Технические каналы утечки информации, обрабатываемой средствами вычислительной техники. Аппаратура и способы активной защиты помещений от утечки речевой информации

РАЗДЕЛ 4. Вопрос 35 (Радаев). Защищаемое помещение, информативный сигнал (определения). Защита от утечки речевой информации (подробно: организационные и технические (пассивные и активные) методы по всем (8-ми каналам) утечки)

Защищаемое помещение, информативный сигнал (определения)

Защищаемые помещения (ЗП) - помещения (служебные кабинеты, актовые, конференц-залы и т.д.), специально предназначенные для проведения конфиденциальных мероприятий (совещаний, обсуждений, конференций, переговоров и т.п.). (СТР-К).

Информативный сигнал - электрические сигналы, акустические, электромагнитные и другие физические поля, по параметрам которых может быть раскрыта конфиденциальная информация, передаваемая, хранимая или обрабатываемая в основных технических средствах и системах и обсуждаемая в ЗП. (СТР-К).

Информативный сигнал - электрические сигналы, акустические, электромагнитные и другие физические поля, по параметрам которых может быть раскрыта конфиденциальная информация (персональные данные), обрабатываемая в ИСПДн. (Базовая модель угроз безопасности).

Защита от утечки речевой информации (подробно: организационные и технические (пассивные и активные) методы по всем (8-ми каналам) утечки)

Существуют пассивные и активные способы защиты речи от несанкционированного прослушивания. Пассивные предполагают ослабление непосредственно акустических сигналов, циркулирующих в помещении, а также продуктов электроакустических преобразований в соединительных линиях ВТСС, возникающих как естественным путем, так и в результате ВЧ навязывания. Активные предусматривают создание маскирующих помех, подавление аппаратов звукозаписи и подслушивающих устройств, а также уничтожение последних.

Ослабление акустических сигналов осуществляется путем звукоизоляции помещений. Прохождению информационных электрических сигналов и сигналов высокочастотного навязывания препятствуют фильтры. Активная защита реализуется различного рода генераторами помех, устройствами подавления и уничтожения.

Пассивные средства защиты выделенных помещений

Пассивные архитектурно-строительные средства защиты выделенных помещений

Основная идея пассивных средств защиты информации - это снижение соотношения сигнал/шум в возможных точках перехвата информации за счет снижения информативного сигнала.

При выборе ограждающих конструкций выделенных помещений в процессе проектирования необходимо руководствоваться следующими правилами:

§ в качестве перекрытий рекомендуется использовать акустически неоднородные конструкции;

§ в качестве полов целесообразно использовать конструкции на упругом основании или конструкции, установленные на виброизоляторы;

§ потолки целесообразно выполнять подвесными, звукопоглощающими со звукоизолирующим слоем;

§ в качестве стен и перегородок предпочтительно использование многослойных акустически неоднородных конструкций с упругими прокладками (резина, пробка, ДВП, МВП и т.п.).

Если стены и перегородки выполнены однослойными, акустически однородными, то их целесообразно усиливать конструкцией типа «плита на относе», устанавливаемой со стороны помещения.

Оконные стекла желательно виброизолировать от рам с помощью резиновых прокладок. Целесообразно применение тройного остекления окон на двух рамах, закрепленных на отдельных коробках. При этом на внешней раме устанавливаются сближенные стекла, а между коробками укладывается звукопоглощающий материал.

В качестве дверей целесообразно использовать двойные двери с тамбуром, при этом дверные коробки должны иметь вибрационную развязку друг от друга.

Звукоизоляция помещений

Выделение акустического сигнала на фоне естественных шумов происходит при определенных соотношениях сигнал/шум. Производя звукоизоляцию, добиваются его снижения до предела, затрудняющего (исключающего) возможность выделения речевых сигналов, проникающих за пределы контролируемой зоны по акустическому или виброакустическому (ограждающие конструкции, трубопроводы) каналам.

Аппаратура и способы активной защиты помещений от утечки речевой информации

Виброакустический канал утечки образуют: источники конфиденциальной информации (люди, технические устройства), среда распространения (воздух, ограждающие конструкции помещений, трубопроводы), средства съема (микрофоны, стетоскопы).

Для защиты помещений применяют генераторы белого или розового шума и системы вибрационного зашумления, укомплектованные, как правило, электромагнитными и пьезоэлектрическими вибропреобразователями.

Известно, что наилучшие результаты дает применение маскирующих колебаний, близких по спектральному составу информационному сигналу. Шум таковым сигналом не является, кроме того, развитие методов шумоочистки в некоторых случаях позволяет восстанавливать разборчивость речи до приемлемого уровня при значительном (20 дБ и выше) превышении шумовой помехи над сигналом. Следовательно, для эффективного маскирования помеха должна иметь структуру речевого сообщения. Следует также отметить, что из-за психофизиологических особенностей восприятия звуковых колебаний человеком наблюдается асимметричное влияние маскирующих колебаний. Оно проявляется в том, что помеха оказывает относительно небольшое влияние на маскируемые звуки, частота которых ниже ее собственной частоты, но сильно затрудняет разборчивость более высоких по тону звуков. Поэтому для маскировки наиболее эффективны низкочастотные шумовые сигналы.

Эффективность систем и устройств виброакустического зашумления определяется свойствами применяемых электроакустических преобразователей (вибродатчиков), трансформирующих электрические колебания в упругие колебания (вибрации) твердых сред. Качество преобразования зависит от реализуемого физического принципа, конструктивно-технологического решения и условий согласования вибродатчика со средой.

Как было отмечено, источники маскирующих воздействий должны иметь частотный диапазон, соответствующий ширине спектра речевого сигнала (200...5000 Гц), поэтому особую важность приобретает выполнение условий согласования преобразователя в широкой полосе частот. Условия широкополосного согласования с ограждающими конструкциями, имеющими высокое акустическое сопротивление (кирпичная стена, бетонное перекрытие) наилучшим образом выполняются при использовании вибродатчиков с высоким механическим импендансом подвижной части, каковыми на сегодняшний день являются пьезокерамические преобразователи.

Оптимальные параметры помех

При применении активных средств необходимая для обеспечения защиты информации величина соотношения сигнал/шум достигается за счет увеличения уровня шумов в возможных точках перехвата информации при помощи генерации искусственных акустических и вибрационных помех. Частотный диапазон помехи должен соответствовать среднестатистическому спектру речи в соответствии с требованиями руководящих документов.

В связи с тем, что речь - шумоподобный процесс со сложной (в общем случае случайной) амплитудной и частотной модуляцией, наилучшей формой маскирующего помехового сигнала является также шумовой процесс с нормальным законом распределения плотности вероятности мгновенных значений (т.е. белый или розовый шум).

Особенности постановки акустических помех

Основную опасность, с точки зрения возможности утечки информации по акустическому каналу, представляют различные строительные тоннели и короба, предназначенные для осуществления вентиляции и размещения различных коммуникаций, так как они представляют собой акустические волноводы. Контрольные точки при оценке защищенности таких объектов выбираются непосредственно на границе их выхода в выделенное помещение. Акустические излучатели системы постановки помех размещаются в объеме короба на расстоянии от выходного отверстия, равном диагонали сечения короба.

Дверные проемы, в том числе и оборудованные тамбурами, также являются источниками повышенной опасности и в случае недостаточной звукоизоляции также нуждаются в применении активных методов защиты. Акустические излучатели систем зашумления в этом случае желательно располагать в двух углах, расположенных по диагонали объема тамбура. Контроль выполнения норм защиты информации в этом случае, проводится на внешней поверхности внешней двери тамбура.

Подавление диктофонов

Для подавления портативных диктофонов используют устройства представляющие собой генераторы мощных шумовых сигналов дециметрового диапазона частот. Импульсные помеховые сигналы воздействуют на микрофонные цепи и усилительные устройства диктофонов, в результате чего оказываются записанными вместе с полезными сигналами, вызывая сильные искажения информации. Зона подавления, определяемая мощностью излучения, направленными свойствами антенны, а также типом зашумляющего сигнала обычно представляет собой сектор шириной от 30 до 80 градусов и радиусом до 5 м.

По типу применения подавители диктофонов подразделяются на портативные и стационарные. Портативные подавители («Шумо-трон-3», «Шторм», «Штурм»), как правило, изготавливаются в виде кейсов, имеют устройство дистанционного управления, а некоторые («Шумотрон-3») и устройства дистанционного контроля. Стационарные («Буран-4, «Рамзес-Дубль») чаще всего, выполняются в виде отдельных модулей: модуль генератора, модуль блока питания, антенный модуль.

При попадании диктофона в зону действия подавителя в его слаботочных цепях (микрофон, кабель выносного микрофона, микрофонный усилитель) наводится шумовой сигнал, которым модулируется несущая частота подавителя диктофона. Величина этих наводок находится в прямой зависимости от геометрических размеров этих цепей. Чем меньше габариты диктофона, тем меньше эффективность подавления.

В настоящее время появились устройства подавления диктофонов, представляющие собой генераторы ВЧ сигнала со специальным видом модуляции. Воздействуя на цепи записывающего устройства, сигнал, после навязывания, обрабатывается в цепях АРУ совместно с полезным сигналом, значительно превосходя его по уровню и, соответственно, искажает его. Одним из таких устройств является подавитель диктофонов «Сапфир».

Нейтрализация радиомикрофонов

Нейтрализация радиомикрофонов как средств съема речевой информации целесообразна при их обнаружении в момент проведения поисковых мероприятий и отсутствия возможностей их изъятия или по тактической необходимости.

Нейтрализация радиозакладки может быть осуществлена постановкой прицельной помехи на частоте работы нелегального передатчика. Подобный комплекс содержит широкополосную антенну и передатчик помех.

Аппаратура функционирует под управлением ПЭВМ и позволяет создать помехи одновременно или поочередно на четырех частотах в диапазоне от 65"до 1000 МГц. Помеха представляет собой высокочастотный сигнал, модулированный тональным сигналом или фразой.

Для воздействия на радиомикрофоны с мощностью излучения менее 5 мВт могут использоваться генераторы пространственного электромагнитного зашумления типа SP-21/B1, до 20 мВт - SP-21/B2 «Спектр».

Защита электросети

Акустические закладки, транслирующие информацию по электросети, нейтрализуются фильтрованием и маскированием. Для фильтрации применяются разделительные трансформаторы и помехоподавляющие фильтры.

Разделительные трансформаторы предотвращают проникновение сигналов, появляющихся в первичной обмотке, во вторичную. Нежелательные резистивные и емкостные связи между обмотками устраняют с помощью внутренних экранов и элементов, имеющих высокое сопротивление изоляции. Степень снижения уровня наводок достигает 40 дБ.

Основное назначение помехоподавляющих фильтров - пропускать без ослабления сигналы, частоты которых находятся в пределах рабочего диапазона, и подавлять сигналы, частоты которых находятся вне этих пределов.

Фильтры нижних частот пропускают сигналы с частотами ниже его граничной частоты. Рабочее напряжение конденсаторов фильтра не должно превышать максимальных значений допускаемых скачков напряжения цепи питания, а ток через фильтр вызывать насыщения катушек индуктивности.

За счет микрофонного эффекта или ВЧ-навязывания практически все оконечные устройства телефонии, систем пожарно-охранной сигнализации, трансляционного вещания и оповещения, содержащие акустопреобразующие элементы, создают в подводящих линиях электрические сигналы, уровень которых сможет составлять от единиц нановольт до десятков милливольт. Так элементы звонковой цепи телефонного аппарата ASCER под действием акустических колебаний амплитудой 65 дБ подают в линию преобразованный сигнал напряжением 10 мВ. При тех же условиях подобный сигнал электродинамического громкоговорителя имеет уровень до 3 мВ. Трансформированный он может возрасти до 50 мВ и стать доступным для перехвата на расстоянии до 100 м. Облучающий сигнал навязывания благодаря высокой частоте проникает в гальванически отключенную микрофонную цепь положенной телефонной трубки и модулируется информационным сигналом.

Пассивная защита от микрофонного эффекта и ВЧ-навязывания осуществляется путем ограничения и фильтрации или отключением источников опасных сигналов.

В схемах ограничителей используют встречно включенные полупроводниковые диоды, сопротивление которых для малых (преобразованных) сигналов, составляющее сотни килоом, препятствует их прохождению в слаботочную линию. Для токов большой амплитуды, соответствующих полезным сигналам, сопротивление оказывается равным сотням ом и они свободно проходят в линию.

Фильтрация является средством борьбы с ВЧ-навязыванием. Роль простейших фильтров выполняют конденсаторы, включаемые в микрофонную и звонковую цепи. Шунтируя высокочастотные сигналы навязывания, они не воздействуют на полезные сигналы.

Защита абонентского участка телефонной линии

Телефонная линия может использоваться в качестве источника питания или канала передачи информации акустической закладки (A3), установленной в помещении.

Пассивная защита абонентской линии (АЛ) предполагает блокирование акустических закладок, питающихся от линии, при положенной телефонной трубке. Активная защита производится путем зашумления абонентской линии и уничтожения акустических закладок или их блоков питания высоковольтными разрядами.

К числу основных способов защиты абонентской линии относятся:

Подача в линию во время разговора маскирующих низкочастотных сигналов звукового диапазона, или ультразвуковых колебаний;

Поднятие напряжения в линии во время разговора или компенсация постоянной составляющей телефонного сигнала постоянным напряжением обратной полярности;

Подача в линию маскирующего низкочастотного сигнала при положенной телефонной трубке;

Генерация в линию с последующей компенсацией на определенном участке абонентской линии сигнала речевого диапазона с известным спектром;

Подача в линию импульсов напряжением до 1500 В для выжигания электронных устройств и блоков их питания.

Подробное описание устройств активной защиты абонентской линии дано в специальном пособии.

Защита информации, обрабатываемой техническими средствами

Электрические токи различных частот, протекающие по элементам функционирующего средства обработки информации, создают побочные магнитные и электрические поля, являющиеся причиной возникновения электромагнитных и параметрических каналов утечки, а также наводок информационных сигналов в посторонних токоведущих линиях и конструкциях.

Ослабление побочных электромагнитных излучений ТСПИ и их наводок осуществляется экранированием и заземлением средств и их соединительных линий, просачивание в цепи электропитания предотвращается фильтрацией информационных сигналов, а для маскирования ПЭМИН используются системы зашумления, подробно рассмотренные в специальном пособии.

Экранирование

Различают электростатическое, магнитостатическое и электромагнитное экранирования.

Основная задача электростатического экранирования состоит в уменьшении емкостных связей между защищаемыми элементами и сводится к обеспечению накопления статического электричества на экране с последующим отводом зарядов на землю. Применение металлических экранов позволяет полностью устранить влияние электростатического поля.

Эффективность магнитного экранирования зависит от частоты и электрических свойств материала экрана. Начиная со средневолнового диапазона эффективен экран из любого металла толщиной от 0,5 до 1,5 мм, для частот свыше 10 МГц подобный же результат дает металлическая пленка толщиной около 0,1 мм. Заземление экрана не влияет на эффективность экранирования.

Высокочастотное электромагнитное поле ослабляется полем обратного направления, создаваемым вихревыми токами, наведенными в металлическом сплошном или сетчатом экране. Экран из медной сетки 2 х 2 мм ослабляет сигнал на 30...35 дБ, двойной экран на 50...60 дБ.

Наряду с узлами приборов экранируются монтажные провода и соединительные линии. Длина экранированного монтажного провода не должна превышать четверти длины самой короткой волны в составе спектра сигнала, передаваемого по проводу. Высокую степень защиты обеспечивают витая пара в экранированной оболочке и высокочастотные коаксиальные кабели. Наилучшую защиту как от электрического, так и от магнитного полей гарантируют линии типа бифиляра, трифиляра, изолированного коаксиального кабеля в электрическом экране, металлизированного плоского многопроводного кабеля.

В помещении экранируют стены, двери, окна. Двери оборудуют пружинной гребенкой, обеспечивающей надежный электрический контакт со стенами помещения. Окна затягивают медной сеткой с ячейкой 2x2 мм, обеспечивая надежный электрический контакт съемной рамки со стенами помещения.

Заземление

Экранирование эффективно только при правильном заземлении аппаратуры ТСПИ и соединительных линий. Система заземления должна состоять из общего заземления, заземляющего кабеля, шин и проводов, соединяющих заземлитель с объектами. Качество электрических соединений должно обеспечивать минимальное сопротивление контактов, их надежность и механическую прочность в условиях вибраций и жестких климатических условиях. В качестве заземляющих устройств запрещается использовать «нулевые» провода электросетей, металлоконструкции зданий, оболочки подземных кабелей, трубы систем отопления, водоснабжения, сигнализации.

Сопротивление заземления ТСПИ не должно превышать 4 Ом, и для достижения этой величины применяют многоэлементное заземление из ряда одиночных, симметрично расположенных заземлителей, соединенных между собой шинами при помощи сварки. Магистрали заземления вне здания прокладывают на глубине 1,5 м, а внутри здания таким образом, чтобы их можно было проверять внешним осмотром. Устройства ТСПИ подключают к магистрали болтовым соединением в одной точке.

Хорев Анатолий Анатольевич,
доктор технических наук, профессор,
Московский государственный институт электронной техники
(технический университет), г.Москва

Технические каналы утечки информации, обрабатываемой средствами вычислительной техники.

7. Терминология в области защиты информации: Справочник. М.: ВНИИ Стандарт, 1993. -110 с.

8. Техническая защита информации. Основные термины и определения: рекомендации по стандартизации Р 50.1.056-2005: утв. Приказом Ростехрегулирования от 29 декабря 2005 г. № 479-ст. - Введ. 2006-06-01. - М.: Стандартинформ, 2006. - 16 с.

9. Хорев А.А. Техническая защита информации: учеб. пособие для студентов ву-зов. В 3 т. Т. 1. Технические каналы утечки информации. М.: НПЦ «Аналитика», 2008. - 436 с.

10. Anti terror equipment: catalog. - Germany: PKI Electronic Intelligence, 2008. - 116р. + http://www.pki-electronic.com

11. Computer Keyboard Monitoring: product range. - Italy, Torino, B.E.A. S.r.l., 2007. -Р. 35-37.

12. KeyDevil Keylogger. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.keydevil.com/secure-purchase.html .

13. Kuhn Markus G. Compromising emanations: eavesdropping risks of computer displays. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.cl.cam.ac.uk/techreports/UCAM-CL-TR-577.html .

14. Security and surveillance products. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://endoacustica.com/index_en.htm .

15. Wireless controlled keylogger. [Электронный ресурс]. - Режим доступа:

Статья размещена с разрешения редакции журнала "Специальная техника" ,
в котором она была опубликована в № 5 за 2005 год (стр. 54-59).

Хорев Анатолий Анатольевич,
доктор технических наук, профессор

Способы и средства защиты речевой (акустической) информации от утечки по техническим каналам

Классификация способов и средств защиты речевой (акустической) информации от утечки по тех-ническим каналам
К защищаемой речевой (акустической) информации относится информация, являющаяся предметом соб-ственности и подлежащая защите в соответствии с требо-ваниями правовых документов или требованиями, уста-навливаемыми собственником информации. Это, как пра-вило, информация ограниченного доступа , содержа-щая сведения, отнесенные к государственной тайне, а также сведения конфиденциального характера.
Для обсуждения информации ограниченного доступа (со-вещаний, обсуждений, конференций, переговоров и т.п.) используются специальные помещения (служебные каби-неты, актовые залы, конференц-залы и т.д.), которые на-зываются выделенными помещениями (ВП) . Для предотвращения перехвата информации из данных помеще-ний, как правило, используются специальные средства защиты, поэтому выделенные помещения в ряде случаев называют защищаемыми помещениями (ЗП) .
В выделенных помещениях, как правило, устанавливают-ся вспомогательные технические средства и системы (ВТСС) :
городской автоматической телефонной связи;
передачи данных в системе радиосвязи;
охранной и пожарной сигнализации;
оповещения и сигнализации;
кондиционирования;
проводной радиотрансляционной сети и приема про-грамм радиовещания и телевидения (абонентские громкоговорители, средства радиовещания, телевизо-ры и радиоприемники и т.д.);
средства электронной оргтехники;
средства электрочасофикации;
контрольно-измерительная аппаратура и др.
Выделенные помещения располагаются в пределах контролируемой зоны (КЗ) , под которой понимается пространство (территория, здание, часть здания), в кото-ром исключено неконтроли-
руемое пребывание посторон-них лиц (в т.ч. посетителей организации), а также транс-портных средств. Границей контролируемой зоны могут являться периметр охраняемой территории организации, ограждающие конструкции охраняемого здания или ох-раняемой части здания, если оно размещено на неохра-няемой территории. В некоторых случаях границей конт-ролируемой зоны могут быть ограждающие конструкции (стены, пол, потолок) выделенного помещения.
Защита речевой (акустической) информации от утечки по техническим каналам достигается проведением органи-зационных и технических мероприятий , а также выяв-лением портативных электронных устройств перехвата информации (закладных устройств ), внедренных в вы-деленные помещения.
Организационное мероприятие - это мероприятие по защите информации, проведение которого не требует применения специально разработанных технических средств защиты.
К основным организационным мероприятиям по защите речевой информации от утечки по техническим каналам относятся:
выбор помещений для ведения конфиденциальных пе-реговоров (выделенных помещений);
категорирование ВП;
использование в ВП сертифицированных вспомога-тельных технических средств и систем (ВТСС);
установление контролируемой зоны вокруг ВП;
демонтаж в ВП незадействованных ВТСС, их соедини-тельных линий и посторонних проводников;
организация режима и контроля доступа в ВП;
отключение при ведении конфиденциальных перегово-ров незащищенных ВТСС.
Помещения, в которых предполагается ведение конфи-денциальных переговоров, должны выбираться с учетом их звукоизоляции, а также возможностей противника по перехвату речевой информации по акустовибрационному и акустооптическому каналам.
В качестве выделенных целесообразно выбирать поме-щения, которые не имеют общих ограждающих конструк-ций с помещениями, принадлежащими другим организа-циям, или с помещениями, в которые имеется неконтро-лируемый доступ посторонних лиц. По возможности окна выделенных помещений не должны выходить на места стоянки автомашин, а также близлежащие здания, из ко-торых возможно ведение разведки с использованием ла-зерных акустических систем.
Не рекомендуется распола-гать выделенные помещения на первом и последнем эта-жах здания.
В случае если границей контролируемой зоны являются ограждающие конструкции (стены, пол, потолок) выде-ленного помещения, на период проведения конфиденци-альных мероприятий может устанавливаться временная контролируемая зона, исключающая или существенно затрудняющая возможность перехвата речевой информа-ции.
В выделенных помещениях должны использоваться толь-ко сертифицированные технические средства и системы, т.е. прошедшие специальные технические проверки на возможное наличие внедренных закладных устройств, специальные исследования на наличие акустоэлектрических каналов утечки информации и имеющие сертифи-каты соответствия требованиям по безопасности инфор-мации в соответствии с нормативными документами ФСТЭК России.
Все незадействованные для обеспечения конфиденциаль-ных переговоров вспомогательные технические средства, а также посторонние кабели и провода, проходящие через выделенное помещение, должны быть демонтированы.
Несертифицированные технические средства, установ-ленные в выделенных помещениях, при ведении конфи-денциальных переговоров должны отключаться от соеди-нительных линий и источников электропитания.
Выделенные помещения во внеслужебное время должны закрываться, опечатываться и сдаваться под охрану. В служебное время доступ сотрудников в эти помещения должен быть ограничен (по спискам) и контролироваться (учет посещения). При необходимости данные помещения могут быть оборудованы системами контроля и управле-ния доступом.
Все работы по защите ВП (на этапах проектирования, строительства или реконструкции, монтажу оборудования и аппаратуры защиты информации, аттестации ВП) осу-ществляют организации, имеющие лицензию на деятель-ность в области защиты информации.
При вводе ВП в эксплуатацию, а затем периодически должна проводиться его аттестация по требованиям безо-пасности информации в соответствии с нормативными документами ФСТЭК России. Периодически также долж-но проводиться его специальное обследование.
В большинстве случаев только организационными меро-приятиями не удается обеспечить требуемую эффектив-ность защиты информации и необходимо проведение тех-нических мероприятий по защите информации. Техни-ческое мероприятие - это мероприятие по защите ин-формации, предусматривающее применение специаль-ных технических средств, а также реализацию техничес-ких решений. Технические мероприятия направлены на закрытие каналов утечки информации путем уменьшения отношения сигнал/шум в местах возможного размещения портативных средств акустической разведки или их дат-чиков до величин, обеспечивающих невозможность выде-ления информационного сигнала средством разведки. В зависимости от используемых средств технические спо-собы защиты информации подразделяются на пассив-ные и активные . Пассивные способы защиты информа-ции направлены на:
ослабление акустических и вибрационных сигналов до величин, обеспечивающих невозможность их выделе-ния средством акустической разведки на фоне естест-венных шумов в местах их возможной установки;
ослабление информационных электрических сигналов в соединительных линиях вспомогательных техничес-ких средств и систем, возникших вследствие акусто-электрических преобразований акустических сигналов, до величин, обеспечивающих невозможность их выде-ления средством разведки на фоне естественных шу-мов;
исключение (ослабление) прохождения сигналов «вы-сокочастотного навязывания» в ВТСС, имеющих в сво-ем составе электроакустические преобразователи (об-ладающие микрофонным эффектом);
ослабление радиосигналов, передаваемых закладны-ми устройствами, до величин, обеспечивающих невоз-можность их приема в местах возможной установки приемных устройств;
ослабление сигналов, передаваемых закладными уст-ройствами по электросети 220 В, до величин, обеспе-чивающих невозможность их приема в местах возмож-ной установки приемных устройств.
Классификация пассивных способов защиты речевой ин-формации представлена на рис. 1.

Рис. 1. Классификация пассивных способов защиты
речевой информации в выделенных помещениях

Ослабление речевых (акустических) сигналов осущес-твляется путем звукоизоляции помещений, которая направлена на локализацию источников акустических сиг-налов внутри них.
Специальные вставки и прокладки используются для виб-рационной развязки труб тепло-, газо-, водоснабжения и канализации, выходящих за пределы контролируемой зо-ны (рис. 2).

Рис. 2. Установка специальных резиновых вставок в трубы тепло-, газо-,
водоснабжения и канализации, выходящие за пределы контролируемой зоны

В целях закрытия акустоэлектромагнитных каналов утеч-ки речевой информации, а также каналов утечки инфор-мации, создаваемых путем скрытой установки в помеще-ниях закладных устройств с передачей информации по радиоканалу, используются различные способы экрани-рования выделенных помещений, которые подробно рас-смотрены в .
Установка специальных фильтров низкой частоты и огра-ничителей в соединительные линии ВТСС, выходящие за пределы контролируемой зоны, используется для исклю-чения возможности перехвата речевой информации из выделенных помещений по пассивному и активному акустоэлектрическим каналам утечки информации (рис. 3).

Рис. 3. Установка специальных фильтров низкой частоты типа «Гранит-8»
в телефонные линии, имеющие выход за пределы контролируемой зоны

Специальные фильтры низкой частоты типа ФП устанав-ливаются в линии электропитания (розеточной и освети-тельной сети) выделенного помещения в целях исключе-ния возможной передачи по ним информации, перехваченной сетевыми закладками (рис. 4). Для этих целей исполь-зуются фильтры с граничной частотой f гp ≤ 20...40 кГц и ослаблением не менее 60 - 80 дБ. Фильтры необходимо устанавливать в пределах контролируемой зоны.

Рис. 4. Установка специальных фильтров низкой частоты типа ФП в линии

В случае технической невозможности использования пас-сивных средств защиты помещений или если они не обес-печивают требуемых норм по звукоизоляции, используют-ся активные способы защиты речевой информации, ко-торые направлены на:
создание маскирующих акустических и вибрационных шумов в целях уменьшения отношения сигнал/шум до величин, обеспечивающих невозможность выделения средством акустической разведки речевой информа-ции в местах их возможной установки;
создание маскирующих электромагнитных помех в со-единительных линиях ВТСС в целях уменьшения отно-шения сигнал/шум до величин, обеспечивающих невоз-можность выделения информационного сигнала сред-ством разведки в возможных местах их подключения;
подавление устройств звукозаписи (диктофонов) в ре-жиме записи;
подавление приемных устройств, осуществляющих при-ем информации с закладных устройств по радиоканалу;
подавление приемных устройств, осуществляющих прием информации с закладных устройств по электро-сети 220 В.
Классификация активных способов защиты речевой ин-формации представлена на рис. 5.

Рис. 5. Классификация активных способов защиты речевой информации

Акустическая маскировка эффективно используется для защиты речевой информации от утечки по прямому акус-тическому каналу путем подавления акустическими поме-хами (шумами) микрофонов средств разведки, установ-ленных в таких элементах конструкций защищаемых по-мещений, как дверной тамбур, вентиляционный канал, пространство за подвесным потолком и т.п.
Виброакустическая маскировка используется для защиты речевой информации от утечки по акустовибрационному (рис. 6) и акустооптическому (оптико-электронному) кана-лам (рис. 7) и заключается в создании вибрационных шу-мов в элементах строительных конструкций, оконных стеклах, инженерных коммуникациях и т.п. Виброакусти-ческая маскировка эффективно используется для подав-ления электронных и радиостетоскопов, а также лазер-ных акустических систем разведки.

Рис. 6. Создание вибрационных помех системой виброакустической
маскировки в инженерных коммуникациях

Рис. 7. Создание вибрационных помех системой виброакустической
маскировки в оконных стеклах

Создание маскирующих электромагнитных низкочастот-ных помех (метод низкочастотной маскирующей поме-хи ) используется для исключения возможности перехвата речевой информации из выделенных помещений по пас-сивному и активному акустоэлектрическим каналам утеч-ки информации, подавления проводных микрофонных систем, использующих соединительные линии ВТСС для передачи информации на низкой частоте, и подавления акустических закладок типа «телефонного уха».
Наиболее часто данный метод используется для защиты телефонных аппаратов, имеющих в своем составе элемен-ты, обладающие «микрофонным эффектом», и заключается в подаче в линию при положенной телефонной трубке маскирующего сигнала (наиболее часто - типа «белого шу-ма») речевого диапазона частот (как правило, основная мощность помехи сосредоточена в диапазоне частот стан-дартного телефонного канала: 300 - 3400 Гц) (рис. 8).

Рис. 8. Создание маскирующих электромагнитных
низкочастотных помех в телефонной линии связи

Создание маскирующих высокочастотных (диапазон час-тот от 20 - 40 кГц до 10 - 30 МГц) электромагнитных по-мех в линиях электропитания (розеточной и осветитель-ной сети) выделенного помещения используется для по-давления устройств приема информации от сетевых за-кладок (рис. 9).

Рис. 9. Создание маскирующих высокочастотных электромагнитных помех в линиях
электропитания (розеточной и осветительной сети) выделенного помещения

Создание пространственных маскирующих высокочастот-ных (диапазон частот от 20 - 50 кГц до 1,5 - 2,5 МГц)* электромагнитных помех в основном используется для подавления устройств приема информации от радиоза-кладок (рис. 10).

Рис. 10. Создание пространственных маскирующих
высокочастотных электромагнитных помех

Литература
1. Хорев А.А. Способы и средства защиты информации, обрабатываемой ТСПИ, от утечки
по техническим каналам / Специальная техника, 2005, № 2, с. 46-51.

Защита информации от утечки через ПЭМИН осуществляется с применением пассивных и активных методов и средств.

Пассивные методы защиты информации направлены на:

• ослабление побочных электромагнитных излучений (информационных сигналов) ОТСС на границе контролируемой зоны до величин, обеспечивающих невозможность их выделения средством разведки на фоне естественных шумов;
• ослабление наводок побочных электромагнитных излучений в посторонних проводниках и соединительных линиях, выходящих за пределы контролируемой зоны, до величин, обеспечивающих невозможность их выделения средством разведки на фоне естественных шумов;
• исключение или ослабление просачивания информационных сигналов в цепи электропитания, выходящие за пределы контролируемой зоны, до величин, обеспечивающих невозможность их выделения средством разведки на фоне естественных шумов.

Активные методы защиты информации направлены на:

• создание маскирующих пространственных электромагнитных помех с целью уменьшения отношения сигнал/шум на границе контролируемой зоны до величин, обеспечивающих невозможность выделения средством разведки информационного сигнала;
• создание маскирующих электромагнитных помех в посторонних проводниках и соединительных линиях с целью уменьшения отношения сигнал/шум на границе контролируемой зоны до величин, обеспечивающих невозможность выделения средством разведки информационного сигнала.

Рассмотрим более подробно наиболее распространенные методы пассивной и активной защиты от ПЭМИН.

Экранирование технических средств

Как известно из предыдущих лекций, при функционировании технических средств обработки, приема, хранения и передачи информации (ТСПИ) создаются побочные токи и поля, которые могут быть использованы злоумышленником для съема информации. Подводя итог, можно сделать вывод, что между двумя токопроводящими элементами могут возникнуть следующие виды связи:

• через электрическое поле;
• через магнитное поле;
• через электромагнитное поле;
• через соединительные провода.

Основной характеристикой поля является его напряженность. Для электрического и магнитного полей в свободном пространстве она обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника сигнала. Напряженность электромагнитного поля обратно пропорциональна первой степени расстояния. Напряжение на конце проводной или волновой линии с расстоянием падает медленно. Следовательно, на малом расстоянии от источника сигнала имеют место все четыре вида связи. По мере увеличения расстояния сначала исчезают электрическое и магнитное поля, затем - электромагнитное поле и на очень большом расстоянии влияет только связь по проводам и волноводам.

Одним из наиболее эффективных пассивных методов защиты от ПЭМИ является экранирование . Экранирование - локализация электромагнитной энергии в определенном пространстве за счет ограничения распространения ее всеми возможными способами.

Различают три вида экранирования :

• электростатическое;
• магнитостатическое;
• электромагнитное.

Электростатическое экранирование заключается в замыкании электростатического поля на поверхность металлического экрана и отводе электрических зарядов на землю (на корпус прибора) с помощью контура заземления. Последний должен иметь сопротивление не больше 4 Ом. Применение металлических экранов весьма эффективно и позволяет полностью устранить влияние электростатического поля. При правильном использовании диэлектрических экранов, плотно прилегающих к экранируемому элементу, можно ослабить поле источника сигнала в ε раз, где ε - относительная диэлектрическая проницаемость материала экрана.

Эффективность применения экрана во многом зависит от качества соединения корпуса ТСПИ с экраном. Здесь особое значение имеет отсутствие соединительных проводов между частями экрана и корпусом ТСПИ.

Основные требования, которые предъявляются к электрическим экранам, можно сформулировать следующим образом :

• конструкция экрана должна выбираться такой, чтобы силовые линии электрического поля замыкались на стенки экрана, не выходя за его пределы;
• в области низких частот (при глубине проникновения (δ) больше толщины (d), т.е. при δ > d) эффективность электростатического экранирования практически определяется качеством электрического контакта металлического экрана с корпусом устройства и мало зависит от материала экрана и его толщины;
• в области высоких частот (при d < δ) эффективность экрана, работающего в электромагнитном режиме, определяется его толщиной, проводимостью и магнитной проницаемостью.

При экранировании магнитных полей различают низкочастотные магнитные поля и высокочастотные. используется для наводок низкой частоты в диапазоне от 0 до 3…10 кГц. Низкочастотные магнитные поля шунтируются экраном за счет направленности силовых линий вдоль стенок экрана.

Рассмотрим более подробно принцип магнитостатического экранирования .

Вокруг элемента (пусть это будет виток) с постоянным током существует магнитное поле напряженностью H 0 , которое необходимо экранировать. Для этого окружим виток замкнутым экраном, магнитная проницаемость µ которого больше единицы. Экран намагнитится, в результате чего создастся вторичное поле, которое ослабит первичное поле вне экрана. То есть силовые линии поля витка, встречая экран, обладающий меньшим магнитным сопротивлением, чем воздух, стремятся пройти по стенкам экрана и в меньшем количестве доходят до пространства вне экрана. Такой экран одинаково пригоден для защиты от воздействия магнитного поля и для защиты внешнего пространства от влияния магнитного поля созданного источником внутри экрана (Рисунок 16.1) .

Рис. 16.1.

Основные требования, предъявляемые к магнитостатическим экранам, можно свести к следующим :

• магнитная проницаемость µ материала экрана должна быть возможно более высокой. Для изготовления экранов желательно применять магнитомягкие материалы с высокой магнитной проницаемостью (например, пермаллой);
• увеличение толщины стенок экрана приводит к повышению эффективности экранирования , однако при этом следует принимать во внимание возможные конструктивные ограничения по массе и габаритам экрана;
• стыки, разрезы и швы в экране должны размещаться параллельно линиям магнитной индукции магнитного поля. Их число должно быть минимальным;
• заземление экрана не влияет на эффективность магнитостатического экранирования .

Эффективность магнитостатического экранирования повышается при применении многослойных экранов.

Электромагнитное экранирование применяется на высоких частотах. Действие такого экрана основано на том, что высокочастотное электромагнитное поле ослабляется им же созданными вихревыми токами обратного напряжения. Этот способ экранирования может ослаблять как магнитные, так и электрические поля, поэтому называется электромагнитным.

Упрощенная физическая сущность электромагнитного экранирования сводится к тому, что под действием источника электромагнитной энергии на стороне экрана, обращенной к источнику, возникают заряды, а в его стенках – токи, поля которых во внешнем пространстве противоположны полям источника и примерно равны ему по интенсивности. Два поля компенсируют друг друга.

С точки зрения волновых представлений эффект экранирования проявляется из-за многократного отражения электромагнитных волн от поверхности экрана и затухания энергии волн в его металлической толще. Отражение электромагнитной энергии обусловлено несоответствием волновых характеристик диэлектрика, в котором расположен экран и материала экрана. Чем больше это несоответствие, чем больше отличаются волновые сопротивления экрана и диэлектрика, тем интенсивнее частичный эффект экранирования определяемый отражением электромагнитных волн .

Выбор материала для экрана зависит от многих условий. Металлические материалы выбирают по следующим критериям и условиям:

• необходимость достижения определенной величины ослабления электромагнитного поля при наличии ограничения размеров экрана и его влияния на объект защиты;
• устойчивость и прочность металла как материала.

Среди наиболее распространенных металлов для изготовления экранов можно назвать сталь, медь, алюминий, латунь. Популярность этих материалов в первую очередь обусловлена достаточно высокой эффективностью экранирования . Сталь популярна также вследствие возможности использования сварки при монтаже экрана.

К недостаткам листовых металлических экранов можно отнести высокую стоимость, большой вес, крупные габариты и сложность монтажа. Этих недостатков лишены металлические сетки . Они легче, проще в изготовлении и размещении, дешевле. Основными параметрами сетки является ее шаг, равный расстоянию между соседними центрами проволоки, радиус проволоки и удельная проводимость материала сетки. К недостаткам металлических сеток относят, прежде всего, высокий износ по сравнению с листовыми экранами.

Для экранирования также применяются фольговые материалы . К ним относятся электрически тонкие материалы толщиной 0,01…0,05 мм. Фольговые материалы в основном производятся из диамагнитных материалов – алюминий, латунь, цинк.

Перспективным направлением в области экранирования является применение токопроводящих красок , так как они дешевые, не требуют работ по монтажу, просты в применении. Токопроводящие краски создаются на основе диэлектрического пленкообразующего материала с добавлением в него проводящих составляющих, пластификатора и отвердителя. В качестве токопроводящих пигментов используют коллоидное серебро, графит, сажу, оксиды металлов, порошковую медь, алюминий.

Токопроводящие краски лишены недостатков листовых экранов и механических решеток, так как достаточно устойчивы в условиях резких климатических изменений и просты в эксплуатации.

Следует отметить, что экранироваться могут не только отдельные ТСПИ, но и помещения в целом. В неэкранированных помещениях функции экрана частично выполняют железобетонные составляющие в стенах. В окнах и дверях их нет, поэтому они более уязвимы.

При экранировании помещений используются: листовая сталь толщиной до 2 мм, стальная (медная, латунная) сетка с ячейкой до 2,5 мм. В защищенных помещениях экранируются двери и окна. Окна экранируются сеткой, металлизированными шторами, металлизацией стекол и оклеиванием их токопроводящими пленками. Двери выполняются из стали или покрываются токопроводящими материалами (стальной лист, металлическая сетка). Особое внимание обращается на наличие электрического контакта токопроводящих слоев двери и стен по всему периметру дверного проема. При экранировании полей недопустимо наличие зазоров, щелей в экране. Размер ячейки сетки должен быть не более 0,1 длины волны излучения.

В защищенной ПЭВМ, например, экранируются блоки управления электронно-лучевой трубкой, корпус выполняется из стали или металлизируется изнутри, экран монитора покрывается токопроводящей заземленной пленкой и (или) защищается металлической сеткой.

Следует отметить, что помимо функции защиты от утечки информации через ПЭМИН, экранирование может снизить вредное воздействие электромагнитного излучения на людей и уровень шумов при работе ТСПИ.