Букало Максим Миколайович

1. Актуальність теми

Актуальність даного питання полягає в тому, що в даний час гостро стоїть завдання забезпечення захисту переговорів від прихованого запису електронними засобами реєстрації. Сьогодні придбання і використання прихованих засобів передачі інформації по радіоканалу різко обмежено законодавством. У цій ситуації найбільш дешевим, простим в експлуатації і законним способом реєстрації мовної інформації є застосування диктофонів. Цей клас апаратури (в зв'язку з бурхливим розвитком електроніки) став надмініатюрні за розмірами і дозволяє робити записи великих обсягів інформації.

В даний час для захисту об'єкта від витоку інформації пропонується велика кількість моделей подавлювачів електронних пристроїв запису мовної інформації, які відрізняються різними значеннями їх характеристик. Це призводить до складності вибору оптимального методу подавлення. Тому для вирішення цієї проблеми необхідно запропонувати оптимальний метод, який дозволить комплексно враховувати визначальні характеристики моделей подавлювачів електронних пристроїв перехоплення мовної інформації.

2. Мета і завдання дослідження

Дослідження і вибір найбільш ефективних технічних рішень подавлення електронних пристроїв перехоплення і записи мовної інформації.

Основні завдання дослідження:

1. Дослідження механізмів перехоплення мовної інформації;
2. Аналіз методів і дослідження механізмів подавлення;
3. Виділення найбільш ефективного методу подавлення записних пристроїв;
4. На основі обраного методу запропонувати модель майбутнього пристрою.

Об'єкт дослідження: електронні пристрої перехоплення мовної інформації.

Предмет дослідження: методи подавлення електронних пристроїв перехоплення і записи мовної інформації.

3. Огляд досліджень і розробок

Досліджувана тема є популярною як в міжнародній науковій спільноті, так і в місцевій. Про це свідчить велика кількість досліджень і розробок.

На даний момент існує велика кількість робіт в області захисту інформації. До них можна віднести роботи ряду вчених: Гарсіі М., 2003; Джексона Р.Г., 2007; Кадіо Е., 2001; Фрайда Дж., В., 2005; Зайцева А.П., 2009 року; Хорева А.А., 2000; Халяпіна Д.Б., 2003; Торокіна А.А., 2005; Каторіна Ю.Ф., 2012; Воронова В.А., 2010 року; Козлачкова С.Б., 2013; Філіпова Д.Л., 2015 і ін. В яких представлено про механізми перетворення мовної інформації в інші види сигналів, пов'язані з її перехопленням технічними каналами, про процеси подавлення і протидії витоків по мовному каналу.

В роботі [1] запропоновано ефективний спосіб захисту мовної інформації від її перехоплення технічними засобами - подавлення приймальних пристроїв цих засобів активними електромагнітними перешкодами. Принцип дії цих пристроїв заснований на генерації потужних імпульсних високочастотних шумових сигналів. Випромінювані спрямованими антенами перешкодні сигнали, впливаючи на елементи електронної схеми диктофона (зокрема, підсилювач низької частоти), викликають у них наведення шумових сигналів. Внаслідок цього одночасно з інформаційним сигналом (промовою) здійснюється запис і детектованого шумового сигналу, що призводить до значного спотворення першого.

В роботі [2] запропоновано акустична система адаптивного подавлення інформаційного сигналу. Принцип роботи системи полягає в тому, щоб в межах охоронної зони з допомогою компенсуючих акустичних систем створити область, в межах якої рівень звуку або відсутній, або значно послаблюється, або спотворюється до нерозбірливого стану.

В роботі [3] розглянуто високоефективні ультразвуковий випромінювач для використання в системі захисту приміщень від витоку мовної інформації по акустичному каналу. Такі спрямовані випромінювачі можна застосувати для створення в заданій точці приміщення обмежених зон з різницевими частотами, в яких необхідно забезпечити подавлення запису.

4. Пристрої подавлення працюючих звукозаписуючих пристроїв

Працюючий на запис диктофон можна придушити, тобто створити умови, при яких запис неможливий. В останні роки частіше застосовують різні подавителі диктофонів, в яких можуть використовуватися як акустична, так і електромагнітна перешкоди. Існують наступні види впливу на диктофони:

• на мікрофони в акустичному діапазоні;
• на електронні схеми звукозаписного пристрою.

4.1. Системи протидії, які використовують принцип дії безпосередньо на мікрофон

Данні системи можна розділити на дві групи:

• вплив на мікрофон в ультразвуковому діапазоні з метою перевантаження мікрофонного підсилювача;
• використання генератора активних акустичних перешкод в мовному діапазоні.

Засоби ультразвукового подавлення випромінюють потужні, нечутні людським вухом, ультразвукові коливання (УЗК). Сучасні диктофони оснащуються, як правило, або електретним, або конденсаторним мікрофоном, верхня межа смуги пропускання яких становить 25 - 27 кГц і потрапляє в ультразвукової діапазон частот. Тобто, такі диктофони сприймають УЗК в слідстві чого застосовують одночастотні і двочастотні ультразвукові подавителі [4].

Перевагою систем ультразвукового подавлення - одночастотної і двочастотної - є скритність протидії. Однак ефективність їх різко знижується, якщо заздалегідь вжити заходів протидії придушення, як це робиться в спецзасобах, а саме:

• мікрофон диктофона прикрити фільтром зі спеціального матеріалу, який би смугу пропускання межами звукового діапазону;
• в тракт мікрофонного підсилювача встановити фільтр нижніх частот з граничною частотою нижче 0,3 - 4 кГц;
• використовувати в диктофонах мікрофони з пропускною здатністю до 4 - 5 кГц.

Друга група засобів подавлення, що використовує генератори активних акустичних перешкод в мовному діапазоні, застосовується в обмежених випадках. Однак нині створено велику кількість активного віброакустічного маскування, успішно використовується для подавленні засобів перехоплення мовної інформації.

Для формування віброакустичних завад застосовуються спеціальні генератори на основі електровакуумних, газорозрядних і напівпровідникових радіоелементів. На практиці найбільш широке застосування знайшли генератори шумових коливань.

Поряд з шумовими перешкодами в цілях активного акустичного маскування використовують «мовоподібні» перешкоди, хаотичні послідовності імпульсів і т.д.

Роль пристроїв, що перетворюють електричні коливання в акустичні мовного діапазону частот, зазвичай виконують малогабаритні широкосмугові акустичні колонки. Вони зазвичай встановлюються в приміщенні в місцях найбільш ймовірного розміщення коштів акустичної розвідки. Колонки повинні встановлюватися з таким розрахунком, щоб місця, де сидять відвідувачі, були повністю «охоплені перешкодами».

При організації акустичного маскування необхідно пам'ятати, що акустичний шум може створювати додатковий заважаючий фактор для співробітників, для учасників переговорів, створювати дискомфорт і дратівливо впливати на нервову систему людини, викликаючи різні функціональні відхилення, приводити до швидкої стомлюваності. Дійсно, важко уявити собі довірлива розмова між партнерами під акомпанемент генератора шуму потужністю в 75 ... 90 дБ.

Оптимізація режиму роботи розглянутих систем акустичного зашумлення дозволить знизити рівень побічних шумів і забезпечити більшу комфортність ведення розмов в приміщенні, що підлягає захисту.

Іншим напрямком підвищення комфортності ведення розмов є оптимізація спектра перешкоди, що забезпечує виконання необхідних норм щодо захисту інформації при мінімальному інтегральному рівні перешкоди [5].

У системах акустичного маскування використовуються шумові, «мовоподібні» і комбіновані перешкоди. Найбільш часто з шумових використовуються такі види перешкод:

1. «Білий» шум (шум з постійною спектральною щільністю в мовному діапазоні частот);
2. «Рожевий» шум (шум з тенденцією спаду спектральної щільності 3 дБ на октаву в бік високих частот);
3. Шум з тенденцією спаду спектральної щільності 6 дБ на октаву в бік високих частот;
4. Шумова «мовоподібна» перешкода (шум з обвідної амплітудного спектра, подібної мовному сигналу).

У системах акустичного маскування, як правило, використовуються перешкоди типу «білого» і «рожевого» шумів. «Мовоподібні» перешкоди формуються (синтезуються) з мовних сигналів. При цьому можливе формування перешкоди як з приховуваного сигналу, так і з некоррельованних зі прихованим сигналом мовних фрагментів (відрізків). Відомо, що при одній і тій же випромінюваної потужності, трохи більший маскуючий ефект мають мовоподібні шуми (перешкоди). Додаткові маскуючі можливості таких перешкод, в порівнянні з іншими перерахованими вище, пояснюються їх структурної близькістю до замаскованого мовного сигналу. В результаті слуховий механізм людини не в змозі виділити корисний мовний сигнал на фоні мовоподібної перешкоди навіть при співвідношеннях мова / шум вищих, ніж при маскуванні дисперсними шумами [6].

4.2. Системи подавлення диктофонів шляхом впливу на електронні схеми звукозаписного пристрою

Принцип дії електромагнітних подавителів диктофонів однаковий - є генератор електромагнітного випромінювання досить високої потужності, що працює в діапазоні СВЧ (як правило, для цих генераторів радіоперешкод, вони мають відносно вузьку смугу випромінювання, щоб мінімально перешкоджати радіоприймальної апаратури різного призначення і максимально збільшити спектральну щільність сигналу). Частоти, на яких працюють ці прилади, частіше перебувають близько 1 ГГц, хоча бувають винятки. Потужність - одиниці ват, наприклад, 5-6 Вт [7].

Конструктивно подавителі диктофонів складаються з генератора, джерела живлення і антени. Електромагнітну перешкоду вони випромінюють направлено: зазвичай це конус 60-70 градусів, спрямований в одну сторону (задня пелюстка випромінювання практично відсутня). Саме в цій зоні і відбувається подалення диктофонів. Спрямований сигнал дозволяє істотно збільшити напруженість електромагнітного поля в зоні подавлення і знизити перешкоди, що наводяться на радіоелектронну апаратуру, що знаходиться поза зоною подавлення (офісна оргтехніка, комп'ютери, телевізори і т.д.). Оскільки шумовий сигнал наводиться безпосередньо у вхідних ланцюгах, то однаково добре пригнічується і інша підслуховування апаратура, що має в своєму складі мікрофони. Як і для виявителів диктофонів, важливу роль відіграє ступінь екранування диктофона або іншого пристрою для підслуховування, тому якщо диктофони в пластмасових корпусах пригнічуються на відстані до 5-6 метрів, то в металевих - 1,5-2,5 метра. Якщо диктофон обладнаний виносним мікрофоном, то дальність подавлення стає ще більше внаслідок того, що з'єднувальний кабель виконує роль антени, яка приймає випромінювання від апаратури подавлення [8].

У ЕМ подавителів диктофонів є недоліки:

1. Несприятливий вплив на організм людини. Багато приладів цього класу мають медичні сертифікати. Як правило, в них вказано, на якій відстані і скільки за часом може безпечно перебувати людина в зоні основного пелюстка. Наприклад, для одного з виробів при відстанях 1,5 м цей час становить до 40 хвилин в день, на відстані 2,0 м до 1 години, а в зоні заднього і бічних пелюсток час знаходження не обмежена. Тут можна привести таке порівняння: стільникові телефони при всій своїй поширеності мають більший вплив (шкідливий) на організм людини, ніж подавителі [9].
2. Джерело шумового електромагнітного випромінювання наводить перешкоди в звичайній радіоелектронній апаратурі. Найбільшому впливу піддаються радіоприймачі, активні акустичні колонки, звичайні телефонні апарати, офісні радіотелефони з аналоговими радіоканалами, аудіо- та відеодомофони, побутові телевізори, монітори комп'ютерів. При невдалому розташуванні заглушувачів можуть бути помилкові спрацьовування охоронної та пожежної сигналізації. Насправді, практично всі ці проблеми можна вирішити грамотної установкою, розташуванням щодо інших радіоелектронних приладів і, як уже говорилося вище, правильним розташуванням щодо власника.

Висновки

Системи ультразвукового подавлення здатні забезпечити надійне придушення диктофонів і акустичних закладок в приміщенні досить великого обсягу. Однак системи ультразвукового подавлення мають важливий недолік: ефективність їх різко знижується, якщо мікрофон диктофона або «закладки» прикрити фільтром зі спеціального матеріалу або в підсилювачі з низькою частотою встановити фільтр низьких частот з граничною частотою 3,4 ... 4 кГц.

Генератори акустичних перешкод: переваги акустичних генераторів в тому, що вони пригнічують будь-яку апаратуру, в складі якої є мікрофон. Недолік - акустичні перешкоди чутні, вони заважають розмови і демаскують роботу апаратури захисту. При всіх своїх недоліках даний спосіб є набагато менш витратним, більш безпечним і надійним способом збереження конфіденційності розмов у порівнянні із засобами виявлення диктофонів. Доцільно його застосовувати обмежено, у випадках, де потрібна максимальна захищеність переговорів (в даному випадку все дрібні неприємності відходять на другий план).

«Подавлювачі» диктофонів (Системи подавлення диктофонів шляхом впливу на електронні ланцюги звукозаписного пристрою): Ці пристрої набули найбільшого поширення на практиці внаслідок їх ефективності і відносно недорогою ціною. Дана апаратура однаково ефективна як проти кінематичних, так і цифрових диктофонів. До недоліків «подавителів» можна віднести: несприятливий вплив на організм людини, а також те, що джерело шумового електромагнітного випромінювання наводить перешкоди в звичайній радіоелектронній апаратурі. Однак при грамотній установці приладу, виконання правил експлуатації їх можна в більшій частині уникнути.

При написанні даного реферату магістерська робота ще не завершена. Остаточне завершення: травень 2018 року. Повний текст роботи та матеріали по темі можуть бути отримані у автора або його керівника після зазначеної дати.

Список джерел

1. Хорев А.А., Способы и средства подавления электронных устройств перехвата речевой информации [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.ess.ru/sites/default/files/files/articles/2006/05/2006_05_05.pdf
2. Сазонов Р., Журиленко Б., Акустическая система адаптивного подавления информационного сигнала [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.ela.kpi.ua/bitstream/123456789/9068/1/22_p96.pdf
3. Кизима В., Науменко И., Ультразвуковой излучатель для защиты помещений от утечки речевой информации по акустическому каналу [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.ela.kpi.ua/bitstream/123456789/12599/1/05_p70.pdf
4. Олейников А.Н. Ультразвуковые методы защиты речевой информации: ISSN 0485 — 8972 Радиотехника. Вып. 169 176 УДК 621.37. — 2012. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.irbis-nbuv.gov.ua
5. Адамян A. Защита речевой информации руководителя организации от скрытой записи посетителем. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.bnti.ru/showart.asp?aid=814&lvl=04.03.01.
6. Энциклопедия промышленного шпионажа / Ю.Ф. Каторин, Е.В. Куренков, А.В. Лысов, А.Н. Остапенко/ под общ. Ред. Е.В. Куренкова. — С. — Петербург: ООО «Издательство Полигон», 2000. — 512с.
7. Торокин А.А. Инженерно-техническая защита информации: учебное пособие для студентов, обучающихся по специальностям в обл. информ. Безопасности / А.А. Торокин. — М.: Гелиос АРВ, 2005. — 960 с.
8. Хорев А.А. Защита информации от утечки по техническим каналам. Ч. 1. Технические каналы утечки информации: учеб. пособие / А.А. Хорев. — М.: Гостехкомиссия России, 1998. — 320 с.
9. Санитарные правила и нормы «Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ)»: СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96 — введ. 8.05.1996 г.