Моделирование процессов блокирования акустического канала утечки информации

,

(6)

 

где –поверхностная масса ограждения; – коэффициент потерь энергии в материале; – собственная частота колебаний ограждения; ρ – удельная плотность материала ограждения; – скорость звука в материале ограждения. 

Одним из наиболее слабых звукоизолирующих элементов ограждающих конструкций  выделенных помещений являются двери  и окна. Двери имеют существенно меньшие по сравнению с основными ограждающими конструкциями поверхностные плотности, а также зазоры и щели. Стандартные двери не удовлетворяют требованиям по защите информации в помещениях от подслушивания.

Следовательно, для защиты информации необходимо применять либо специально разработанные звукоизолирующие двери, либо двойные двери с тамбуром. При этом целесообразно применять  утяжеленные полотна дверей, обивать их материалами со слоями ваты или войлока, использовать дополнительные уплотнительные прокладки, герметизирующие наплавы, валики и т.п. При организации тамбуров дверей звукоизоляцию повышает уплотнение щелей над полом при отсутствии порогов, а также целесообразна облицовка внутренних поверхностей тамбура звукопоглощающими покрытиями.

Окна, занимающие по условиям обеспечения  освещенности достаточно большие площади  ограждающих конструкций помещений, также как и двери, являются элементом среды распространения потенциальных каналов утечки информации. Звукоизоляция одинарного остекления соизмерима со звукоизоляцией одинарных дверей и недостаточна для надежной защиты информации в помещении. Большую звукоизоляцию имеют окна с остеклением в раздельных переплетах с шириной воздушного промежутка более 200 мм или с тройным комбинированным остеклением.

Следует иметь в виду, что в общем случае звукоизоляция ограждающей конструкции, содержащей несколько элементов, должна оцениваться звукоизоляцией наиболее слабого элемента. Такими элементами чаще бывают однослойные плоские ограждения. Для повышения величины ослабления на плоское ограждение наносят слой звукопоглощающего материала, которое увеличивает звукоизоляцию R за счет дополнительного ослабления звука в звукопоглощающем материале и повышения общей массы составного ограждения.

Для повышения звукоизоляции применяют  также многослойные ограждения, чаще двойные. Они состоят из двух однослойных поверхностей, разделенных в простейшем случае воздушным слоем. Между поверхностями, соединенными ребрами жесткости, помещают различные звукопоглощающие материалы.

Уровень акустического сигнала  Rвн в дБ за ограждением можно приближенно оценить по формуле⁸:

(6)

 

где – уровень речевого сигнала в помещении, дБ; _– звукоизолирующая способность ограждения дБ; _– площадь ограждения, м².

Звукоизолирующие кожуха проще  по конструкции и изготовляются  из листовых материалов (стали, дюралюминия  и др.). Поверхность стенок кожу-хон  облицовываются звукопоглощающими  материалами толщиной 30-50 мм в виде матов из минеральной ваты, супертонкого стекла или базальтового волокна.

Звукопоглощение обеспечивается путем  преобразования в звукопоглощающем материале кинетической энергии акустической волны в тепловую энергию. Звукопоглощающие свойства материалов оцениваются коэффициентом звукопоглощения, определяемым отношением энергии, поглощенной в материале звуковых волн к звуковой энергии, падающей на поверхность материала. Коэффициенты поглощения некоторых широко применяемых материалов на частотах речевого диапазона приведены в табл. 5.

Для дополнительного звукопоглощения  и уменьшения числа переотражений от ограждений с целью снижения времени реверберации используются штучные звукопоглотители. Они представляют собой одно или многослойные объемные звукопоглощающие конструкции (в виде куба, параллелепипеда, конуса), подвешиваемые к потолку помещения. Размеры граней штучных звукопоглотителей составляют 40-400 см.

Таблица 5

Коэффициенты поглощения некоторых  материалов

Материал	Коэффициент поглощения на частотах, Гц
	125	250	500	1000	2000	4000
Кирпичная стена	0.024	0.025	0.032	0.041	0.049	0.07
Деревянная обивка	0.1	0.11	0.11	0.08	0.082	0.11
Стекло одинарное	0.03	-	0.027	-	0.02	-
Штукатурка известковая	0.025	0.04	0.06	0.085	0.043	0.058
Войлок (толщина 25 мм)	0.18	0.36	0.71	0.8	0.82	0.85
Ковер с ворсом	0.09	0.08	0.21	0.27	0.27	0.37
Стеклянная вата (толщиной 9 мм)	0.32	0.4	0.51	0.6	0.65	0.6
Хлопчатобумажная ткань	0.03	0.04	0.11	0.17	0.24	0.35

 

Следующая группа средств энергетического  скрытия – это средства зашумления. Следует отметить, что акустическое зашумление помещения обеспечивает эффективную защиту информации в нем, если акустический генератор расположен к акустическому приемнику злоумышленника ближе, чем источник информации. Например, когда подслушивание возможно через дверь или открытое окно, то акустический генератор целесообразно разместить возле двери или на подоконнике окна. Если местонахождение акустического приемника злоумышленника неизвестно, например, закладного устройства, то размещение акустического генератора между говорящими людьми, как рекомендуют некоторые фирмы, не гарантирует надежную защиту информации. Кроме того, повышение уровня шума вынуждает собеседников к более громкой речи, что создает дискомфорт и снижает эффект от зашумления.

Более эффективным и активным универсальным  способом защиты информации, передаваемым структурным звуком, является вибрационное зашумление. Шум в звуковом диапазоне в твердых телах создают пьезокерамические вибраторы акустического генератора, прикрепляемые к поверхности зашумляемого ограждения (окна, стены, и др.) или твердотельного звукопровода (батареи отопления, трубы и др.). Так как уровень структурного шума, создаваемого генератором, выше уровня речевого сигнала в твердых телах, но ниже уровня слышимости, то вибрационное зашумление целесообразно применять во всех случаях, когда существует возможность утечки с помощью структурного звука. Один виброизлучатель (вибратор) обеспечивает эффективное зашумление в радиусе 1,5-5 м.

Пассивное энергетическое скрытие  акустической информации от подслушивания лазерным микрофоном заключается в ослаблении энергии акустической волны, воздействующей на оконное стекло. Оно достигается использованием штор и жалюзи, а также двойных оконных рам. Активные способы энергетического скрытия акустической информации предусматривают применение генераторов шумов в акустическом диапазоне, датчики которых приклеиваются к стеклу и вызывают его колебание по случайному закону с амплитудой, превышающей амплитуду колебаний стекла от акустической волны. Некоторые типы генераторов виброакустического и акустического зашумления приведены в табл. 6.

Таблица 6

Характеристики генераторов зашумления

Тип генератора	Видзашумления	Шумоваяполоса, Гц	Габариты, мм	Примечание
«Заслон»	вибрационное	100-6000	256х206х90,излучатель - 68х46х42	Защищает до 10 условных поверхностей
«Кабинет»	вибрационное	100-6000	100х200х350	До 30 излучателей
ANG-2000	акустическое, вибрационное	250-5000	43х152х254	Количество излучателей — до 18
АД-23	акустическое	20-20000	220х160х100	Площадь зашумления до 25 м2
WNG 022	акустическое	199-12000	98х71х30	Площадь зашумления до 50 м2

 

Последний, из трех основных методов  противодействия подслушиванию  – это метод обнаружения, локализации  и изъятия закладных устройств. Для реализации данного метода используются различные индикаторы или обнаружители поля и частотомеры.

Характеристики основных обнаружителей  поля приведены в табл. 7.

Принцип «захвата» частоты радиосигнала с максимальным уровнем и последующим анализом его характеристик микропроцессором положен в основу работы современных частотомеров. Микропроцессор записывает сигнал с максимальным уровнем во внутреннюю память, производит его цифровую фильтрацию, проверку на стабильность и когерентность сигнала, и измерение его частоты с точностью до единиц кГц (2 кГц, 0.01% от номинального значения). Значение частоты в цифровой форме индуцируется на жидкокристаллическом экране.

 

Таблица 7

Характеристики индикаторов поля

Тип индикатора поля	Характеристики индикаторов
	Диапазон частот, МГц	Габариты, мм	Масса, г
UM 063.1	25-1000	160х70х20	200
UM 063.2	25-1000	124х68х27	150
D 006	50-1000	128х63х20	250
DM-1	5-1500	138х75х8	470
DM-2	20-1000	150х40х19	800
DM-5	1-1000	156х38х75	400
DM-15	1-1000	62х26х78	150
DP3 02	25-1000	124х64х21	200
DP3 03	25-1000	220х90х40	900
DP3 06	25-1000	35х45х15	100

 

Основные характеристики некоторых частотомеров  приведены в табл. 8

Таблица 8

Характеристики частотомеров

Тип, фирма	Характеристики
	Диапазон частот, МГц	Чувствительность,мВ	Габариты, мм	Примечание
ЗОООА, Optoelectronics	0.00001-3000	0.45-60	135х100х34	4 поддиапазона
ЗЗОО, Optoelectronics	1-2300	0.3-40	93х69х30	-
М 1, Optoelectronics	0.00001-2800	0.3-50	120х70х34	-
SCOUT. Optoelectronics	10-1400	~ 1	97х70х30	400 каналов памяти
РЙЧ-1, «Прогресстех»	50-1300	3-10	55х55х38	-
ПС 4-4, Novo	0,0002-10	0.03-0.15	160х84х30	-

 

Разнообразие современных частотомеров делает их незаменимыми для выполнения, поставленных перед ними задач.

Выводы по главе

 

На основе проведенного анализа  современных методов и средств  блокирования можно сделать следующие выводы:

1. Современные методы блокирования акустического канала утечки позволяют организовать систему защиты аудиальной информации, отвечающую принципам рациональности, надежности и скрытности, непрерывности и комплексности.
2. Разнообразие современных средств защиты аудиальной информации полностью позволяет создать оптимальную модель блокирования акустического канала утечки.
3. Предлагаемая модель должна включать в себя взаимосвязанный комплекс средств защиты акустической информации и соответствовать ее ценности.

 

ГЛАВА 3.  МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ АКУСТИЧЕСКОГО КАНАЛА УТЕЧКИ

3.1. Теоритические положения моделирования систем защиты

Для построения оптимальной модели системы инженерно-технической  защиты информации, а в частности, акустической, необходимо руководствоваться следующими принципами:

• многозональности;
• многорубежности;
• равнопрочности рубежа;
• непрерывности защиты;
• надежности технических средств;
• ограниченности доступа к элементам системы;
• адаптируемости;
• согласованности с другими системами организации;

Не следует забывать и о более  общих принципах – принципах  инженерно-технической защиты информации в целом:

• надежности ЗИ;
• непрерывности и активности ЗИ;
• скрытности ЗИ;
• комплексности ЗИ;
• рациональности ЗИ;

Понятие модели в своей сущности представляет собой упрощенное представление каких-либо процессов и требует наличия, прежде всего, входных данных, на основе которых она будет реализовываться на практике. Следующий необходимый элемент проектирования модели – это закономерности и характер обработки входных данных, результатом которой является законченная модель, в данном случае ими будут являться способы защиты акустической информации.

Необходимо заметить, что, создавая модель блокирования канала утечки, невозможно достигнуть состояния абсолютной модели, в которой в полной мере соблюдаются все принципы. Невозможность обуславливается наличием противоречивых принципов, таких как рациональность и надежность, например. Если большое внимание уделить надежности защиты информации, мы рискуем потратить количество средств и ресурсов, денежный эквивалент которых будет превышать ценность защищаемой информации. Тем самым нарушается принцип рациональности.