Файл: Фгбоу во дальневосточный государственный университет путей сообщения.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.03.2024
Просмотров: 63
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1 Технические каналы утечки информации и способы их нейтрализации
1.2 Технические методы защиты речевой информации
Разработка рекомендаций по созданию защищаемого помещения
2.2 Описание объекта информатизации
2.3 Проведение оценки защищенности защищаемого помещения
, протекающим по этим элементам в соответствии с изменениями воздействующего акустическоно поля. ВТСС, кроме указанных элементов, могут содержать непосредственно акустоэлектрические преобразователи. К таким ВТСС относятся некоторые типы датчиков пожарной и охранной сигнализации, громкоговорители ретрансляционной сети и т.п. Перехват акустоэлектрических колебаний осуществляется путем непосредственного подключения к соединительным линиям ВТСС специальных высокочувствительных низкочастотных усилителей.
Эффект электроакустического преобразования иногда называют «микрофонным эффектом».
Оптико-электронный (лазерный) канал утечки акустической информации образуется при облучении лазерным лучом вибрирующих под действием акустического речевого сигнала отражающих поверхностей помещений (оконных стёкол, зеркал и т.д.). Отражённое лазерное излучение модулируется по амплитуде и фазе и принимается приёмником оптического (лазерного) излучения, при демодуляции которого выделяется речевая информация. Для организации такого канала предпочтительным является использования зеркального отражения лазерного луча. Однако, при небольших расстояниях до отражающих поверхностей (порядка нескольких
десятков метров) может быть использовано диффузное отражение лазерного излучения.
Для перехвата речевой информации по данному каналу используются сложные лазерные системы – «лазерные микрофоны», работающие, как правило в ближнем инфракрасном диапазоне длин волн.
В результате воздействия акустического поля меняется давление на все элементы высокочастотных генераторов ТСПИ и ВТСС. При этом изменяется взаимное расположение элементов схем, проводов в катушках индуктивности, дросселей и т.п., что может привести к изменениям параметров высокочастотного сигнала, например, к модуляции его информационным сигналом. Поэтому этот канал утечки информации называется параметрическим. Наиболее часто наблюдается паразитная модуляция информационным сигналом излучений гетеродинов радиоприёмных и телевизионных устройств, находящихся в помещениях, где ведутся конфиденциальные переговоры.
Для нейтрализации угроз утечки по каналам утечки речевой информации проводят мероприятия с применением как пассивных, так и активных защитных приемов и средств.
Пассивные методы направлены на ослабление непосредственных акустических сигналов, циркулирующих в помещении, а также продуктов электроакустических преобразований в ВТСС и ОТСС и соединяющих цепях.
Активные методы предусматривают создание маскирующих помех и подавление/уничтожение технических средств акустической разведки.
К пассивным техническим способам защиты относят:
– использование многослойных конструктивных элементов (двойные двери с тамбуром, окна с пакетным остеклением, многослойные перегородки, двойные стены);
– применение виброизолирующих (демпфирующих) прокладок в посадочных проёмах конструктивных элементов (дверей, окон) и в вводных отверстиях (шахтах) коммуникаций инженерно-технических систем;
– использование навесных элементов на ограждающих конструкциях, выполненных из звукопоглощающих материалов различных конструкций (пористых, резонирующих, перфорированных и др.);
– применение различного рода акустических экранов, устанавливаемых на разведопасных направлениях как внутри помещений, так и на наружной территории;
– использование методов снижения отражающих характеристик остеклованных поверхностей, попадающих в акустической поле речевых сигналов (использование защитных штор и жалюзи, применение специальных стёкол и др.);
– применение звукоизолирующих и виброизолирующих «развязок» между различными ограждающими конструкциями и элементах ограждающих конструкций.
Звукоизоляция.
Основным пассивным методом защиты акустической (речевой) информации является звукоизоляция. Выделение акустического сигнала злоумышленником возможно, если отношение сигнал/шум лежит в определенном диапазоне. Основная цель применения пассивных средств защиты информации – снижение соотношения сигнал/шум в возможных точках перехвата информации за счет снижения информативного сигнала. Таким образом, звукоизоляция локализует источники излучения в замкнутом пространстве с целью снижения отношения сигнал/шум до предела, исключающего или значительно затрудняющего съем акустической информации. Рассмотрим упрощенную схему звукоизоляции с точки зрения физики.
При падении акустической волны на границу поверхностей с различными удельными плоскостями большая часть падающей волны отражается. Отражающая способность поверхности зависит от плотности материала, из которого она изготовлена, и скорости распространения звука в ней. Отражение акустической волны можно представить себе как результат соударения молекул воздуха m с молекулами отражающей поверхности M. При этом если M >> m, то скорость массивного шара близка к нулю после удара. В этом случае почти вся кинетическая энергия акустической волны превращается в потенциальную энергию упругой деформации неподвижных шаров. При восстановлении формы деформированные шары (поверхности) сообщают ударяющимся о них молекулам воздуха скорость, близкую к первоначальной, но обратную по направлению – так возникает отраженная волна.
Меньшая часть акустической волны проникает в звукоизолирующий материал и распространяется в нем, теряя свою энергию.
Для сплошных, однородных, строительных конструкций ослабление акустических сигналов, характеризующее качество звукоизоляции, рассчитывается следующим образом (для средних частот):
К осл = 20lg(qxf) – 47,5 Дб,
где qx – масса 1 м3 ограждения, кг;
f – частота звука, Гц.
На этапе проектирования выделенных помещений при выборе ограждающих конструкций необходимо придерживаться следующего:
– в качестве перекрытия использовать акустически неоднородные конструкции;
– в качестве пола использовать конструкции, установленные на виброизоляторах, или конструкции на упругом основании;
– лучше использовать подвесные потолки с высоким звукопоглощением;
– в качестве стен и перегородок предпочтительно использование многослойных акустически неоднородных конструкций с прокладками из таких материалов как резина, пробка, ДВП, МВП и т.п.
В любом помещении наиболее уязвимыми с точки зрения акустической разведки являются двери и окна.
Оконные стекла сильно вибрируют под давлением акустической волны, поэтому целесообразно отделить их от рам резиновыми прокладками. По этой же причине лучше применить тройное или хотя бы двойное остекление на двух рамах, закрепленных в отдельных коробах. При этом на внешней раме установить сближенные стекла, а между коробками – звукопоглощающий материал.
Двери обладают существенно меньшими по сравнению с другими ограждающими конструкциями поверхностными плотностями полотен и трудно уплотняемыми зазорами и щелями. Таким образом, стандартная дверь очень плохо защищена, поэтому следует применять двери с повышенной звукоизоляцией. Например, применение уплотняющих прокладок повышает звукоизоляцию дверей от 5 до 10 дБ. Лучше устанавливать двойные двери с тамбуром и вирбрационной развязкой друг от друга.
Характеристики звукопоглощающих свойств различных конструкций приведены в таблицах 1.2.1.1 и 1.2.1.2.
Таблица 1.2.1.1 – Характеристики звукопоглощающих свойств дверей
Таблица 1.2.1.2 – Характеристики звукопоглощающих свойств остеклений
Применение звукопоглощающих материалов имеет некоторые особенности, связанные с необходимостью создания оптимального соотношения прямого и отраженного от преграды акустических сигналов. Чрезмерное звукопоглощение снижает уровень сигнала. Значение ослабления звука различными ограждениями приведено в таблице 1.2.1.3.
Таблица 1.2.1.3 – Звукоизоляция перекрытий
Звукопоглощающие материалы – материалы, применяемые для внутренней отделки помещений с целью улучшения их акустических свойств. Звукопоглощающие материалы могут быть простыми и пористыми. В простых материалах звук поглощается в результате вязкого трения в порах (пенобетон, газостекло и т.п.). В пористых материалах кроме трения в порах возникают релаксационные потери, связанные с деформацией нежесткого скелета (минеральная, базальтовая, хлопковая вата). Обычно два вида материала используются в сочетании друг с другом. Один из распространенных видов пористых материалов – облицовочные звукопоглощающие материалы. Их изготавливают в виде плоских плит ("Акмигран", "Акминит", "Силакпор", "Вибростек-М") или рельефных конструкций (пирамид, клиньев и т.д.), располагаемых или вплотную, или на небольшом расстоянии от сплошной строительной конструкции (стены, перегородки, ограждения и т.п.). На рисунке 1.2.1.1 приведен пример звукопоглощающей плиты. Для производства таких плит, как "Акмигран", применяют минеральную или стеклянную гранулированную вату и связующие, состоящие из крахмала, карбоксилцеллюлозы и бентонита. Из приготовленной смеси формируют плиты толщиной 2 см, которые после сушки подвергают отделке (калибруют, шлифуют и окрашивают). Лицевая поверхность плит имеет трещиновую фактуру. Плотность звукопоглощающего материала от 350 до 400кг/м3. Крепление звукопоглощающих плит к перекрытию, как правило, осуществляется с помощью металлических профилей.
Эффект электроакустического преобразования иногда называют «микрофонным эффектом».
-
Оптико-электронный (лазерный) канал
Оптико-электронный (лазерный) канал утечки акустической информации образуется при облучении лазерным лучом вибрирующих под действием акустического речевого сигнала отражающих поверхностей помещений (оконных стёкол, зеркал и т.д.). Отражённое лазерное излучение модулируется по амплитуде и фазе и принимается приёмником оптического (лазерного) излучения, при демодуляции которого выделяется речевая информация. Для организации такого канала предпочтительным является использования зеркального отражения лазерного луча. Однако, при небольших расстояниях до отражающих поверхностей (порядка нескольких
десятков метров) может быть использовано диффузное отражение лазерного излучения.
Для перехвата речевой информации по данному каналу используются сложные лазерные системы – «лазерные микрофоны», работающие, как правило в ближнем инфракрасном диапазоне длин волн.
1.1.5 Параметрические каналы
В результате воздействия акустического поля меняется давление на все элементы высокочастотных генераторов ТСПИ и ВТСС. При этом изменяется взаимное расположение элементов схем, проводов в катушках индуктивности, дросселей и т.п., что может привести к изменениям параметров высокочастотного сигнала, например, к модуляции его информационным сигналом. Поэтому этот канал утечки информации называется параметрическим. Наиболее часто наблюдается паразитная модуляция информационным сигналом излучений гетеродинов радиоприёмных и телевизионных устройств, находящихся в помещениях, где ведутся конфиденциальные переговоры.
1.2 Технические методы защиты речевой информации
Для нейтрализации угроз утечки по каналам утечки речевой информации проводят мероприятия с применением как пассивных, так и активных защитных приемов и средств.
Пассивные методы направлены на ослабление непосредственных акустических сигналов, циркулирующих в помещении, а также продуктов электроакустических преобразований в ВТСС и ОТСС и соединяющих цепях.
Активные методы предусматривают создание маскирующих помех и подавление/уничтожение технических средств акустической разведки.
-
Пассивные методы
К пассивным техническим способам защиты относят:
– использование многослойных конструктивных элементов (двойные двери с тамбуром, окна с пакетным остеклением, многослойные перегородки, двойные стены);
– применение виброизолирующих (демпфирующих) прокладок в посадочных проёмах конструктивных элементов (дверей, окон) и в вводных отверстиях (шахтах) коммуникаций инженерно-технических систем;
– использование навесных элементов на ограждающих конструкциях, выполненных из звукопоглощающих материалов различных конструкций (пористых, резонирующих, перфорированных и др.);
– применение различного рода акустических экранов, устанавливаемых на разведопасных направлениях как внутри помещений, так и на наружной территории;
– использование методов снижения отражающих характеристик остеклованных поверхностей, попадающих в акустической поле речевых сигналов (использование защитных штор и жалюзи, применение специальных стёкол и др.);
– применение звукоизолирующих и виброизолирующих «развязок» между различными ограждающими конструкциями и элементах ограждающих конструкций.
Звукоизоляция.
Основным пассивным методом защиты акустической (речевой) информации является звукоизоляция. Выделение акустического сигнала злоумышленником возможно, если отношение сигнал/шум лежит в определенном диапазоне. Основная цель применения пассивных средств защиты информации – снижение соотношения сигнал/шум в возможных точках перехвата информации за счет снижения информативного сигнала. Таким образом, звукоизоляция локализует источники излучения в замкнутом пространстве с целью снижения отношения сигнал/шум до предела, исключающего или значительно затрудняющего съем акустической информации. Рассмотрим упрощенную схему звукоизоляции с точки зрения физики.
При падении акустической волны на границу поверхностей с различными удельными плоскостями большая часть падающей волны отражается. Отражающая способность поверхности зависит от плотности материала, из которого она изготовлена, и скорости распространения звука в ней. Отражение акустической волны можно представить себе как результат соударения молекул воздуха m с молекулами отражающей поверхности M. При этом если M >> m, то скорость массивного шара близка к нулю после удара. В этом случае почти вся кинетическая энергия акустической волны превращается в потенциальную энергию упругой деформации неподвижных шаров. При восстановлении формы деформированные шары (поверхности) сообщают ударяющимся о них молекулам воздуха скорость, близкую к первоначальной, но обратную по направлению – так возникает отраженная волна.
Меньшая часть акустической волны проникает в звукоизолирующий материал и распространяется в нем, теряя свою энергию.
Для сплошных, однородных, строительных конструкций ослабление акустических сигналов, характеризующее качество звукоизоляции, рассчитывается следующим образом (для средних частот):
К осл = 20lg(qxf) – 47,5 Дб,
где qx – масса 1 м3 ограждения, кг;
f – частота звука, Гц.
На этапе проектирования выделенных помещений при выборе ограждающих конструкций необходимо придерживаться следующего:
– в качестве перекрытия использовать акустически неоднородные конструкции;
– в качестве пола использовать конструкции, установленные на виброизоляторах, или конструкции на упругом основании;
– лучше использовать подвесные потолки с высоким звукопоглощением;
– в качестве стен и перегородок предпочтительно использование многослойных акустически неоднородных конструкций с прокладками из таких материалов как резина, пробка, ДВП, МВП и т.п.
В любом помещении наиболее уязвимыми с точки зрения акустической разведки являются двери и окна.
Оконные стекла сильно вибрируют под давлением акустической волны, поэтому целесообразно отделить их от рам резиновыми прокладками. По этой же причине лучше применить тройное или хотя бы двойное остекление на двух рамах, закрепленных в отдельных коробах. При этом на внешней раме установить сближенные стекла, а между коробками – звукопоглощающий материал.
Двери обладают существенно меньшими по сравнению с другими ограждающими конструкциями поверхностными плотностями полотен и трудно уплотняемыми зазорами и щелями. Таким образом, стандартная дверь очень плохо защищена, поэтому следует применять двери с повышенной звукоизоляцией. Например, применение уплотняющих прокладок повышает звукоизоляцию дверей от 5 до 10 дБ. Лучше устанавливать двойные двери с тамбуром и вирбрационной развязкой друг от друга.
Характеристики звукопоглощающих свойств различных конструкций приведены в таблицах 1.2.1.1 и 1.2.1.2.
Таблица 1.2.1.1 – Характеристики звукопоглощающих свойств дверей
Тип | Конструкция | Звукоизоляция (Дб) на частотах Гц | |||||
125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | ||
Щитовая дверь,облицованная фанерой с двух сторон | без прокладки | 21 | 23 | 24 | 24 | 24 | 23 |
с прокладкой из пористой резины | 27 | 27 | 32 | 35 | 34 | 35 | |
Типовая дверь П-327 | без прокладки | 13 | 23 | 31 | 33 | 34 | 36 |
с прокладкой из пористой резины | 29 | 30 | 31 | 33 | 34 | 41 |
Таблица 1.2.1.2 – Характеристики звукопоглощающих свойств остеклений
Тип | Звукоизоляция (Дб) на частотах Гц | |||||
125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | |
Одинарное остекление | ||||||
толщина 3 мм | 17 | 17 | 22 | 28 | 31 | 32 |
толщина 4 мм | 18 | 23 | 26 | 31 | 32 | 32 |
толщина 6 мм | 22 | 22 | 26 | 30 | 27 | 25 |
Двойное остекление с воздушным промежутком | ||||||
57мм (толщина 3 мм) | 15 | 20 | 32 | 41 | 49 | 46 |
90 мм (толщина 3 мм) | 21 | 29 | 38 | 44 | 50 | 48 |
57мм (толщина 4 мм) | 21 | 31 | 38 | 46 | 49 | 35 |
90 мм (толщина 4 мм) | 25 | 33 | 41 | 47 | 48 | 36 |
Применение звукопоглощающих материалов имеет некоторые особенности, связанные с необходимостью создания оптимального соотношения прямого и отраженного от преграды акустических сигналов. Чрезмерное звукопоглощение снижает уровень сигнала. Значение ослабления звука различными ограждениями приведено в таблице 1.2.1.3.
Таблица 1.2.1.3 – Звукоизоляция перекрытий
Вид конструкции | Толщина элемента, мм | Значение Qi., дБ, для среднегеометрической частоты, Гц | ||||
| | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 |
Железобетонная панель | 120 | 45 | 51 | 58 | 58 | 58 |
Железобетонная панель | 140 | 47 | 52 | 56 | 61 | 61 |
Железобетонная плита с круглыми пустотами | 160 | 38 | 47 | 53 | 57 | 57 |
Железобетонная плита с овальными пустотами и бетонной стяжкой | 220 | 49 | 55 | 59 | 62 | 66 |
Звукопоглощающие материалы – материалы, применяемые для внутренней отделки помещений с целью улучшения их акустических свойств. Звукопоглощающие материалы могут быть простыми и пористыми. В простых материалах звук поглощается в результате вязкого трения в порах (пенобетон, газостекло и т.п.). В пористых материалах кроме трения в порах возникают релаксационные потери, связанные с деформацией нежесткого скелета (минеральная, базальтовая, хлопковая вата). Обычно два вида материала используются в сочетании друг с другом. Один из распространенных видов пористых материалов – облицовочные звукопоглощающие материалы. Их изготавливают в виде плоских плит ("Акмигран", "Акминит", "Силакпор", "Вибростек-М") или рельефных конструкций (пирамид, клиньев и т.д.), располагаемых или вплотную, или на небольшом расстоянии от сплошной строительной конструкции (стены, перегородки, ограждения и т.п.). На рисунке 1.2.1.1 приведен пример звукопоглощающей плиты. Для производства таких плит, как "Акмигран", применяют минеральную или стеклянную гранулированную вату и связующие, состоящие из крахмала, карбоксилцеллюлозы и бентонита. Из приготовленной смеси формируют плиты толщиной 2 см, которые после сушки подвергают отделке (калибруют, шлифуют и окрашивают). Лицевая поверхность плит имеет трещиновую фактуру. Плотность звукопоглощающего материала от 350 до 400кг/м3. Крепление звукопоглощающих плит к перекрытию, как правило, осуществляется с помощью металлических профилей.