СодержаниеВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ПО АКУСТИКЕ И ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ ПОМЕЩЕНИЙ 10
1.1 Особенности распространения и характеристики акустических волн 10
1.2 Акустические процессы в помещении 15
1.3 Звукоизолирующая способность строительных ограждающих конструкций 17
1.4 Разборчивость речи 26
1.5 Акустический и вибрационный каналы утечки информации 28
ГЛАВА 2. ЗАЩИТА РЕЧЕВОЙ ИНФОРМАЦИИ АКТИВНЫМИ СПОСОБАМИ 38
2.1 Способы защиты. Термины, определения 38
2.2 Оптимизированная по спектру шумовая помеха 48
2.3 Анализ средств виброакустической защиты, представленных на российском рынке 53
2.4 Описание устройства ВП23-5П 58
ГЛАВА 3. ПРИМЕР ОРГАНИЗАЦИИ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ПОМЕЩЕНИЯ 61
3.1 Монтаж средств защиты от акустической речевой разведки 61
3.2 Результаты правильной настройки ВП23-5П 67
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 73
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 76
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 77
ПРИЛОЖЕНИЕ № 1 – «Руководство по эксплуатации»
ПРИЛОЖЕНИЕ № 2 – «Технические условия»
ПРИЛОЖЕНИЕ № 3 – копия сертификатаВведениеЗащита информации с каждым годом приобретает все большее значение практически во всех отраслях деятельности человека. Растет спрос на конфи-денциальную информацию существующих и потенциальных конкурентов, что в свою очередь порождает все большее число методов и средств нелегальной ее добычи. Формы несанкционированного доступа и существующие технические средства перехвата информации, имеющиеся в арсенале злоумышленников, в последние годы достигли небывалого развития. Это вынуждает владельцев конфиденциальной информации прикладывать все большие усилия по разра-ботке комплексных подходов к ее защите.
Характерной особенностью современного этапа развития коммерческой деятельности в России является то, что обладатель конфиденциальной инфор-мации вынужден опасаться не столько активных действий агентов, сколько собственных сотрудников, которые потенциально могут вести против него скрытую деятельность. Ведь сотрудникам организации не надо прибегать к ка-ким-либо ухищрениям, чтобы получить доступ к интересующему их помеще-нию.
Поэтому в дипломной работе делается акцент на новой модели злоумыш-ленника, когда он не ограничен ни во времени, ни в возможностях поиска кана-лов доступа к конфиденциальной информации.
Защита акустической информации от утечки обеспечивается средствами виброакустической защиты. На сегодняшний день виброакустическая защита помещений от прослушивания представляет собой одну из наиболее динамично развивающихся областей защиты информации. В первую очередь это обуслов-лено уникальными особенностями речевой информации, циркулирующей в по-мещениях: большим объемом и оперативностью обмена, высокой конфиденци-альностью некоторых сообщений, возможностью идентификации личности че-ловека, делающего сообщение, и даже возможностью определения личного от-ношения говорящего к озвучиваемой информации и составления его психоло-гического портрета. Все это делает проблему защиты акустической информа-ции чрезвычайно важной.
Защита акустической речевой информации, прежде всего, связана с дос-тижением некоторого соотношения сигнал/шум, фиксируемого в точке приема в различных участках спектра, которое считается допустимым для данного вида информации и данной категории помещения.
В реальном помещении звуковое поле всегда неоднородно. Кроме того, неоднородность звукового сигнала и неоднородность шума, как неоднородно-сти разного происхождения, в каждой точке приема будут создавать различные соотношения сигнал/шум. Следовательно, строго говоря, все необходимые со-отношения и характеристики и для затухания и для шума следует рассматри-вать для всех возможных положений воспринимающего элемента (человеческо-го уха, подслушивающего устройства). Эти особенности осложняют решение задачи обеспечения защиты акустической информации от утечки.
Поэтому для хорошо изолированных небольших помещений (20 – 40 м2), там, где нет сосредоточенных путей прохождения звука, и там, где уровень зву-ка в каждой точке практически определяется диффузным полем, для построе-ния надежной защиты можно воспользоваться оценкой звукоизоляции помеще-ния, проводя измерения в нескольких точках в определенных полосах частот.
Эти точки выбираются заранее до проведения измерений, исходя из об-щего анализа помещения и строительных конструкций. Такой подход исполь-зуется в строительной практике для оценки комфортности и пригодности по-мещений профессионального применения (студий для звукозаписи и т.д.).
Необходимого значения отношения сигнал/шум можно достичь с помо-щью звукоизоляции помещения специальными материалами. Однако этот путь не всегда подходит владельцу защищаемой информации, тогда в помещении устанавливают генератор шума, который создает маскирующую помеху (ак-тивная защита).
По действующим документам Гостехкомиссии России, уровень маски-рующего вибрационного и акустического шума должен превосходить уровень информационного сигнала на определенную нормами защиты величину, при этом качество шума (временные, спектральные, статистические характеристи-ки) должно соответствовать характеристикам белого или розового шума. При этом любое снижение уровня маскирующей помехи относительно уровня ин-формационного сигнала однозначно должно расцениваться как невыполнение требований защиты речевой информации. Любые рассуждения о том, что поме-ха одного вида снижает разборчивость сильнее, чем помеха другого, несостоя-тельны с точки зрения защиты информации хотя бы вследствие неуместности здесь самого термина "разборчивость". Как только возникает вопрос о разбор-чивости информации, которую несанкционированно может снять предполагае-мый противник, дальнейшие рассуждения могут идти не о защите или защи-щенности речевой информации, а о ее маскировке.
Максимальная степень защиты, соответствует такой ситуации, когда не-возможно установить сам факт проведения беседы. Достигнуть этого можно то-гда, когда в каждой 1/3-октавной полосе речевого сигнала соотношение сиг-нал/помеха составляет порядка минус 20 дБ (помеха в 10 раз превышает сиг-нал).
При количественных измерениях защищенности речевой информации удобно использовать речеподобный шум, соответствующий среднестатистиче-скому спектру живой речи (речевой хор). В местах возможного перехвата ин-формации устанавливается микрофон и акселерометр. На протяжении продол-жительного времени измеряется и фиксируется усредненная величина вибраци-онных и акустических помех. Затем в выделенном помещении создается шумо-вой сигнал в октавной полосе с центральной частотой 1 кГц и уровнем 95 дБ. Если величина акустического и вибрационного сигнала в выбранных точках контроля увеличилась менее чем на 3 дБ, то выделенное помещение защищено от перехвата информации и обнаружения самого факта ведения переговоров. Минимально необходимая степень защиты обеспечена, если суммарная вели-чина сигнала и помехи увеличилась за пределами выделенного помещения на 3 дБ при уровне акустического сигнала внутри помещения 85 дБ. В случае, когда уровень звуко- и виброизоляции оказывается недостаточным, следует приме-нить искусственное зашумление [8].
Качество работы систем зашумления можно определить следующим об-разом. В выделенном помещении создается акустический сигнал с уровнем 75 дБ и спектром, соответствующим среднестатистическому спектру речи. Вне помещения в местах возможного перехвата информации измеряются спектры вибрационных и акустических сигналов. Затем включается система зашумле-ния, и в тех же точках измеряются аналогичные спектры помехи. На основании полученных данных определяется соотношение сигнал/помеха для каждой ок-тавной или в 1/3-октавной полосы. Если соотношение сигнал/помеха оказыва-ется меньше минус 20 дБ во всех полосах, то можно считать, что реализован максимально достаточный уровень защиты речевой информации, а соотноше-ние, превышающее значение минус 10 дБ, говорит о том, что не выполняются даже минимальные условия защиты речевой информации [9].
Более тонкие градации уровней защиты речевой информации и величины необходимых соотношений сигнал/помеха приведены в НМД АРР (Нормативно методический документ по противодействию акустической речевой разведке) Гостехкомиссии России. Значения соотношений сигнал/шум в нормативных документах указаны для каждой октавной полосы со среднегеометрическими частотами: 250, 500, 1000, 2000, 4000 Гц.
Системы виброакустической защиты позволяют регулировать уровень шума отдельно в каждой октавной полосе и, следовательно, являются наиболее удобным и эффективным средством защиты информации от утечки по акусти-ческому каналу. Эти системы существенно снижают уровень паразитных аку-стических шумов, излучаемых вибро- и акустическими излучателями, и увели-чивают комфортность ведения переговоров при сохранении необходимого уровня защиты. Однако эта функция реализована далеко не у всех представлен-ных на российском рынке систем виброакустической защиты.
В случае применения на защищаемом объекте средств виброакустической защиты информации злоумышленник должен решить следующие задачи:
1) поиск места, пригодного для прослушивания или установки устрой-ства в воздушной среде;
2) поиск места, пригодного для установки устройства на конструкцию;
3) выделение с помощью компенсации шума смысловой информации.
Чтобы усложнить злоумышленнику решение этих задач, владелец инфор-мации должен применить организационные и технические меры для ее защиты.
Цель данной дипломной работы – на примере конкретного помещения показать необходимые и достаточные технические меры защиты акустической речевой информации. При этом необходимо сделать обоснованный выбор и ус-тановку на реальном объекте аппаратуры защиты информации от средств аку-стической речевой разведки и проверку эффективности ее функционирования.
Разнообразие представленных на российском рынке средств виброакусти-ческой защиты усложняет владельцу защищаемой информации задачу рацио-нального выбора средств защиты. Многообразие дополнительных функций час-то скрывает отсутствие функций необходимых, или замену их на более дорого-стоящие и зачастую менее эффективные. Сам потребитель, исходя из особенно-стей защищаемого объекта, должен определить для себя возможные пути по-строения надежной защиты и, исходя из своих финансовых возможностей, вы-брать наиболее подходящий вариант. Обычно, те владельцы информации, кото-рым предстоит аттестация объекта, чаще всего ориентируются на рекоменда-ции и методики, специально для этого отработанные. Однако нормативные до-кументы ориентированны не на конкретное помещение, они содержат лишь общие для всех объектов рекомендации, и задача оценки защищаемого объекта ложится на самого заказчика. Чаще всего те объекты, которым не предстоит аттестация, при грамотном подходе оказываются защищены лучше, да еще и с меньшими затратами. Качественную защиту помещения можно обеспечить и без огромных капиталовложений, главное грамотно выбрать средство защиты исходя из особенностей защищаемого объекта.
В первой главе дипломной работы приведены общие сведения по акусти-ке, звукоизоляции помещения и разборчивости речи; дано определение акусти-ческого и вибрационного каналов утечки информации.
Во второй главе приведены способы активной защиты от средств акусти-ческой речевой разведки, проанализированы существующие средства виброа-кустической защиты, представленные в настоящее время на российском рынке, определены необходимые функции современного средства защиты. Также при-ведено описание, технические параметры предлагаемого нового, обладающего уникальными характеристиками, средства виброакустической защиты – прибо-ра ВП23-5П-nK.
В последней главе описан пример виброакустической защиты реального помещения с использованием устройства ВП23-6П-2К. Приведены результаты анализа защищенности этого помещения на основе инструментальных измере-ний.
Приложение № 1 (Руководство по эксплуатации) иллюстрирует устройст-во и работу выбранного средства защиты, правила его монтажа и настройки. Приложение № 2 (Технические условия) содержит технические требования к ВП23-5П-nК и излучателям, а также методы контроля и испытаний выбранного оборудования. Копия сертификата на устройство защиты информации от средств акустической речевой разведки (ВП23-5П-nК) также прилагается к ди-пломной работе.
В ходе подготовки дипломной работы были проанализированы и рас-смотрены следующие литературные источники:
Как фундаментальные источники была использована справочная литера-тура: Йофе, Кивович «Справочник по акустике», Сапожков М.А. «Электроаку-стика», с помощью которой был проведен подробный анализ общих сведений по акустике, акустическим процессам в помещениях и звукоизоляции ограж-дающих конструкций.
Был также использован ГОСТ РФ 50840-95 «Передача речи по трактам связи. Методы оценки качества, разборчивости и узнаваемости», основанный на перечисленной выше справочной литературе, он послужили основой для подглавы, посвященной разборчивости речи.
Так же из книги Сапожкова М.А. «Речевой сигнал в кибернетике и связи» была взята информация для написания раздела «Речевое сообщение и речевой сигнал». Необходимо заметить, что использованная справочная литература и нормативные документы основываются на обеспечении акустической ком-фортности помещения, в них информационным признаком считается семантика речи, качество ее передачи. В открытой литературе не было найдено источни-ков, где бы не затрагивалась проблематика перехвата информации, и где речь бы рассматривалась не с точки зрения ее разборчивости, а выделялись бы несе-мантические признаки речевого сигнала. Исключением являются только доку-менты Гостехкомиссии, где была поставлена задача не связи, а защиты акусти-ческой информации.
Из книги Халяпина Д. Б., Ярочкина В. И. «Основы защиты промышлен-ной и коммерческой информации. Термины и определения» были взяты точные формулировки и определения для первой главы.
Табличные данные звукоизолирующих способностей некоторых ограж-дающих конструкций приведены в дипломной работе со ссылками на книгу Д.Б. Халяпина «Вас подслушивают? Защищайтесь!», а также на документ Гос-техкомиссии «Сборник временных методик оценки защищенности конфиден-циальной информации от утечки по техническим каналам». Опять же, указан-ный материал ориентирован на строительные вопросы обеспечения комфортно-сти помещения, то есть звукоизоляция оценивается по усредненным парамет-рам, а локальные потоки акустической энергии не рассматриваются.
Анализ необходимых параметров аппаратуры активной защиты виброаку-стической информации проведен на основе учебного пособия Хорева А.А. «Способы и средства защиты информации», и двух статей из журнала «Специ-альная Техника» - «Проблемы активной защиты виброакустического канала» Каргашина В.Л. и «К оценке эффективности защиты акустической (речевой) информации» Хорева А.А. и Макарова Ю.К.
Раздел «Оптимизированная по спектру помеха» был написан на основе материалов 58-й научной сессии, посвященной дню радио, проводившейся рос-сийским научно-техническим обществом радиотехники, электроники и связи им. А.С. Попова. Как и ожидалось, благодаря быстрому темпу развития аппара-туры перехвата информации, необходимые на сегодняшний день параметры маскирующей помехи и действующие нормативные требования руководящих документов Гостехкомиссии различны.
Инструментальный контроль эффективности защиты помещения от средств акустической речевой разведки выполнялся согласно требованиям дей-ствующих методических документов Гостехкомиссии. Методика расчета сло-весной разборчивости приведена в приложении № 1 «Руководство по эксплуа-тации».Литература1. ГОСТ РФ 50840-95 «Передача речи по трактам связи. Методы оценки ка-чества, разборчивости и узнаваемости» М.: Изд-во стандартов, 1995.
2. «Сборник временных методик оценки защищенности конфиденциальной информации от утечки по техническим каналам» Гостехкомиссия РФ, М., Изд-во стандартов, 2002.
3. Халяпин Д.Б., Ярочкин В.И. «Основы защиты промышленной и коммер-ческой информации. Термины и определения» - М., 1994 г.
4. Иофе, Кивович и др. «Справочник по акустике» - М., 1979 г.
5. Сапожков М.А. «Электроакустика». Учебник для вузов. - М., «Связь», 272 с. с ил. – 1978.
6. Сапожков М.А. «Речевой сигнал в кибернетике и связи» - М, 452 с. с ил. – 1963 г.
7. Д.Б. Халяпин «Вас подслушивают? Защищайтесь!» – М.: «Мир безопасно-сти», 2001.
8. С.В. Калинин «О некоторых новых тенденциях в развитии систем виброа-кустического зашумления» - М.: Конфидент № 4-5, 1999 г.
9. С.В. Григорьев, С.А. Колычев, «Оптимизированная по спектру шумовая помеха» 58 научная сессия, посвященная дню радио. Труды, т.2 – М.: 2003.
10. А.А. Хорев, Ю.К. Макаров «Методы защиты речевой информации и оценка их эффективности». Защита информации. Конфидент. – № 4, 2001 г.
11. В.Л. Каргашин «Проблемы активной защиты виброакустического канала» - М.: Специальная техника № 6, 1999 г.
12. А.А. Хорев, Ю.К. Макаров «К оценке эффективности защиты акустиче-ской (речевой) информации» - М.: Специальная техника № 5, 2000 г.
13. В.И. Золотарев «Новое решение защиты конфиденциальных перегово-ров» - М.: Специальная техника № 6, 2002 г.
14. А.А. Хорев «Способы и средства защиты информации» - М.: МО РФ, 1998. – 316 с.
15. С.В. Калинин «Исследование систем виброакустического зашумления» Защита информации. Конфидент. – № 4, 1998 г.
|
|
