Защита телефонных линий

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ................................................................... .......... ................... 3

1. Средства создания акустических маскирующих помех.... ................... 4

1.1 Генераторы шума в акустическом диапазоне............................... 4

1.2 Устройства виброакустической защиты........................................ 4

3. Технические средства ультразвуковой защиты помещений........ 5
2. Средства создания электромагнитных маскирующих помех...... .......... 6

2.1 Технические средства пространственного зашумления............. 6

2.2 Средства создания маскирующих помех

в коммуникационных сетях........................................................... 6

2.3 Средства создания маскирующих помех в

сетях электропитания..................................................................... 7

3. Многофункциональные средства защиты........................................... 8
4. Защита телефонных линий.......... ......................................................... 9

4.1 Активные методы и средства защиты телефонных линий.. .......... 9

4.2 Методы контроля проводных линий................ ............................ 11

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.......................................................................................... 17

ЛЛИТЕРАТУРА......................................................................................... 18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Активное техническое  средство защиты информации – устройство, обеспечивающее создание маскирующих активных помех (или имитирующих их) для средств технической разведки или нарушающие нормальное функционирование средств негласного съема информации. Активные способы предупреждения утечки информации можно подразделить на обнаружение и нейтрализацию этих устройств.

К активным техническим средствам  защиты относятся также различные  имитаторы, средства постановки аэрозольных  и дымовых завес, устройства электромагнитного  и акустического зашумления и  другие средства постановки активных помех. Активный способ предупреждения утечки информации по акустическим каналам  сводится к созданию в «опасной»  среде сильного помехового сигнала, который сложно отфильтровать от полезного.

Средства активной защиты применяются в случаях, когда  контролируемая зона превышает размеры  контролируемой зоны объекта, и способы  пассивной защиты неэффективны или  экономически и технически нецелесообразны.

По принципу действия все  технические средства пространственного  и линейного зашумления можно  разделить на три большие группы.

 

1. Средства создания акустических  маскирующих помех:

- генераторы шума в акустическом диапазоне;

 

- устройства виброакустической защиты;

 

- технические средства ультразвуковой защиты помещений.

 

2. Средства создания электромагнитных  маскирующих помех:

 

- технические средства пространственного зашумления;

 

- технические средства линейного зашумления; которые, в свою очередь, делятся на средства создания маскирующих помех в коммуникационных сетях и средства создания маскирующих помех в сетях электропитания.

 

3. Многофункциональные средства  защиты.

 

 

 

1. Средства создания акустических маскирующих помех.

 

1. Генераторы шума в акустическом диапазоне.

 

Генераторы шума в речевом  диапазоне получили достаточно широкое  распространение в практике защиты информации. Они используются для  защиты от несанкционированного съема  акустической информации путем маскирования непосредственно полезного звукового  сигнала. Маскирование проводится «белым»  шумом с корректированной спектральной характеристикой.

Главный недостаток применения источников шумов в акустическом диапазоне — это невозможность  комфортного проведения переговоров. Практика показывает, что в помещении, где «ревет» генератор шума, невозможно находиться более 10... 15 минут. Кроме  того, включается «человеческий фактор»  — собеседники, сосредоточившись на разговоре, забывают о безопасности и автоматически начинают пытаться перекричать средство зашиты, снижая эффективность его применения. Поэтому подобные системы, как правило, применяются для дополнительной защиты дверных проемов, межрамного пространства окон, систем вентиляции и т. д.

 

2. Устройства виброакустической защиты.

 

Наиболее эффективным  средством защиты помещений, предназначенных  для проведения конфиденциальных мероприятий, от съема информации через оконные  стекла, стены, системы вентиляции, трубы отопления, двери и т. д. являются устройства виброакустической защиты. Данная аппаратура позволяет в некоторых случаях предотвратить прослушивание с помощью проводных микрофонов, звукозаписывающей аппаратуры, радиомикрофонов и электронных стетоскопов, систем лазерного съема акустической информации с окон и т. д. Противодействие прослушиванию обеспечивается внесением виброакустических шумовых колебаний в элементы конструкции здания.

Генератор формирует «белый»  шум в диапазоне звуковых частот. Передача акустических колебаний на ограждающие конструкции производится при помощи пьезоэлектрических (на основе пьезокерамики) или электромагнитных вибраторов с элементами крепления. Конструкция и частотный диапазон излучателей должны обеспечивать эффективную передачу вибрации. Вибропреобразователи возбуждают шумовые виброколебания в ограждающих конструкциях, обеспечивая при этом минимальный уровень помехового акустического сигнала в помещении, который практически не влияет на комфортность проведения переговоров.

Предусмотренная в большинстве  изделий возможность подключения  акустических излучателей позволяет  «зашумлять» вентиляционные каналы и дверные тамбуры. Как правило, имеется возможность плавной регулировки уровня шумового акустического сигнала.

 

3. Технические средства ультразвуковой защиты помещений.

 

Они сравнительно недавно  появились в продаже, но зарекомендовали  себя как надежные средства технической  защиты акустической информации. Отличительной  особенностью этих средств является воздействие на микрофонное устройство и его усилитель достаточно мощным ультразвуковым сигналом (группой сигналов), вызывающим блокирование усилителя  или возникновение значительных нелинейных искажений, приводящих в конечном счете к нарушению работоспособности микрофонного устройства (его подавлению).

Поскольку воздействие осуществляется по каналу восприятия акустического  сигнала, то совершенно не важны его  дальнейшие трансформации и способы  передачи. Акустический сигнал подавляется  именно на этапе его восприятия чувствительным элементом. Все это делает комплекс достаточно универсальным по сравнению  с другими средствами активной защиты.

При более-менее кратковременном  использовании практически не происходит существенного снижения эргономических характеристик помещения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Средства создания электромагнитных маскирующих помех.

 

1. Технические средства пространственного зашумления.

 

Средства данного класса предназначены для маскировки информативных  побочных электромагнитных излучений  и наводок от персональных ЭВМ  и периферийных устройств, а также  другой оргтехники посредством создания помех в широкой полосе частот (как правило, от 1 до 1000 МГц). Однако серьезным недостатком их применения является создание непреднамеренных помех  и широкому классу радиоэлектронных устройств, расположенных в непосредственной близости от передатчика маскирующих  излучений. Так, например, включение  генератора пространственного зашумления делает невозможным в защищаемом помещении осуществлять прием пейджинговых сообщений и телевизионных программ, парализует работу мобильной связи  и т. д. Кроме того, применение данной аппаратуры может быть затруднено в  связи с ограничениями по электромагнитной совместимости и вызвать серьезные  претензии со стороны соседей.

В некоторых случаях производители  декларируют возможность подавления и радиозакладных устройств, однако к этой информации следует относиться критически. Естественно, теоретически это возможно, но тогда мощность излучаемого генератором шума должен составлять величину порядка 10...40 Вт, а выходная мощность передатчика «закладки» не должна превышать 20 мВт (при широкополосной частотной модуляции) или 10 мВт (при узкополосной частотной модуляции). Конечно, если речь не идет о приемниках сигналов дистанционного включения в управляемых радиозакладках, которые бесспорно подавляются, а значит, пропадает возможность в нужный момент активировать подслушку. Кстати, надежно блокируются и радиоуправляемые взрывные устройства.

При монтаже генераторов  шума, работающих в НЧ-диапазоне (до 30 МГц) особую сложность вызывает размещение многометровых антенн в различных  плоскостях.

Для контроля эффективности  зашумления целесообразно проверять  уровень помехового сигнала в  заданном частотном диапазоне и  сравнивать его с уровнями ПЭМИ и  излучений микроватных специальных технических средств негласного съема информации. Для этого удобно использовать анализаторы спектра.

 

2. Средства создания маскирующих помех в коммуникационных сетях.

 

Принцип их действия основан  на генерации в линию шумоподобных сигналов, созданных аналоговым или цифровым способом. Они могут выступать как самостоятельными средствами защиты, так и составной частью более сложных универсальных средств.

Принцип работы с устройством  заключается в следующем:

Абонент № 1, имеющий односторонний  маскиратор, получает входной звонок от некоего абонента № 2, не имеющего в общем случае такого маскиратора (в том числе таксофон, сотовый телефон). В момент передачи важных сообщений, требующих защиты (о чем абонент № 2 извещает открытым текстом), абонент № 1 подключает к линии маскиратор речи, создающий достаточно интенсивный шум. Этот шум слышит абонент № 2, но продолжает разговор, не меняя голоса. В отличие от него абонент № 1 шума не слышит, он воспринимает «чистую» речь, так как шум при приеме автоматически компенсируется.

К сожалению, маскиратор осуществляет защиту только речи абонента № 2, а телефонная связь ведется в симплексном режиме.

 

3. Средства создания маскирующих помех в сетях электропитания.

 

Для защиты электросетей переменного  тока 220 В, 50 Гц от их несанкционированного использования для передачи перехваченной с помощью специальных технических средств речевой информации используются сетевые генераторы шума.

Устройство конструктивно  представляет собой задающий генератор  «белого» шума, усилитель мощности и блок согласования выхода с сетью 220 В. Как правило, используется диапазон 50... 500 кГц, но иногда он расширяется и до 10 МГц. Данные генераторы шума действительно являются эффективным средством борьбы с техническими средствами негласного съема информации. В некоторых случаях используется более сложная комбинированная аппаратура обнаружения/подавления (генератор включается в режим подавления при превышении ВЧ-сигнала в электросети выше установленного порога).

В большинстве случаев  монтаж сетевых генераторов шума не является сложной проблемой —  достаточно включить прибор в сеть и в некоторых случаях провести несложные регулировки. Однако в  ряде помещений могут использоваться несколько вводов по питанию (подключение  от разных фаз розеток и освещения, специальное стабилизированное  питание для ПЭВМ и т. д.), и тогда  необходимо защищать их все.

 

 

 

 

3. Многофункциональные средства защиты.

 

При практической организации  действительно надежной защиты помещения  от утечки информации по техническим  каналам необходимо комплексное  использование различных устройств  безопасности: акустических, виброакустических, сетевых генераторов шума и источников электромагнитного маскирующего излучения. При этом можно решить задачу следующими тремя путями:

 

- подбором различных устройств защиты и их автономным использованием;

 

- объединением различных устройств защиты в единый комплекс путем применения универсального блока управления и индикации;

 

- использованием готовых комплектов промышленного производства.

 

Рассмотрим особенности  каждого из этих путей.

 

В первом случае при привлечении  к выбору состава и типа приборов квалифицированного специалиста возможен подбор оптимального по техническим, эргономическим и стоимостным параметрам комплекта  аппаратуры. Однако практическое применение его потребует от пользователя последовательного  включения всех источников шума и  индивидуального контроля их работоспособности, что не всегда удобно.

Во втором случае используется готовый пульт управления, устраняющий  описанный выше недостаток.

Третий путь — использование готовых многофункциональных комплектов. Предназначены для защиты информации от утечки за счет побочных электромагнитных излучений (ПЭМИ) от средств оргтехники, а также для создания помехи устройствам несанкционированного съема информации в телефонных линиях и электрических сетях. Выполнение всех указанных функций обеспечивается данным генератором независимо друг от друга.

При защите телефонных переговоров  от подслушивания генератор «размывает»  спектр акустических сигналов в телефонной линии. Работа генератора при зашумлении радиодиапазона осуществляется на съемную  телескопическую антенну. При зашумлении крупногабаритных объектов (вычислительных центров, терминальных залов и т. п.) целесообразно использование  нескольких комплектов

 

 

4. Защита телефонных линий.

 

1. Активные методы и средства защиты телефонных линий.

 

Для защиты телефонных линий  связи используются специальные  приборы. Эти приборы предназначены для защиты телефонных линий практически от всех видов прослушивающих устройств. Достигается это путем подачи в линию дополнительных сигналов (заградительной помехи) и изменения стандартных параметров телефонной линии (обычно в разумных пределах изменяется постоянная составляющая напряжения в линии и ток в ней) во всех режимах работы. Для того чтобы помехи не очень сильно мешали разговору, они компенсируются перед подачей на телефонный аппарат владельца. Во избежание неудобств для удаленного абонента помехи подбираются из сигналов, которые затухают в процессе прохождения по линии или легко фильтруются абонентским комплектом аппаратуры городской АТС. Для “хорошего” воздействия помехи на аппаратуру перехвата ее уровень обычно в несколько раз, а иногда и на порядки превосходит уровень речевого сигнала в линии.

Эти помехи воздействуют на входные каскады, каскады АРУ, узлы питания аппаратуры перехвата, что  проявляется в перегрузке входных  цепей, в выводе их из линейного режима. Как следствие, злоумышленник вместо полезной информации слышит в наушниках лишь шум.

Некоторые виды помех позволяют  воздействовать на телефонные радиоретрансляторы таким образом, что происходит смещение или “размывание” несущей частоты передатчика, резкие скачки частоты, искажения формы высокочастотного сигнала, перемодуляция или периодическое понижение мощности излучения. Кроме того, возможен “обман” системы принятия решения, встроенной в некоторые виды аппаратуры несанкционированного получения информации, и перевод ее в “ложное состояние”. В результате такие устройства начинают расходовать свои ограниченные ресурсы, например, звуковой носитель или элементы питания. Если в нормальном режиме такой передатчик работает периодически (только при телефонных переговорах), а автоматическая система регистрации включается только при наличии радиосигнала, то в этом случае она работает постоянно. В результате злоумышленнику приходится прибегать к услугам оператора для выделения полезной информации (если она осталась), что чаще всего нереализуемо.

Все сказанное свидетельствует  о высокой эффективности защиты, обеспечиваемой постановщиками заградительной помехи, однако и им присущи некоторые  недостатки.

Постановщики заградительных помех обеспечивают защиту телефонной линии толь-ко на участке от самого прибора, к которому подключается штепсель телефонного аппарата, до городской АТС. Поэтому остается опасность перехвата информации со стороны незащищенной линии противоположного абонента и на самой АТС. Поскольку частотный спектр помехи расположен выше частотного спектра речевого сигнала, теоретически достаточно легко отделить полезный сигнал от помехи.

Несмотря на столь серьезные  недостатки, постановщики заградительных помех получили наибольшее распространение  среди всех видов техники, предназначенной  для защиты телефонных линий. Одной  из причин такой популярности является защита своего плеча телефонной линии  при приобретении только одного прибора  защиты.

Понимая принцип действия этих приборов, можно сделать вывод  о том, что они не защищают от аппаратуры прослушивания, установленной непосредственно  на АТС. Не защищают они и от специальной  аппаратуры, и от аппаратуры, применяемой  стационарно. Однако подобная аппаратура имеется только у профессионалов из спецслужб и недоступна большинству  злоумышленников. Поэтому вероятность  перехвата информации таким способом низка, и ею можно пренебречь. Поскольку  лучшие образцы постановщиков помех  очень эффективно противодействуют широко распространенной малогабаритной технике перехвата, установка которой  на линию существенно проще, чем  установка специальной аппаратуры, поэтому их использование вполне оправдано.

Зная недостатки постановщиков  помех, можно скомпенсировать их обеспечением комплексного подхода  к решению проблемы защиты телефонных линий. Для этого в состав приборов вводятся системы для обнаружения  несанкционированных подключений. Порой такие системы ничем  не уступают анализаторам телефонных линий. Кроме того, лучшие образцы  приборов защиты позволяют вести  борьбу со всем спектром существующей на сегодняшний день малогабаритной техники перехвата, в том числе  предназначенной для перехвата  речевой информации из помещения  в промежутках между телефонными  переговорами. Современные технические  решения позволяют осуществлять гарантированное подавление многих видов техники перехвата.

Малогабаритные технические  средства перехвата не могут противостоять  постановщикам заградительных помех. Чтобы понять, почему это так, проанализируем технические задачи, которые приходится решать при разработке техники перехвата  на примере радиозакладок.

1. Необходимо обеспечить высокую стабильность частоты несущей при достаточно высокой мощности передатчика в условиях:

- широкого диапазона рабочих температур;

- широкого диапазона изменяющегося напряжения по телефонной линии;

- невозможности отбора большого тока из телефонной линии;

- обеспечения минимальных побочных излучений;

- обеспечения минимальных излучений на кратных гармониках;

- минимально возможной длины антенны;

- внесения минимальных нелинейностей в телефонную линию.

2. Необходимо обеспечить живучесть передатчика в условиях прохождения через него вызывных сигналов высокой амплитуды.

3. Необходимо обеспечить  хорошее качество и громкость  передачи звука притом, что качество  и уровень сигнала на разных  линиях существенно различаются.

4. Необходимо обеспечить устойчивую работу передатчика в условиях возможных внешних паразитных электрических и электромагнитных наводок.

5. Необходимо обеспечить  минимальные размеры передатчика  и удобство его установки.

Выполнение всех этих условий, естественно, является техническим  компромиссом. Для того чтобы устройству перехвата было сложнее отфильтровать  помеху, ее спектр должен находиться как  можно ближе к речевому спектру, находящемуся в полосе частот от 300 Гц до 3 кГц. При этом амплитуда помехи должна превосходить речевой сигнал на 1–2 порядка. В этом случае можно  ожидать, что будет нарушена работа даже самого стойкого к подавлению устройства — индуктивного датчика, собранного на низкочастотном магнитопроводе.

Чрезвычайно сложно решать задачу фильтрации с помощью активного  фильтра из-за очень широкого динамического  диапазона смеси речевого сигнала  и помехи, поскольку потребуется  достаточно высокое напряжения питания  активного фильтра, а также увеличение потребляемого тока и, следовательно, придется увеличить габариты всего  устройства.

Чем ниже частота помехи, тем большими габаритами должен обладать НЧ-фильтр, выполненный на пассивных RCL-элементах. При этом крутизна спада частотной характеристики должна быть достаточно высокой, что достигается только в фильтрах высокого порядка. Следовательно, габариты всего устройства резко возрастают. Кроме того, само по себе использование пассивного фильтра приводит к некоторому затуханию полезного сигнала.

 

2. Методы контроля проводных линий.

 

Методы контроля проводных  линий, как слаботочных (телефонных линий, систем охранной и пожарной сигнализации и т.д.), так и силовых, основаны на выявлении в них информационных сигналов (низкочастотных и высокочастотных) и измерении параметров линий.

Использование того или иного  метода контроля определяется типом  линии и характеристиками аппаратуры контроля.

Методы контроля телефонных линий, как правило, основаны на том, что любое подключение к ним  вызывает изменение электрических  параметров линий: амплитуд напряжения и тока в линии, а также значений емкости, индуктивности, активного  и реактивного сопротивлений  линии. В зависимости от способа подключения закладного устройства к телефонной линии (последовательного, в разрыв одного из проводов телефонного кабеля, или параллельного), степень его влияния на изменение параметров линии будет различной.

За исключением особо  важных объектов линии связи построены  по стандартному образцу. Ввод линии  в здание осуществляется магистральным  многопарным (многожильным) телефонным кабелем до внутреннего распределительного щита. Далее от щита до каждого абонента производится разводка двухпроводным  телефонным проводом марки ТРП или  ТРВ. Данная схема характерна для  жилых и административных зданий небольших размеров. При больших  размерах административных зданий внутренняя разводка делается набором магистральных  кабелей до специальных распределительных  колодок, от которых на небольшие  расстояния (до 20–30 м) разводка также  производится проводом ТРП или ТРВ.

В статическом режиме любая  двухпроводная линия характеризуется  волновым сопротивлением, которое определяется погонными емкостью (пФ/м) и индуктивностью (Гн/м) линии. Волновое сопротивление  магистрального кабеля лежит в пределах 130–160 Ом для каждой пары, а для  проводов марки ТРП и ТРВ имеет  разброс 220–320 Ом.

Подключение средств съема  информации к магистральному кабелю (как наружному, так и внутреннему) маловероятно. Наиболее уязвимыми местами  подключения являются: входной распределительный  щит, внутренние распределительные  колодки и открытые участки из провода ТРП, а также телефонные розетки и аппараты. Наличие современных внутренних мини-АТС не влияет на указанную ситуацию.

Основными параметрами радиозакладок, подключаемых к телефонной линии, являются следующие. Для закладок с параллельным включением важным является величина входной емкости, диапазон которой может изменяться в пределах от 20 до 1000 пФ и более, и входное сопротивление, величина которого составляет сотни кОм. Для закладок с последовательным включением основным является ее сопротивление, которое может составлять от сотен Ом в рабочем до нескольких МОм в дежурном режимах.

Телефонные адаптеры с  внешним источником питания, гальванически  подключаемые к линии, имеют большое  входное сопротивление до нескольких МОм (в некоторых случаях и  более 100 МОм) и достаточно малую  входную емкость.

Важное значение имеют энергетические характеристики средств съема информации, а именно потребляемый ток и падение напряжения в линии.

Наиболее информативным  легко измеряемым параметром телефонной линии является напряжение в ней  при положенной и поднятой телефонной трубке. Это обусловлено тем, что  в состоянии, когда телефонная трубка положена, в линию подается постоянное напряжение в пределах 60–64 В (для отечественных АТС) или 25–36 В (для импортных мини-АТС, в зависимости от модели). При поднятии трубки напряжение в линии уменьшается до 10–12 В.

Если к линии будет  подключено закладное устройство, эти  параметры изменятся (напряжение будет  отличаться от типового для данного телефонного аппарата).

В табл. 4.1 приведены экспериментально полученные значения падения напряжения на линии для некоторых телефонных закладок.

 

Табл. 4.1 Экспериментально полученные значения падения напряжения на линии при подключении к ней некоторых типов телефонных закладок.

 

Тип закладки	Напряжение в  линии
	Трубка лежит			Трубка снята
	U, B	ΔU, B	ΔU,%	U, B	ΔU, B	ΔU, %
Закладки нет	63,7	0	0,00	10,4	0	0,00
С последовательным включением, параметрическая стабилизация частоты (f =140MTu)	63,2	–0,5	–0,78	9,9	–0,5	–4,81
С последовательным включением, кварцевая стабилизация частоты (f = 140МГц)	61,8	–1,9	–2,98	10	–0,4	–3,85
С последовательным включением, кварцевая стабилизация частоты (f = 472 МГц)	62,5	–1,2	–1,88	9,7	–0,7	–6,73