шум с огибающей амплитудного спектра, п о добной речевому сигналу). В системах акустической и виброакустической маскировки, как правило, и с польз у ются помехи типа «белого» и «розового» шумов. В ряде систем виброакустической маскировки возможна регулировка уровня помехового сигнала. Например, в систем е ANG-2000 осуществляется ручная плавная регулировка уровня помехового сигнала, а в системе «Заслон-2М» – а в томатическая (в зависимости от уровня маскируемого речевого сигнала). В ко м плексе "Барон" возможна незав и симая регулировка уровня помехового сигнала в трех частотных диапазонах (це н тральные частоты: 250, 1000 и 4000 Гц). Система «Шорох-1» позволяет регулировать форму ген е рируемой помехи пятиполосным октавным эквалайзером [ 3 ]. « Речеподобные » помехи формируются (синтезируются) из речевых сигналов. При этом возможно формирование помехи, как из скрываемого сигнала, так и из некоррелированных со скрываемым сигналом речевых фрагментов (отрезков). Характерным представителем помех, формируемых из речевых фрагментов, н е коррелированных со скрыва е мым сигналом, является помеха типа « речевой хор » . Такая помеха формируются путем смешения фрагментов речи нескольких чел о век (дикторов). Среди помех, формируемых из скрываемого сигнала, можно в ы делить два типа: « речеподобную » реверборационную и « речеподобную » инве р сионную. « Речеподобная » реверборационная помеха формируется из фрагме н тов скрываемого речевого сигнала путем многократного их наложения с разли ч ными уровнями. « Речеподобная » инверсионная помеха формируется из скрыва е мого речевого сигнала путем сложной инве р сии его спектра. Комбинированные помехи формируются путем смешения различного вида помех, например помех типа « речевой хор » и « белый » шум, « Речеподобные » р е верборационной и инверсионной помех и т.п. « Речеподобная » помеха типа « р е чевой хор » и комбинированная помеха типа « речевой хор » и « белый » шум реал и зованы в комплексе « Барон » . Для этих целей в его состав кроме обычного генер а тора шума включены три радиоприемника, независимо настраиваемые на разли ч ные радиовещательные станции FM (УКВ-2) диап а зона . « Речеподобная » комбинированная (реверборационная и инверсионная) п о меха используется в системе акустической маскировки « Эхо » . Помеха формир у ется путем многократн о го наложения смещенных на различное время задержек разноуровневых сигналов, получаемых путем умножения и деления частотных с о ставляющих скрываемого речевого си г нала . Оценка эффективности шумовых помех осуществляется инструментально-расчетным методом, под робно изложенным в [ 5 ] и обеспечивающим требуемую достоверность получаемых результатов оценки . Данный метод основан на р е зультатах эксп е риментальных исследований, проведенных Н.Б. Покровским [ 6 ]. Спектр речи разбивается на N частотных полос . Для каждой частотной пол о сы на среднегеометрической частоте определяется формантный параметр , характеризующий энергетическую избыточность дискретной с о ставляющей речевого си г нала. Для каждой -й частотной полосы определяется весовой коэффициент , характ е ризующий вероятность наличия формант речи в данной полосе[ 5 ]: г де и - значения весового коэффициента для верхней и нижней гр а ничной частот -й частотной полосы спектра речевого сигнала. Для каждой частотной полосы на среднегеометрической частоте определяе т ся коэффициент восприятия формант слуховым аппаратом человека , пре д ставляющий собой вероятное относительное количество формантных составл я ющих речи, имеющих уровни интенсивности выше порогового значения, кот о рое зависит от отношения сигнал/шум . Далее определяется спектральный индекс артикуляции (понимаемости) речи (и н формационный вес -й спектральной полосы частотного диапазона речи) и рассчитывае т ся интегральный индекс артикуляции речи R [ 5 ] : По интегральному индексу артикуляции речи определяются слоговая и сл о весная разборчивость речи . Зависимости , , , и опред е лены Н. Б. П о кровским экспериментально и представлены в виде графиков в [ 7 ]. Данные графики можно аппроксимировать следующими аналитическими выраж е ниями, при которых ошибка аппроксимации составляет менее 1% [ 5 ]: где – значение весового коэффициента в i-й октавной полосе; – отношение "уровень речевого сигнала/уровень шума" в месте измерения в i-й октавной полосе, дБ; – средний спектральный уровень речевого сигнала в месте измерения в i-й о к тавной полосе, дБ; – уровень шума (помехи) в месте измерения в i-й октавной полосе, дБ; – значение формантного параметра спектра речевого сигнала в i-й о к тавной полосе, дБ; N – количество октавных вопрос, в которых проводится измерение. Числовые значения формантного параметра спектра речевого сигнала D А i и весового к о эффициента к i в октавных полосах приведены в табл. 3.1 . Таблица 3.2 Числовые значения формантного параметра спектра речевого сигнала D А i и весового к о эффициента к i в октавных полосах Наименование параме т ров Среднегеометрические част о ты октавных полос f cp.i , Гц 250 500 1000 2000 4000 Числовое значение формантного пар а метра спе к тра речевого сигнала в октавной полосе D А i , дБ 18 14 9 6 5 Числовое значение весового коэффиц и ента в о к тавной полосе к i 0,03 0,12 0,20 0,30 0,26 Т ре бования , предъявляемы е к эффективности защиты акустической (реч е вой) информации, в качестве показателя оценки которой наиболее часто испол ь зуют сл о весную разборчивость W. Для оценки разборчивости речи речевой диапазон целесообразно разбивать на полосы имеющие одинаковый весовой коэффициент ( вносящих одинак о вый вклад в разборчивость речи ). Покровским было предложено разбивать реч е вой диапазон частот на двадцать равноартикуляционных полос с весовым коэффиц и ентом 0.05. Для простоты используют не двадцать, а семь октавных полос. Погрешность в расч е тах при таком количестве полос значительно зависит от вида шума и при словесной ра з борчивости 30-80% составляет 1-2% для «речеподобной» помехи, 3-5% - для «белого» и «розового» шума и 15% - для шума с тенденцией спада спектральной плотности 6 дБ на октаву в сторону высоких частот[ 5 ]. Характеристики октавных полос и рассчитанные числовые значения фо р мантного параметра спектра речевого сигнала и весовых коэффициентов для них представлены в таблице 3. 3 . Таблица 3. 3 – Характеристики октавных полос частотного диапазона речи Номер п о лосы Частотные границы п о лосы , Гц Среднегеометрическая частота полосы , Гц Весовой к о эффициент пол о сы Значение формантного пар а метра речи в пол о се , дБ 1 90-180 125 0.01 25 2 180-355 250 0,03 18 3 355-710 500 0,12 14 4 710-1400 1000 0,2 9 5 1400-2800 2000 0,3 6 6 2800-5600 4000 0,26 5 7 5600-11200 8000 0.07 4 Первая и седьмая октавные полосы являются малоинформативными, поэт о му обычно ограничиваются рассмотрением пяти октавных полос со среднегеоме т рическими частотами 250, 500, 1000, 2000, 4000. Погрешность при таком рассмо т рении не превышает 1-2 % для «белого» и «розового» шумов и 4-5% - для «реч е подобной» помехи и шума с те н денцией спада спектральной плотности на 6 дБ на октаву в сторону высоких частот. Результаты математического моделирования зависимости словесной ра з борчивости от интегрального отношения сигнал/шум в пяти октавных полосах (180-5600 Гц) при ра з личном виде шумовых помех представлены на рисунке 3. 4 . 1 – «белый» шум; 2 – «розовый» шум; 3 – шум со спадом спектральной пло т ности 6 дБ на октаву в сторону высоких частот; 4 – шумовая «речеподобная» п о меха Рисунок 3. 4 – Зависимость словесной разборчивости W от интегрального о т ношения сигнал/шум q в полосе частот 180-5600 Гц ; Критерии эффективности защиты речевой информации во многом зависят от ц е лей, преследуемых при организации защиты, например: · скрыть смысловое содержание; · скрыть тематику разговора и т.д. Процесс восприятия речи в шуме сопровождается потерями составных эл е ментов р е чевого сообщения. Понятность речевого сообщения характеризуется количеством правильно принятых слов, отражающих качественную область п о нятности, которая выражена в категориях подробности справки о перехваченном разг о воре . Выделяют несколько уровней оценки ка чества перехваченной информ а ции[3]: 1. Перехваченное речевое сообщение содержит количество правильно п о нятых слов, достаточное для составления подробной справки о содержании пер е хваченного ра з говора; 2. Перехваченное речевое сообщение содержит количество правильно п о нятых слов, достаточное только для составления краткой справки-аннотации, о т ражающей предмет, проблему, цель и общий смысл перехваченного разговора; 3. Перехваченное речевое сообщение содержит отдельные правильно пон я тые сл о ва, позволяющие установить предмет разговора; 4. При прослушивании фонограммы перехваченного речевого сообщения возможно установить факт наличия речи, но нельзя установить предмет разгов о ра. Практический опыт показывает, что составление подробной справки о соде р жании перехваченного разговора невозможно при словесной разборчивости м е нее 60 – 70 %, а краткой справки-аннотации – при словесной разборчивости менее 40 – 50 %. При словесной разборчивости менее 20 – 30 % значительно затрудн е но установление даже предмета ведущегося разговора[ 2 ] . Ниже в таблице 3. 4 приведены значения отношения сигнал/шум в октавных полосах, при которых словесная разборчивость составляет 20%, 30% и 40%. Таблица 3. 4 - Значения отношений сигнал/шум, при которых обеспечивается требу е мая эффективность защиты акустической информации [ 5 ] . Вид помехи Словесная разборч и вость W , % Отношение с/ш q i в октавных п о лосах Отношение с/ш в полосе ч а стот 180…5600 Гц 250 500 1000 2000 4000 «Белый» шум 20 +0,8 -2,2 -10,7 -18,2 -24,7 -10 30 +3,1 +0,1 -8,4 -15,9 -22,4 -7,7 40 +5,1 +2,1 -6,4 -13,9 -20,4 -5,7 «Розовый» шум 20 -5,9 -5,9 -11,4 -15,9 -19,4 -8,8 30 -3,7 -3,7 -9,2 -13,7 -17,2 -6,7 40 -1,9 -1,9 -7,4 -11,9 -15,4 -4,9 Шум со спадом спектральной плотности 6 дБ на окт а ву 20 -14 ,1 -11,1 -3,6 -15,1 15,6 -13,0 30 -12,0 -9,0 -11,5 -13,0 -13,5 -10,8 40 -10,0 -7,2 -9,7 -11,2 -11,7 -9,0 Шумовая «реч е подобная» пом е ха 20 -3,9 -7,9 -12,9 -15,9 -16,9 -9,0 30 -1,7 -5,7 -10,7 -13,7 -14,7 -6,8 40 +0,1 -3,9 -8,9 -11,9 -12,9 -5,0 По результатам, приведенным в таблице 3. 4 видно, что наиболее эффекти в ным является «розовый» шум и шумовая «речеподобная» помеха. При их испол ь зовании для скрытия тематики разговора необходимо обеспечить превышение уровня помех над уровнем скрываемого сигнала в точке возможного размещения датчика на 8,8 и 9 дБ соответственно . Для «белого» шума и шума со спадом спе к тральной плотности 6 дБ на октаву это зн а чение составляет 10 и 13 дБ. Все приведенные выше расчеты позволяют определить защищенность одн о го канала, однако при оценке защищенности объекта необходимо учитывать ко м плексность применения способов и средств разведки, а также совместную обр а ботку данных поступающих из разных источников. Применительно к подслушив а нию можно ожидать, что аппаратурой разведки будет вестись регистрация реч е вых сигналов несколькими различными датчиками, а данные, поступающие по различным каналам, могут в ходе совместной обработки использоваться для п о вышения разборчивости перехватываемой речи. Таким обр а зом может сложиться ситуация, что при выполнении норматива по защищенности кажд о го отдельного канала , разборчивость на основании всех каналов получится выше норм а тивной. Для оценки суммарной разборчивости при использовании независимых каналов можно воспользоваться следующим выражением[ 6 ]: Где - разборчивость по совокупности каналов; - разборчивость в отдельном -ом канале; - число статистически независимых каналов утечки. Таким образом, если злоумышленник будет иметь в своем распоряжении 3 статистически независимых канала со словесной разборчивостью 0.2, то при о б работке данных п о лученных из этих каналов он будет обладать информацией с разборчивостью 0,49 . В этом случае требования к значению разборчивости в каждом отдельном канале б у дут равны[ 6 ]: При данном подходе определения состояния безопасности речевой инфо р мации ужесточаются требования к разборчивости речи. Так для достижения су м марной разборчив о сти в 20% необходимо обеспечить разборчивость по каждому каналу мене 5% при двух каналах и менее 2.5% при трех. Основываясь на данных таблицы 3. 4 , необходимо подобрать генератор виброакустического зашумления для обеспечения активной защиты в салоне а в томобиля. Так как защищаемый объект – салон автомобиля, генератор шума до л жен обладать возможностью питания от батареек. Необходимо, что бы генератор шума обеспечивал необходимое отношение си г нал/шум во всех октавных полосах. Ввиду отсутствия возможности провести инструме н тальные измерения, в данном проекте приведены расчетные данные. Для выбора генератора виброакустического зашумления необходимо выя с нить ур о вень фонового шума. В качестве фона выбираем уровень шума на тихой улице без движения транспорта. Уровень шума вне салона автомобиля будет р а вен 30… 35 дБ [ 7 ] . Среднее значение звукоизоляции для одинарного стекла и ге р метичной металлической двери равны 30 дБ[ 7 ]. Таким образом, учитывая вним а ние, которое уделяют производители автомобилей их шумоизоляции, можно ск а зать, что уровень внешних шумов в салоне автом о билей равен 0 дБ. В качестве возможных решений можно предложить следующие приборы: 1. Генератор акустического шума WNG-023. Предназначен для защиты пер е говоров от прослушивания в замкнутых пространствах (тамбур, салон автомоб и ля, небольшие к а бинеты и пр.) за счет гене рации « белого » шума в акустическом диапазоне частот, что обеспечивает снижение разборчивости после записи или передачи по каналу связи. Те х нические характеристики приведены в таблице 3.5 Таблица 3.5 – Технические характеристики WNG-023. Диапазон частот 100-12000Гц Максимальная выходная мощность 1 Вт Габариты 111x70x22 мм Питание 220/9 В Самым простым методом получения белого шума является использование шумящих электронных элементов (ламп, транзисторов, различных диодов) с ус и лением напря жения шума . Принципиальная схема несложного генератора ш у ма приведена на рис 3.5 . рис 3.5 Генератор шума Источником шума является полупроводниковый диод - стабилитрон VD1 типа КС168, р а ботающий в режиме лавинного пробоя при очень малом токе. Сила тока через стабил и трон VD1 составляет всего лишь около 100 мкА. Шум, как полезный сигнал, снимается с катода стабилитрона VD1 и через конденсатор С 1 поступает на инвертирую щий вход операционного усилителя DA1 типа КР140УД1208. На не инвертирующий вход этого усилителя поступает напряжение смещения, равное половине напряжения питания с делителя напряжения выполненного на резист о рах R2 и R3. Режим работы микросхемы определяется резистором R5, а коэфф и циент усиления - резистором R4. С нагрузки усилителя, переменного резистора R6 , усиленное напряжение шума поступает на усилитель мощности, выполне н ный на микросхеме DA2 типа К174ХА10. С выхода усилителя шумовой сигнал ч е рез конденсатор С 4 поступает на малогабаритный широкополосный громкогов о ритель В1. Уровень шума регулируется резистором R6. Стабилитрон VD1 генерирует шум в широком диапазоне частот от единиц герц до десятков мегагерц. Однако на практике он ограничен АЧХ усилителя и громкоговорителя. Стабилитрон VD1 подбирается по максимальному уровню ш у ма, так как стабилитроны пре д ставляют собой некалиброванный источник шума. Он может быть любым с напряжением стабилизации менее напряжения питания. Для получения калиброванного по уровню шума генератора используют сп е циальные шумящие вакуумные диоды. Спектральная плотность мощности ген е рируемого шума пропорциональна анодному току диода. Широкое распростран е ние получили шумовые диоды двух типов 2ДЗБ и 2Д2С. Первый генерирует шума полосе до 30 МГц, а второй - до 600 МГц. Принципиальная схема генератора ш у ма на шумящих вакуумных диодах прив е дена на рис 3.6 . рис 3.6 Генератор шума на вакуумной лампе. 3. 2. 2 Обнаружение и п одавление диктофонов Для обнаружения работающих в режиме записи диктофонов применяются так называемые детекторы диктофонов . Принцип действия приборов основан на о б наружении сл а бого магнитного поля, создаваемого генератором подмагничивания или работающим дв и гателем диктофона в режиме записи. Электродвижущая сила (ЭДС), наводимая этим полем в датчике сигналов (магнитной антенне), усилив а ется и выделяется из шума специальным блоком обработки сигналов. При пр е вышении уровня принятого сигнала некоторого установленного порогового знач е ния срабатывает световая или звуковая сигнализация. Во избежание ложных ср а батываний порог обнаружения необходимо корректировать практически перед каждым сеансом работы, что является недостатком подобных приб о ров. Детекторы диктофонов выпускаются в переносном и стационарном вариа н тах. К переносным относятся детекторы "Сова", RM-100, TRD-800, а к стациона р ным - PTRD-14, PTRD-16, PTRD-18 и т.д. Переносные детекторы диктофонов в данном проекте не рассматривается, исходя из того что перед каждым выездом автомобиля проверять его на наличие диктофонов нец е лесообразно. В отличие от переносных детекторов, имеющих один датчик сигналов, стац и онарные детекторы диктофонов оборудованы несколькими датчиками (напр и мер, детектор PTRD-18 имеет возможность подключения до 16 датчиков одновреме н но), что позволяет существенно повысить вероятность обнаружения диктоф о нов. Ввиду слабого уровня магнитного поля, создаваемого работающими дикт о фонами (особенно в экранированных корпусах), дальность их обнаружения дете к торами незначительна. Например, дальность обнаружения диктофона L- 400 в режиме записи в условиях офиса даже при использовании стационарного дете к тора PTRD-018 не превышает 45 ... 65 см. Дальность обнаружения диктофонов в неэкранированных корпусах может составлять 1 ... 1,5 м. Поэтому необходимо у с т ановить датчики в места наиболее вероятного разм е щения диктофонов. Наряду со средствами обнаружения портативных диктофонов на практике эффективно используются и средства их подавления. Для этих целей использ у ются устройства электромагнитного подавления типа "Рубеж", "Шумотрон", "Б у ран", "УПД" и др. (таблица 3.6 ) и устройства ультразвук ового подавления типа "Завеса". Принцип действия устройств электромагнитного подавления основан на г е нерации в д е циметровом диапазоне частот (обычно в районе 900 МГц) мощных шумовых сигналов. В основном для подавления используются импульсные сигн а лы. Излучаемые направле н ными антеннами помеховые сигналы, воздействуя на элементы электронной схемы ди к тофона (в частности, усилитель низкой частоты и усилитель записи), вызывают в них наводки шумовых сигналов. Вследствие эт о го одновременно с информационным сигналом (речью) осуществляется запись и детектированного шумового сигнала, что приводит к значител ь ному искажению первого. Зона подавления диктофонов зависит от мощности излучения, его вида, а также от типа используемой антенны. Обычно зона подавления представляет с о бой сектор с углом от 30 до 80 градусов и радиусом до 1,5 м (для диктофонов в экранированном корпусе). Системы ультразвукового подавления излучают мощные неслышимые чел о веческим ухом ультразвуковые колебания (обычно частота излучения около 20 кГц), воздействующие непосредственно на микрофоны диктофонов или акустич е ских закладок, что является их преимуществом. Данное ультразвуковое возде й ствие приводит к перегрузке усилителя низкой частоты диктофона или акустич е ской закладки (усилитель начинает работать в н е линейном режиме) и тем самым - к значительным искажениям записываемых (передава е мых) сигналов. В отличие от систем электромагнитного подавления подобные системы обе с печив а ют подавление в гораздо большем секторе. Например, комплекс "Завеса" при использовании двух ультразвуковых излучателей способен обеспечить п о давление диктофонов и акустических закладок в помещении объемом 27 м 3 . О д нако системы ультразвукового подавления имеют и один важный недостаток: э ф фективность их резко снижается, если микрофон диктофона или закладки пр и крыть фильтром из специального материала или в усилителе низкой частоты установить фильтр низких частот с граничной частотой 3,4 ... 4 кГц. Таблица 3. 6 - Основные характеристики устройств подавления аппаратуры магни т ной записи Наименование характеристики Модель "Рубеж-" "Рамзес-Авто" "Рамзес-Дубль" "Буран-2" "Буран-3" Дальность п о давления, м не м е нее 1.5 /- не менее 1.5/2 не менее 2/2 не менее 1.5/- не менее 3/2 Зона подавл е ния Телесный угол не м е нее 60 0 Шаровой сектор с углом не менее 60 0 Шаровой сектор с углом не менее 70 0 - - Проблема устранения нежелательных записей на диктофон на расстояниях бл и же 1,5 – 2 м может решаться несколькими методами (в том числе и скрыто для пользователя ди к тофона). Однако, в некоторых случаях это расстояние может потребоваться увеличить до 3 – 10м, что не позволяют сделать скрыто известные методы. Можно использовать для этого интерференционный метод. Поскольку звуковой диапазон (до 20 кГц) не может быть применен для пост а новки помехи из-за восприятия его человеческим слухом, используем два излуч а теля в ультр а звуковом диапазоне (30 – 50 кГц). Их частоты F 1 и F 2 выбираем таким образом, чтобы я F=/ F 1 – F 2 / < (1 – 3) кГц. Аппаратура располагается как показано на рис. 3.7 . рис 3.7 Расположение аппаратуры при интерференционном методе подавл е ния диктофонов 1 – диктофон (предполагаемый); 2 – аппаратура устранения записи (скрыто); 3 – г е нератор гармонического сигнала частоты F 1 с ультразвуковым излучателем; 4 – то же на частоте F 2 ; D 1 – расстояние предполагаемого диктофона от аппарат у ры устранения записи (постановщика гармонической интерференционной пом е хи), может быть более 1,5 – 2м; D 2 – расстояние между излучателями (выбир а ется в пределах от нескольких сантиметров до десятков). Принцип работы следующий: излучения гармонических ультразвуковых кол е баний каждого в отдельности не прослушиваются человеческим слухом (однако тренированная собака их может уловить). Человеческое ухо достаточно линейно в амплитудном отношении и поэтому интерференционных явлений не будет. Ми к рофон диктофона сугубо нелинейный элемент, и поэтому на входе диктофона возникнет интерференционный процесс, который приведет к подавлению записи речи сигналом разностной частоты. Уровень ультразвуковых колебаний использ у ется в пределах 80 ... 100 дБ . Этот метод может использоваться также и в автомобилях и в самолетах. 4 Заключение В ходе данного были рассмотрены основные каналы утечки информации, их во з можность использования в реальных условиях. Необходимо отметить, что не все каналы утечки информации, которые актуальны при рассмотрении защиты помещения, требуют рассмотрения при защиты салона а втомобиля от утечки и н формации. В качестве примера можно привести микрофоны, укомплектованные устро й ствами передачи информации по оптическому каналу в ИК-диапазоне длин волн. Во-первых они требуют очень тонкой настройки, что при оперативной ра з ведки невозможно, во-вторых они требуют отсутствия помех на пути луча, что обеспечить на улицах города сложно. Также невозможным является использов а ние лазерных микрофонов для снятия информации со стекол автомобиля. Это объясняется теми же причинами, что и относительно использования оптического к а нала. Таким образом остаются микрофоны с передачей информации по радиок а налу, стетоскопы с передачей информации по радиоканалу, диктофоны и высок о частотное навязывание. В данном курсовом проекте проведено рассмотрение о с новных средств противодействия данным техническим средствам. На основе п о лученных данных можно сделать, что более технически легким, дешевым и э ф фективным является применение активных средств виброакустического зашумл е ния. Которые обеспечивают высокую эффективность при относительно небол ь ших материальных затратах и несложности установки. Для этой цели на росси й ском рынке представлен значительный выбор технических средств виброакуст и ческого зашумления. Использование генераторов виброакустического зашумл е ния также дает возможность модернизации системы защиты при изменении х а рактера угрозы. Список использованных источников 1. Хорев А .А. Технические каналы утечки акустической (речевой) информ а ции .// «Специальная техника».-М.:1998. - №1 2. Хорев А.А. К оценке эффективности защиты акустической ( речевой ) и н формации. // «Специальная техника».-М.: 2000. - №5 3. Хорев А.А. Способы и средства защиты информации. Учебн. пособие. – М.: МО РФ, 2000. – 316 с. 4. Чернушенко А.М. Конструкции СВЧ устройств и экранов. – М.: Радио и связь, 1983. – 400 с. 5. Хореев А.А., Макаров Ю.К. Оценка эффективности систем виброакустич е ской маскировки .//Вопросы защиты информации. – М.: 2001. - № 1. 6. Покровский Н.Б. Расчет и измерение разборчивости речи. – М.: Связьи з дат, 1962. – 391 с. 7. Сапожков М. А. Акустика: Справочник. - М.: Радио с связь, 1989 - 336 с.
© Рефератбанк, 2002 - 2017