Разработка методики оценки эффективности комплекса защиты акустической информации в выделенном помещении

2. АНАЛИЗ ПРОТИВНИКА ПО ПЕРЕХВАТУ ИФОРМАЦИИ ПО АКУСТИЧЕСКОМУ КАНАЛУ УТЕЧКИ В ВЫДЕЛЕННОМ ПОМЕЩЕНИИ

2.1 Задачи обеспечения безопасности информации в выделенном помещении

Основная цель обеспечения безопасности конфиденциальной информации в выделенных помещениях - исключить доступ к ее содержанию при проведении переговоров (разговоров).

Первостепенными задачами обеспечения безопасности информации (рис. 2.1) являются:

Защита информации от утечки по акустическому каналу (АК).

Защита информации от утечки по виброакустическому каналу (ВАК).

Защита информации от утечки за счет электроакустического преобразования (ЭАП).

Защита информации от утечки за счет ВЧ-навязывания (ВЧН).

Защита информации от утечки по оптическому каналу (ОК).

Рис. 2.1. Задачи обеспечения безопасности конфиденциальной информации в комнате для переговоров.

Уяснив основную цель и задачу защиты информации, можно перейти к разработке модели угроз для конфиденциальной информации, имеющих место при ведении переговоров (разговоров).

Модели угроз целесообразно разрабатывать, сообразуясь с задачами защиты.

2.2 Модель угроз для информации через акустический канал утечки

Несанкционированный доступ к конфиденциальной информации по акустическому каналу утечки (рис. 2.2) может осуществляться:

путем непосредственного прослушивания;

при помощи технических средств.

Рис. 2.2. Модель угроз через акустический канал утечки

Непосредственное прослушивание переговоров (разговоров) злоумышленником может быть осуществлено:

через дверь;

через открытое окно (форточку);

через стены, перегородки;

через вентиляционные каналы.

Несанкционированный доступ к содержанию переговоров (разговоров)

злоумышленник может осуществить и при помощи технических средств - таких, как:

направленные микрофоны;

проводные микрофоны;

радиомикрофоны;

устройство "Электронное ухо".

Прослушивание переговоров (разговоров) через дверь возможно при условии, если вход в комнату для переговоров выполнен с нарушением требований по звукоизоляции. Не следует также вести переговоры при открытых окнах либо форточках, ибо в этом случае открыт непосредственный доступ к содержанию информации (переговоров или разговоров).

Стены, перегородки, потолки (и даже пол) комнат для ведения переговоров не являются гарантированной защитой от прослушивания, если они не проверены на предмет звукоизоляции или не отвечают этим требованиям.

Весьма опасными с точки зрения несанкционированного доступа к содержанию переговоров (разговоров) являются вентиляционные каналы. Они позволяют прослушивать разговор в комнате на значительном удалении. Поэтому к оборудованию вентиляционных каналов предъявляются особые требования.

В настоящее время для прослушивания разговоров широко распространено использование направленных микрофонов. При этом дистанция прослушивания в зависимости от реальной помехозащитной обстановки может достигать сотен метров.

В качестве направленных микрофонов злоумышленники могут использовать:

микрофоны с параболическим отражателем;

резонансные микрофоны;

щелевые микрофоны;

лазерные микрофоны.

Тактико-технические характеристики данных средств в литературе приведены достаточно подробно.

Для прослушивания злоумышленники применяют и т.н. проводные микрофоны. Чаще всего используются микрофоны со специально проложенными проводами для передачи информации, а также микрофоны с передачей информации по линии сети в 220 В.

Не исключено использование для передачи прослушиваемой информации и других видов коммуникаций (проводов сигнализации, радиотрансляции, часификации и т.д.). Поэтому при проведении всевозможных ремонтов и реконструкций этому необходимо уделять особое внимание, ибо в противном случае не исключена возможность внедрения таких подслушивающих устройств.

Широко применяются злоумышленниками для прослушивания переговоров и радиомикрофоны. В настоящее время их насчитывается более 200 типов. Обобщенные характеристики радиомикрофонов следующие:

диапазон частот: 27 - 1500 МГц;

вес: единицы граммов - сотни граммов;

дальность действия: 10 - 1600м;

время непрерывной работы: от нескольких часов до нескольких лет (в зависимости от способа питания).

Данные устройства представляют собой большую угрозу для безопасности ведения переговоров (разговоров), поэтому необходимо исключить их из переговорных комнат [8].

В последнее десятилетие злоумышленники стали применять устройства с использованием телефонных линий, позволяющие прослушивать разговоры в помещениях на значительном удалении (из других районов, городов и т.д.).

Такие устройства в литературе можно встретить под названием "Электронное ухо". Они также представляют большую угрозу для безопасности переговоров.

2.3 Модель угроз для информации через виброакустический канал утечки

Несанкционированный доступ к содержанию переговоров (разговоров) злоумышленниками может быть также осуществлен (рис.2.3) с помощью стетоскопов и гидроакустических датчиков.

Рис 2.3. Модель угроз через виброакустический канал утечки

С помощью стетоскопов возможно прослушивание переговоров через стены толщиной до 1 м 20 см (в зависимости от материала).

В зависимости от вида канала передачи информации от самого вибродатчика стетоскопы подразделяются на:

проводные (проводной канал передачи);

радио- (канал передачи по радио);

инфракрасные (инфракрасный канал передачи).

Не исключена возможность использования и гидроакустических датчиков, позволяющих прослушивать разговоры в помещениях, используя трубы водообеспечения и отопления. Правда, случаи применения таких устройств на практике очень редки.

2.4 Модель угроз для информации за счет электроакустического преобразования и гетеродинного оборудования

Утечка конфиденциальной информации при ведении переговоров (разговоров) возможна из-за воздействия звуковых колебаний на элементы электрической схемы некоторых технических средств обработки информации, получивших в литературе название "Вспомогательные средства".

К вспомогательным средствам относятся те, которые непосредственного участия в обработке конфиденциальной информации не принимают, но могут быть причиной ее утечки. Доступ к содержанию переговоров (разговоров) может быть осуществлен на значительном удалении от помещения, составляющем в некоторых случаях сотни метров, в зависимости от вида канала утечки (рис. 2.4).



Рис 2.4. Модель угроз за счет электроакустического преобразования и гетеродинного оборудования

Подобные каналы утечки существуют при наличии в помещениях телефонных аппаратов с дисковым номеронабирателем, телевизоров, электрических часов, подключенных к системе часификации, приемников и т.д.

Причем в случае с телефонными аппаратами и электрическими часами утечка информации осуществляется за счет преобразования звуковых колебаний в электрический сигнал, который затем распространяется по проводным линиям (телефонным либо по проводам системы часификации). Доступ к конфиденциальной информации может осуществляться путем подключения к этим линиям.

Что касается телевизоров и приемников, то утечка конфиденциальной информации происходит здесь за счет имеющихся в них гетеродинов (генераторов частоты).

Причина утечки - модуляция звуковым колебанием при ведении разговора несущей частоты гетеродина, просачивание ее в систему с последующим излучением в виде электромагнитного поля.

2.5 Модель угроз для информации по оптическому каналу и за счет высокочастотного навязывания

Если переговоры ведутся в комнате, окна которой не оборудованы шторами или жалюзи, то в этом случае у злоумышленника есть возможность с помощью оптических приборов с большим усилением (биноклей, подзорных труб) просматривать помещение.

Сущность прослушивания переговоров с помощью высокочастотного навязывания состоит в подключении к телефонной линии генератора частоты и последующего приема "отраженного" от телефонного аппарата промоделированного ведущимся в комнате разговором сигнала.

Таким образом, анализ угроз для конфиденциальной информации, которые имеют место при ведении переговоров (разговоров) показывает, что если не принять мер защиты, то возможен доступ злоумышленников к ее содержанию.

Рекомендации по защите

Прежде чем перейти к мерам защиты, можно обрисовать в общих чертах модель злоумышленника.

Предполагаемый злоумышленник - это человек хорошо подготовленный, знающий все каналы утечки информации в комнатах для ведения переговоров, профессионально владеющий способами и средствами добывания сведений, содержащих конфиденциальную информацию. Поэтому необходимо разработать и реализовать комплекс мероприятий, обеспечивающих надежную защиту во время ведения переговоров (разговоров).

Особо важен выбор места для переговорной комнаты. Ее целесообразно разместить по возможности на верхних этажах. Желательно, чтобы комната для переговоров не имела окон или же они выходили во двор.

В комнате для переговоров не должно быть телевизоров, приемников, ксероксов, электрических часов, системы часификации, телефонных аппаратов.

Вход в переговорную комнату должен быть оборудован тамбуром, а внутренняя сторона тамбура обита звукоизоляционным материалом. Необходимо помнить, что незначительная щель (единицы миллиметров) многократно снижает звукоизоляцию.

При наличии в комнате для

переговоров вентиляционных каналов нужно позаботиться, чтобы они были оборудованы специальными решетками, позволяющими закрывать отверстие вентиляционного канала при ведении переговоров и открывать его, когда переговоры не ведутся.

Если в переговорной есть окна, то должны быть приняты следующие меры предосторожности:

а). Проводить переговоры при закрытых форточках.

б). На окнах должны иметься шторы либо жалюзи.

в). Оконные стекла должны быть оборудованы вибродатчиками.

При наличии в переговорной телефонного аппарата должны быть приняты следующие меры защиты. В телефонных аппаратах с дисковым номеронабирателем требует защиты звонковая цепь. Поэтому целесообразно использовать фильтр "Корунд-М", обеспечивающий затухание сигнала утечки порядка 80 дБ. Для защиты от высокочастотного навязывания рекомендуется подключить параллельно микрофону (для любых телефонных аппаратов) конденсатор емкостью С = 0,01 - 0,05 мкФ. На практике могут встречаться и более сложные схемы защиты звонковой и микрофонной цепи телефонных аппаратов.

Для защиты от проводных микрофонов, использующих для передачи информации сеть электропитания в 220 В, рекомендуется использовать генератор типа "Соната-С1", который имеет хорошие тактико-технические характеристики и эффективно выполняет функции защиты [8].

Для защиты переговорных от специальных технических средств хорошо воспользоваться генератором виброакустического шума "Соната-АВ" и генератором радиопомех "Баррикада-1". Генератор виброакустичес- кого шума "Соната-АВ" защищает от:

непосредственного подслушивания в условиях плохой звукоизоляции;

применения радио- и проводных микрофонов, установленных в полостях стен, надпотолочном пространстве, в вентиляционных проходах и т.д.;

использования стетоскопов, установленных на стенах, потолках, полах, трубах водо- и теплоснабжения и т.д.;

применения лазерных и других типов направленных микрофонов.

Генератор радиошума "Баррикада-1" обеспечивает защиту переговоров от всех радиозакладок, создавая в точке приема злоумышленником превышающего уровня помехи над уровнем излучаемого радиозакладкой сигнала.

Важен также контроль над состоянием безопасности конфиденциальной информации в переговорных комнатах, который осуществляется при периодическом проведении спецобследований и аттестаций. По окончании составляется акт спецобследования и аттестат соответствия.

Таким образом, предложенные нами рекомендации позволят обеспечить безопасность переговоров, проводимых в специально выделенных для этой цели помещениях.

ВЫВОДЫ

Из анализа противника по перехвату информации по акустическому

каналу утечки в выделенном помещении сформированы модели угроз противника по добыванию информации, которые иллюстрируют, что если не принять мер защиты, то возможен доступ противника к содержанию обсуждаемой информации.

Предполагаемый противник - это человек хорошо подготовленный, знающий все каналы утечки информации в выделенных помещениях для ведения переговоров, профессионально владеющий способами и средствами добывания сведений, содержащих конфиденциальную информацию. Поэтому необходимо разработать и реализовать комплекс мероприятий, обеспечивающих надежную защиту во время ведения переговоров.

Непосредственное прослушивание переговоров (разговоров) противником может быть осуществлено:

через дверь;

через открытое окно (форточку);

через стены, перегородки;

через вентиляционные каналы.

Несанкционированный доступ к содержанию переговоров (разговоров)

противник может осуществить и при помощи технических средств - таких, как:

направленные микрофоны;

проводные микрофоны;

радиомикрофоны;

устройство "Электронное ухо".

Прослушивание переговоров (разговоров) через дверь возможно при условии, если вход в комнату для переговоров выполнен с нарушением требований. Не следует также вести переговоры при открытых окнах либо форточках, ибо в этом случае открыт непосредственный доступ к содержанию информации (переговоров или разговоров).

Стены, перегородки, потолки (и даже пол) комнат для ведения переговоров не являются гарантированной защитой от прослушивания, если они не проверены на предмет звукоизоляции или не отвечают этим требованиям.

Весьма опасными с точки зрения несанкционированного доступа к содержанию переговоров (разговоров) являются вентиляционные каналы. Они позволяют прослушивать разговор в комнате на значительном удалении. Поэтому к оборудованию вентиляционных каналов предъявляются особые требования.

В настоящее время для прослушивания разговоров широко распространено использование направленных микрофонов. При этом дистанция прослушивания в зависимости от реальной помехозащитной обстановки может достигать сотен метров.

3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМПЛЕКСА ЗАЩИТЫ АКУСТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ В ВЫДЕЛЕННОМ ПОМЕЩЕНИИ

3.1 Особенности создания методики оценки эффективности комплекса защиты акустической информации в выделенном помещении

При защите выделенных помещений необходимо исходить из возможностей использования противником для перехвата речевой информации технических средств акустической разведки, а также возможности прослушивания разговоров, ведущихся в них, посторонними лицами (посетителями, техническим персоналом) при их нахождении в коридорах и смежных с выделенным помещениях без применения технических средств разведки (непреднамеренное прослушивание).

Словесная разборчивость речи отражает качественную область понятности, которая выражена в категориях подробности составляемой справки о перехваченном с помощью технических средств разведки разговоре. Исходя из этого основным показателем при определении эффективности применяемых комплексов защиты акустической информации в выделенном помещении, в предлагаемой методики, выбрано экспериментально получаемое значение разборчивости речи.

3.2 Определение критерия эффективности защиты выделенных помещений

Критерии эффективности защиты речевой информации во многом зависят от целей, преследуемых при организации защиты, например: скрыть смысловое содержание ведущегося разговора, скрыть тематику ведущегося разговора или скрыть сам факт ведения переговоров.

Практический опыт показывает, что составление подробной справки о содержании перехваченного разговора невозможно при словесной разборчивости менее 70 … 80 %, а краткой справки-аннотации - при словесной разборчивости менее 40 … 60 %. При словесной разборчивости менее 20 … 40 % значительно затруднено установление даже предмета ведущегося разговора, а при словесной разборчивости менее 10 … 20 % это практически невозможно. При словесной разборчивости менее 10 % значительно затруднено определение в перехваченном сообщении признаков речи.

С учетом целей, преследуемых при организации защиты выделенных помещений, целесообразно ввести следующие критерии эффективности их защиты.

Таблица 2 Критерии эффективности защиты выделенных помещений

Цель защиты	Потенциальные технические каналы утечки информации	Критерий эффективности защиты
Скрытие факта ведения переговоров в выделенном помещении	Прямой акустический, акустовибрационный, акустооптический, акустоэлектрический, акустоэлектромагнитный
Скрытие предмета переговоров в выделенном помещении	Прямой акустический, акустовибрационный, акустооптический, акустоэлектрический, акустоэлектромагнитный
Скрытие содержания переговоров в выделенном помещении	Прямой акустический, акустовибрационный, акустооптический, акустоэлектрический, акустоэлектромагнитный
Скрытие содержания переговоров в выделенном помещении	Прямой акустический без применения технических средств (непреднамеренное прослушивание)

Для оценки разборчивости речи наиболее часто используется инструментально-расчетный метод, суть которого заключается в следующем.

Спектр речи разбивается на 7 октавных полос со среднегеометрическими частотами: 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц. Для каждой октавной частотной полосы экспериментально определяются формантный параметр , дБ, характеризующий энергетическую избыточность дискретной составляющей речевого сигнала (избыточность обусловлена наличием в речи неформантных составляющих, к которым относятся основные тоны, области частот между формантами и составляющие, зависящие от индивидуальных особенностей говорящих), а также весовой коэффициент к_i, характеризующий вероятность наличия формант речи в данной октавной полосе частот.

Измеряется или рассчитывается отношение "уровень речевого сигнала/уровень шума" (далее по тексту отношение "сигнал/шум") в каждой октавной полосе , дБ, воспринимаемое оператором, прослушивающим перехваченный разговор.

Для каждой октавной частотной полосы определяется коэффициент восприятия формант слуховым аппаратом человека , который представляет собой вероятное относительное количество формантных составляющих речи, которые будут иметь уровни интенсивности выше порогового значения восприятия

(3.1)

где , дБ;

номер октавной полосы, .

С учетом (3.1) рассчитываются спектральный индекс артикуляции (понимаемости) речи R_i (информационной вес октавной полосы частотного диапазона речи) и интегральный индекс артикуляции речи

; (3.2)

. (3.3)

Словесная разборчивость речи связана с интегральным индексом артикуляции речи соотношением

(3.4)

Проведенные в соответствием с формулами (3.1) … (3.4) расчеты показали, что 1-я и 7-я октавные полосы являются малоинформативными, поэтому наиболее часто при оценке разборчивости речи измерения уровней сигнала и шума проводят только 2 6 октавных полосах. При этом ошибка в расчете разборчивости речи при измерении в пяти октавных полосах по сравнению с измерением в семи октавных полосах не превышает 1 …2 % для "белого" и "розового" шума и 4 … 5 % для "речеподобной" помехи и шума с тенденцией спада спектральной плотности 6 дБ на октаву в сторону высоких частот. Максимальный вклад 1-й и 7-й полос в словесную разборчивость речи может достигать 7 %. Следовательно, с достаточной для инженерных расчетов точностью измерение уровней речевого сигнала и шума необходимо проводить в пяти октавных полосах, со среднегеометрическими частотами 250, 500, 1000, 2000 и 4000 Гц.

3.3 Нормы оценки защищенности информации

Нормы, по которым оценивается защищенность информации, - значения показателей эффективности защиты информации, установленные нормативными документами. В общем случае это некоторое численное значение, установленное соответствующим регламентирующим документом, при превышении которого опасным сигналом данный канал утечки считается существующим. При этом эти пороговые значения отличаются в зависимости от категории защищаемой информации, ее вида и формы представления.

Из всего вышеизложенного можно сделать вывод, что задачей ЗИ является выявление и измерение информационных сигналов в потенциальных каналах утечки информации - опасных сигналов. Учитывая, что величины опасных сигналов, как правило, малы, задача их идентификации является достаточно сложной. Дело в том, что ошибка в определении опасного сигнала может привести к "пропуску" ТКУИ и неправильным результатам оценки защищенности. Задача защиты информации от утечки по ТКУИ может быть решена тремя способами: уменьшение сигнала передатчика, увеличение затухания опасного сигнала, увеличение шума в канале.

Задача специального исследования сводится к измерению сигнала передатчика защищаемой информации и пересчету измеренных значений к величине, которая может поступить на вход приемника потенциального злоумышленника. Иногда затухание в канале также необходимо измерить и "наложить" на сигнал с целью расчета значения опасного сигнала на дальнем конце канала. В конце происходит вычисление отношения сигнал/шум и сравнение его с нормированными величинами.

Предполагается, что до проведения ЗИ проведен полный анализ ОТСС и ВТСС, исследуемых помещений и линий (силовых, телефонных, пожарной сигнализации и т.п.). Без проведения предварительного анализа ЗИ невозможна и, главное, бессмысленна.

Для идентификации опасного сигнала чаще всего используется тестовый режим исследуемого объекта. В ходе тестового режима создается либо имитационный сигнал такого уровня, чтобы он явно выделялся на фоне любых помех в канале, либо информационному сигналу придаются такие свойства, чтобы он уверенно выделялся измерительными средствами и комплексами. Применяемые тест-режимы вместе с параметрами тест-сигналов описываются в протоколах и методиках специальных исследований.

После выявления опасных сигналов необходимо измерить их величины с помощью средств измерений. Перечень использованных при специальных исследованиях средств измерений должен быть приведен в протоколе ЗИ.

Измеренные величины сигналов должны быть также приведены в протоколе ЗИ, как правило в форме таблиц. При этом помимо таблиц должна быть указана полная информация о проведении измерений: условия измерений, схемы, отображающие взаимное расположение средств измерений и исследуемых объектов.

После измерений полученные значения должны быть приведены в ту форму и величины, которые могут быть сравнены с установленными нормами. Весь процесс приведения, включая промежуточные расчеты, также должен быть отображен в протоколе специальных исследований. Последним этапом ЗИ является сравнение полученных в результате измерений и расчетов опасных сигналов с соответствующими нормами и формулировка выводов. Выводы носят краткий и однозначный характер. Например:

Значения опасных сигналов в линии локальной сети не удовлетворяют действующим нормам.

Значения опасных сигналов в линии электропитания удовлетворяют действующим нормам как при штатно функционирующей электросети, так и в случаях ее отключения.

Протоколы заключения могут также содержать рекомендации по устранению выявленных ТКУИ.

Структурно методика оценки эффективности комплекса защиты акустической информации в выделенном помещении представлена на рис.3.1.



Рис. 3.1. Методика оценки эффективности комплекса защиты акустической информации в ВП

3.4 Порядок оценки защищенности помещений от утечки речевой информации по акустическому и виброакустическому каналам и по каналу электроакустических преобразований

Одним из нормированных показателей оценки качества трактов (аппаратуры) телефонной проводной и радиосвязи, в которых используется аналоговый речевой сигнал, является разборчивость речи W, под которой понимается относительное количество (в процентах) правильно принятых, переданных по тракту элементов (слогов, слов, фраз) артикуляционных таблиц.

Показатель словесной разборчивости речи используется для оценки эффективности защищенности помещений от утечки речевой информации по акустическому и виброакустическому каналам. Наиболее целесообразно для оценки разборчивости речи использовать инструментально-расчетный метод, основанный на результатах экспериментальных исследований, проведенных Н.Б. Покровским, описанным в книге "Расчет и измерение разборчивости речи". Для оценки разборчивости речи необходимо измерить уровни скрываемого речевого сигнала и шума (помехи) в месте возможного размещения приемных датчиков аппаратуры акустической разведки или в месте возможного прослушивания речи без применения технических средств. При этом считается, что перехват речевой информации возможен, если рассчитанное по результатам измерения значение словесной разборчивости речи W превышает установленные нормы. Проведенные исследования показали, что с достаточной для инженерных расчетов точностью измерение уровней речевого сигнала и шума необходимо проводить в пяти октавных полосах, приведенных в таблице 3.

Таблица 3 Уровней речевого сигнала и шума в пяти октавных полосах

Номер полосы	Частотные границы полос, Гц	Средняя частота полосы , Гц	Ширина полосы , Гц
1	180 ... 355	250	175
2	355 ... 710	500	355
3	710 ... 1400	1000	690
4	1400 ... 2800	2000	1400
5	2800 ... 5600	4000	2800

Полученные в контрольных точках отношения "сигнал/шум" сравниваются с нормированными или пересчитываются в числовую величину показателя противодействия для сравнения с нормированным значением.

Различным видам речи соответствуют типовые интегральные (в полосе частот 170…5600 Гц) уровни речевых сигналов, измеренные на расстоянии 1 м от источника речи (говорящий человек, звуковоспроизводящее устройство): = 60 дБ - тихая речь; = 64 дБ - речь средней громкости; = 70 дБ - громкая речь; = 84 дБ - речь, усиленная техническими средствами.

Числовые значения типовых уровней речевого сигнала в октавных полосах в зависимости от их интегрального уровня представлены в таблицах 4 иhttp://www.intuit.ru/department/security/techproi/18/techproi_18.html - table.18.3 5

Таблица 4 Числовые значения типовых уровней речевого сигнала в октавных полосах

Номер полосы речевого сигнала	Типовые интегральные уровни речи , измеренные непосредственно у источника сигнала, дБ
	(тихая речь)	(речь со средним уровнем)	(громкая речь)	(очень громкая речь, усиленная техническими средствами)
1	66	62	68	86
2	55	61	67	85
3	49	55	61	79
4	45	51	57	75
5	42	48	54	72

Таблица 5 Числовые значения типовых уровней речевого сигнала в октавных полосах

Характеристика сигнала	Среднегеометрические частоты октавных полос , Гц
	250	500	1000	2000	4000
Уровень речевого сигнала в октавной полосе Lsi, дБ

Примечание: уровни речевых сигналов измерены на расстоянии 1 м от источника речи (интегральный уровень речи ).

Основным измерительным прибором является шумомер рис. 3.2, с подключаемыми к нему датчиками - микрофоном и акселерометром. Для создания тест-сигнала необходим генератор шума. При этом крайне важно, чтобы у источника тестового сигнала была возможность увеличения уровня сигнала в заданной полосе частот.

Рис. 3.2. Шумомер серии "Ассистент" фирмы "НТМ-Защита"

Обязательным элементом комплекса измерения является акустический калибратор или эталон звукового давления. Калибровка микрофонов необходима перед каждой серией измерений. Для измерений также необходимы микрофоны и акселерометры. Масса последнего должна быть как можно меньше, дабе не вносить лишнюю погрешность в измерения. Акселерометры предназначены для измерения вибраций твердых тел. Пример современного акселерометра приведен на рис. 3.3

Рис. 3.3. Акселерометр АР2037

Прежде чем проводить непосредственные измерения, необходимо конкретизировать и описать объекты исследования внутри выделенного помещения, к которым относятся:

ограждающие конструкции (ОК). Прежде всего, обращается внимание на структурное строение ОК. Если, например, это тонкий гипсокартон - проверка защищенности обязательна, а если толстая кирпичная стена с декоративной ДСП - бессмысленна. При описании ОК необходимо обратить особое внимание на проемы, щели и прочие "дефекты", так как они требуют более тщательной проверки и дополнительные замеры. Наличие щели в стене может свести к нулю всю ее защищенность.

окна. Также как и ОК требуют подробного описания, в частности, вид остекления, материал рам, число стекол, наличие щелей и т.п.

двери

инженерные конструкции.

Должна быть определена контролируемая зона, причем отдельно для акустических и вибрационных каналов.

В соответствии с ГОСТ 12.1.003-83 "Шум. Общие требования безопасности" шум делится на две категории: постоянный и непостоянный. При решении задачи оценки защищённости тест-сигнал и сигнал от системы зашумления следует отнести к постоянному шуму, а фоновые шумы - к непостоянному шуму. Фоновые шумы относят к колеблющимся во времени или прерывистому шуму. В соответствии с ГОСТ 12.1.050-86 "Методы измерения шума на рабочих местах" и ГОСТ 23337-78 "Шум. Методы измерения шума на селитебной территории и в помещениях жилых и общественных зданий" для постоянного шума установлена продолжительность измерения не менее 15 секунд, для непостоянного - не менее 30 минут. В течение этого времени должно быть произведено 360 отсчётов показаний измерительного прибора с интервалами 5-6 секунд. Учитывая вышеизложенное, время измерения в каждой контрольной точке должно составлять не менее 3*0,4+30=31,2 минут. Исходя из того, что количество контрольных точек в помещении составляет 30-50, корректные измерения должны занимать по времени примерно три дня. Выбор мест (контрольных точек) размещения элементов аппаратуры контроля зависит от типа аппаратуры речевой разведки, в отношении которой осуществляется защита речевой информации. При известном месте расположения источника речевого сигнала (рабочий стол, место беседы и пр.) точка установки источника тестовых акустических сигналов располагается в месте расположения источника речевого сигнала. При невозможности определения конкретного месторасположения источника речевого сигнала источник тестовых акустических сигналов располагается на расстоянии 1 м от ближайшей ограждающей конструкции на разведопасном направлении и на таком же расстоянии от других ограждающих конструкций и предметов.

Контрольными точками установки акустического датчика (измерительного микрофона) являются места возможного размещения аппаратуры речевой разведки (стоянки автомобилей, автобусные остановки, скамейки для отдыха, окна близлежащих зданий и т.п.). При невозможности установки измерительного микрофона в реальных местах возможного расположения аппаратуры речевой разведки контрольные точки размещают на границе контролируемой (охраняемой) зоны. При этом в оформлении результатов контроля об этом делается оговорка.

При контроле защищенности речевой информации от виброакустической аппаратуры речевой разведки контрольными точками установки измерительного контактного микрофона (виброакустического датчика) являются внешние по отношению к источнику речевого сигнала поверхности различных ограждающих конструкций, инженерных коммуникаций и других предметов, которые находятся на разведопасных направлениях, а также возможные места на инженерных коммуникациях (строительных конструкциях и т.п.), доступных посторонним лицам. Рассмотрим пример расположения измерительного оборудования в случае, когда место расположения источника акустических сигналов неизвестно.

Для акустических замеров элементы измерительного комплекса размещаются следующим образом: излучатель тест-сигнала - в 1 метре от конструкции (по нормали к ней) на высоте 1.5 метра от пола, первый микрофон в 0.5 метре от ограждающей конструкции, второй за ней - в 0.5 метра. Если стена сплошная и в ней нет трещин и прочих дефектов, то можно сделать всего пару замеров. Если же есть подозрения на трещины или они видны визуально, необходимо увеличение числа контрольных точек. Максимально контрольные точки располагаются в 1.5-2 м друг от друга. На рис. 3.4 и рис. 3.5. показаны варианты размещения датчиков при проведении замеров ограждающих конструкций и окон.

Рис. 3.4. Схема съема акустического сигнала через стену (перегородку)

Рис. 3.5. Схема съема акустического сигнала на окне

Аналогично выполняются измерения по виброакустическому каналу. Важно, что при оценке эффективности защиты информации от утечки по виброакустическим каналам необходимо контролировать каждый элемент ОК, например, отдельную бетонную плиту стены. Размещать акселерометр можно только на поверхности основной несущей конструкции - кирпича, бетона, но не на штукатурке, побелке, обоях и т.п., так как последнее может привести к неверным результатам измерений.

В качестве генератора тестовых сигналов могут использоваться генераторы стандартных сигналов или генераторы "белого" шума.

В случае использования в качестве генератора тестовых сигналов генераторов стандартных сигналов, частоты тестовых сигналов должны соответствовать средним частотам октавных полос. Уровень тест-сигнала устанавливается в зависимости от решаемой задачи, но он обязательно должен превышать шумы в помещении не менее чем на 10 дБ. Обычно для измерения на окнах с одиночным стеклом достаточно звукового давления 60…65 дБ, для стеклопакетов - 70..80 Дб. При оценке дверных проемов, даже двойных без применения специальных средств звукоизоляции, - до 90 дБ.

Уровень тестовых акустических сигналов устанавливается (подбирается) таким образом, чтобы на всех средних частотах октавных полос обеспечивалась бы четкая фиксация контрольного (тестового) сигнала соответствующим измерительным датчиком.

При проведении измерений выбранный уровень этого тестового сигнала поддерживается постоянным.

Измерения при контроле защищенности речевой информации от акустической аппаратуры речевой разведки аппаратурой контроля общего применения проводятся в следующей последовательности:

Измеряются уровни акустических сигналов в месте установки источника тестовых акустических сигналов (дБ) и в месте возможного размещения аппаратуры речевой разведки (в точке контроля) (дБ) в каждой i-й октавной полосе или на средней частоте каждой i-й октавной полосы.

Определяется коэффициент ослабления уровня речевого сигнала в i-й октавной полосе при его распространении в тракте "источник речи - приемник аппаратуры речевой разведки (датчик аппаратуры контроля)" :

Измеряются уровни акустических помех (дБ) в точке возможного размещения аппаратуры разведки (в точке контроля) в каждой i-й октавной полосе.

Рассчитываются уровни скрываемого речевого сигнала на входе приемника аппаратуры разведки в точке возможного ее размещения (в точке контроля) в каждой i-й октавной полосе:

- средний спектральный уровень речевого сигнала в месте установки источника тестовых акустических сигналов в i-й октавной полосе (берется из таблицы 4), дБ;

- коэффициент пространственной селекции микрофона аппаратуры акустической разведки в i-й октавной полосе, дБ;

, Дб

- чувствительность микрофона аппаратуры акустической разведки, мВ/Па;

- чувствительность микрофона аппаратуры контроля, мВ/Па.

3.5 Оценка защищенности речевой информации от виброакустической и оптико-электронной аппаратуры речевой разведки

При проведении контроля защищенности речевой информации от виброакустической и оптико-электронной аппаратуры речевой разведки измерения проводятся в следующей последовательности:

Измеряются уровни тестовых акустических сигналов (дБ) на расстоянии 1 м от акустической системы в каждой i-й октавной полосе или на средней частоте каждой i-й октавной полосы.

Измеряются уровни тестовых виброакустических сигналов на внешней стороне ограждающей конструкции в точке возможного расположения вибродатчика аппаратуры разведки в каждой i-й октавной полосе или на средней частоте каждой i-й октавной полосы.

Измеряются уровни виброакустических помех (дБ) на внешней стороне ограждающей конструкции в точке возможного расположения вибродатчика аппаратуры разведки в каждой i-й октавной полосе или на средней частоте каждой i-й октавной полосы.

Уровни тестовых акустических сигналов (дБ) задаются таким образом, чтобы выполнялось условие:

Определяется коэффициент ослабления уровня речевого сигнала в i-й октавной полосе при его распространении в тракте "источник речи, приемник аппаратуры речевой разведки (датчик аппаратуры контроля)" :

Рассчитываются уровни скрываемого речевого сигнала на входе приемника аппаратуры разведки в точке возможного ее размещения (в точке контроля) в каждой i-й октавной полосе или на средней частоте каждой i-й октавной полосы:

- средний спектральный уровень речевого сигнала на расстоянии 1 м от акустической системы в i-й октавной полосе (берется из таблицы 4), дБ;

, Дб

- чувствительность вибродатчика аппаратуры акустической разведки, мВ/(м/c2);

- чувствительность вибродатчика аппаратуры контроля (определяется из паспортных данных аппаратуры контроля), мВ/(м/c2).

После проведения измерений рассчитывается словесная разборчивость речи W.

Оформление результатов контроля включает:

анализ полученных результатов;

принятие по результатам контроля решения о выполнении норм защищенности речевой информации относительно каждого опасного средства речевой разведки;

документальное оформление проведенного контроля (составление протокола контроля).

Анализ полученных результатов предусматривает определение достоверности проведенных измерений, выявление внешних факторов, оказывающих существенное влияние на результаты измерений. Например: если измеренные значения уровня контрольного (тестового) сигнала , то необходимо увеличить уровень контрольного сигнала и провести измерения.

Документальное оформление результатов контроля осуществляется путем составления протокола контроля с необходимыми таблицами. Результаты инструментального контроля должны быть оформлены по правилу протоколом, а также рекомендациями и предложениями по обеспечению выполнения норм противодействия акустической речевой разведке.

Необходимо сказать о существующих автоматизированных комплексах для оценки защищенности акустической информации от утечки по акустическим и вирброакустическим каналам. Наиболее известным является комплекс "Шепот", внешний вид которого представлен на рис. 3.6

Рис. 3.6. Автоматизированный комплекс "Шепот"

Автоматизированный комплекс "Шепот" предназначен для измерений акустических и виброакустических параметров ограждающих и инженерных конструкций выделенных помещений.

Комплекс построен на базе прецизионного интегрирующего шумомера Larson&Davis модели 824, дополненного необходимыми элементами, обеспечивающими проведение измерений в автоматическом режиме.

В состав комплекса включены:

шумомер (основной измерительный прибор);

универсальный управляемый генератор - усилитель звукового сигнала с выходной мощностью до 30 Вт;

акустический излучатель (колонка);

измерительные микрофоны

акселерометр;

управляющий компьютер;

управляемый коммутатор входных каналов.

Основные технические характеристики:

Диапазон частот измеряемых акустических и вибрационных сигналов: пять октавных полос с центральными частотами 250, 500,1000, 2000 и 4000 Гц (возможно расширение)

Чувствительность комплекса определяется применяемыми микрофонами (25 мВ/Па) и акселерометром (100 мВ/д)

Удаленность датчиков: до 500 м

Точность измерений: 0,5 дБ

Звуковое давление тест-сигнала: не менее 100 дБ

Встроенный источник тестового акустического сигнала

Полная автоматизация цикла измерений, точное соответствие утвержденной методике измерений

Поддержка базы данных по всем измерениям, совместимая с Microsoft Access

Метрологическое обеспечение составляющих комплекса.

Комплекс полностью реализует методику Гостехкомиссии России по проведению акустических и вибрационных замеров ограждающих и инженерных конструкций, позволяя получить готовые результаты расчёта, которые включаются в состав типового протокола измерений. Измерения в каждой октавной полосе производятся непрерывно в течение заданного оператором промежутка времени с усреднением результата, что практически полностью исключает искажения результатов случайными громкими звуками или вибрациями (минимум 240 замеров). При измерении фоновых значений акустического или вибрационного сигнала в комплексе реализовано выявление минимальных значений за период измерения, что соответствует методическим требованиям к такого рода измерениям. Результаты замеров и расчётов могут быть сохранены в виде файлов на жёстком диске управляющего компьютера и использованы для последующего применения. Предусмотрен экспорт результатов в формате "EXCEL 97/2000".

Сохранённые результаты измерения и расчётов могут быть загружены в управляющую программу вновь для внесения оператором изменений с последующим перерасчётом. Это позволяет оперативно оценить количественно необходимые изменения в виброакустических параметрах объекта для выполнения условий защищённости. Дополнительно, комплекс может быть использован для контроля уровня зашумлённости помещений, уровня вибраций различных конструкций и т.д.

Преимуществами использования автоматизированных комплексов очевидны: в них реализована методика Гостехкомиссии России по оценке защищенности по акустическому и виброакустическому каналам утечки, элементы системы имеют все необходимые сертификаты, ну и, конечно, значительное упрощение работы оператора, в частности, по визуализации и обработке полученных результатов. К недостаткам относится высокая стоимость. Так, рассмотренный "Шепот" стоит порядка 650 000р.

Типовая схема измерения акустоэлектрического преобразования представлена на рис. 3.7. Исследуемое техническое средство может быть подключено к реальной линии, линии-имитатору или находиться в режиме холостого хода, то есть не подключаться к линии вообще.



Рис. 3.7. Типовая схема измерения прямого акустоэлектрического преобразования

К отходящей линии прибора подключается измерительный прибор, подключение может быть гальваническим или бесконтактным. Установка токового трансформатора может производится на один провод линии или на несколько одновременно - в зависимости от наилучшей комбинации с точки зрения перехвата.

Исследования ТС необходимо проводить во всех режимах его работы. За конечный результат принимается наибольший полученный опасный сигнал из всех измерений.

В 2001 году Гостехкомиссией России (ныне ФСТЭК) введен основной документ в области защиты информации, относящейся к государственной тайне, от утечки по акустическим и вибрационным каналам - "Сборник нормативно-методических документов по противодействию акустической речевой разведке" или НМД АРР.

ВЫВОДЫ

В связи с постоянным развитием технических средств съема акустической информации, нам представляется необходимым постоянное совершенствование требований, предъявляемых к параметрам систем защиты информации и методикам определения этих параметров. Поэтому мы считаем своевременным и важным:

ввести единые условия и методики для измерения основных параметров систем защиты информации;

усилить требования к соотношениям сигнал/помеха в соответствии с возможностями средств съема информации;

разработать требования и методики оценки качественных параметров шума, используемого в системах защиты;

выработать требования к пространственной равномерности поля помехи;

определить минимально необходимое число независимых каналов формирования помехи.

Данные предложения частично легли в основу скорректированных ТУ на системы виброакустического зашумления "Шорох-1" и "Шорох-2", производство которых в настоящее время проходит сертификацию в Гостехкомиссии России

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Защита информации представляет в настоящее время одно из ведущих направлений обеспечения безопасности государства, организации, отдельного человека. Проблемы различных аспектов безопасности все более занимают умы специалистов, так как на собственном опыте люди приходят к выводу, что нельзя обеспечить эффективную деятельность государства и организации, а также достойное "качество" жизни человека, отбиваясь от угроз, как от комаров в болотистом месте - усилий много, а толку мало.

Путь решения проблемы безопасности, как и других проблем, начинается с системного подхода к ней и ее системного анализа.

В практике системного анализа укоренилось мнение, что 50% успеха в решении сложной задачи - ее правильная постановка.

Чем более четко определены источники защищаемой информации, места и условия их нахождения, способы и средства добывания информации злоумышленником, тем конкретнее могут быть сформулированы задачи по защите и требования к соответствующим средствам. Конкретность задач и требований - необходимое условие целенаправленного и рационального использования выделенных ресурсов.

Источники информации определяются в результате структурирования защищаемой информации, а места и условия их нахождения - на основе результатов моделирования объектов защиты.

Рост числа и видов угроз безопасности информации, сопровождающих повышение значимости информации в жизни общества и человека, представляют собой тенденцию, которую нельзя не учитывать.

Примером этого могут служить последствия широкого внедрения средств подвижной телефонной связи. Наряду с большими преимуществами для пользователей этого сравнительно нового для России вида связи по сравнению с традиционной проводной телефонной связью, возникла очень серьезная проблема по обеспечению конфиденциальности разговора. Если для несанкционированного подслушивания телефонного разговора в проводном канале злоумышленнику надо предпринять ряд довольно сложных и уголовно наказуемых по закону действий, то для подслушивания разговора по сотовой связи достаточно иметь небольшую сумму денег для покупки сканирующего приемника. С помощью такого приемника можно в комфортабельных условиях и безопасно прослушивать и записывать разговоры абонентов этой системы связи.

Поэтому изучение угроз, знание их потенциальных возможностей применительно к конкретным условиям, умение оценивать угрозы количественной мерой и, наконец, формулирование требований к способам и средствам защиты - необходимые и последовательно реализуемые процессы этапа постановки задач по защите информации. Игнорирование этих процессов может привести к несоответствию применяемых способов и средств защиты информации ее угрозам и, как следствие, - к большим затратам от хищения информации и неоправданными расходами на ее защиту.

Сложность выявления и анализа рассмотренных в книге угроз безопасности информации обусловлена многообразием способов и средств добывания информации, высокой динамичностью их изменения и многовариантностью действий злоумышленников. Вследствие этого необходимым условием для грамотной постановки задачи по защите информации является постоянное слежение специалистов за состоянием развития соответствующих областей науки и техники, а также моделирование угроз конкретной защищаемой информации. Чем точнее и полнее учтены в требованиях потенциальные угрозы, тем выше можно обеспечить эффективность защиты информации. Грубые ошибки при анализе угроз нельзя исправить на последующих этапах.

Не менее ответственные и сложные задачи возникают при непосредственном выборе рациональных способов и средств защиты, т. е. таких, которые обеспечивают требуемый уровень защиты при минимальных затратах, не превышающих ущерб от хищения информации. В нахождении рациональных вариантов, удовлетворяющих этим условиям, состоит основная проблема этапа определения способов и средств защиты информации. Несмотря на многообразие возможных способов инженерно-технической защиты, их методы можно свести к двум группам: информационному и энергетическому скрытию информации. Независимо от вида и носителя информации информационное скрытие сводится к маскировке и дезинформированию, а энергетическое - к уменьшению энергии носителя или повышению уровня помех на входе приемника злоумышленника. Такой общий подход к защите информации позволяет рассматривать с единых позиций все многообразие способов и реализующих их средств обеспечения безопасности информации и создает основу для преобразования набора эмпирических рекомендаций по инженернотехнической защите информации в соответствующую теорию.

Основными направлениями дальнейшего развития инженернотехнической защиты информации являются:

в теоретическом плане -- разработка теории инженерно-технической защиты информации как составляющей теории информационной безопасности;

в методологическом плане - автоматизация процессов рационального решения задач защиты информации в рамках экспертной системы по защите информации;

в практическом плане - комплексирование способов и средств защиты информации в единую систему защиту для конкретной организационной структуры.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Васильченко Ю.И. и другие. Радиоэлектронная борьба. Часть 2. Способы и средства предотвращения утечки информации.

2. ГОСТР 51275-99. Защита информации. Объект информатизации. Факторы, воздействующие на информацию. Общие положения: - Введ. 2000-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 1999. -11 с.

3. Зайцев А.П., Шелупанов А.А., Мещеряков Р.В. и др. Технические средства и методы защиты информации: учеб. пособие для студентов вузов. Под ред. Зайцева А.П. и Шелупанова А.А. Изд. 4-е испр. и доп. М.: Горячая линия-Телеком, 2009.- 616 с.

4. Меньшаков Ю.К. Теоретические основы технических разведок. Учебное пособие. - М.: Изд.- во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. - 556 с.

5. Ожегов С. И. Словарь русского языка, М: "Советская энциклопедия"

6. Техническая защита информации. Основные термины и определения. Р 50.1.056 - 2005: Рекомендации по стандартизации. Утв. Приказом Ростехрегулирования от 29.12.2005 № 479-СТ. - Введ. 2006-06-01. - М.: Стандартинформ, 2006. - 20 с.

7. Хорев А.А. Техническая защита информации: учеб. пособие для студентов вузов. В 3 т. Т. 1. Технические каналы утечки информации. - М.: НПЦ "Аналитика", 2008. - 436 с.

8. Хорев А.А. Теоретические основы оценки возможностей технических средств разведки. М.: МО РФ, 2000 г.

9. Федеральный Закон "Об информации, информатизации и защите информации". Принят Государственной Думой 25 января 1995 года.

10. Философский словарь. Под редакцией И. Т. Фролова. М: Издательство политической литературы, 1991, 560 с.

11. Ярочкин В. И., Шевцова Т. А. Словарь терминов и определений по безопасности информации. М: "Ось-89", 1996, 48 с.

Размещено на Allbest.ru