Защита информации. Халяпин д. Б. Защита информации. Вас подслушивают Защищайтесь!Москва
 Скачать 5.29 Mb.
|
|
328 Схемы подключения закладных устройств через подобные съемники показаны на рис.8.4 и 8,7. Выбор материала магнитопровода и способ установки индуктивного датчика позволяют существенно снизить воздействие активного подавля ющего сигнала как вне полосы, так и в полосе СТК. Так, например, использование в магнитопроводе такого материала, который хорошо передает магнитное поле частот СТК и “плохо” работает на более высоких частотах, позволяет снизить эффективность подавления закладных устройств внеполосной (высокочастотной) помехой. Способ установки индуктивного датчика, приведенный на рис.8.8.б, позволяет существенно уменьшить подавление закладных устройств син фазной помехой. При показанном на этом рисунке размещении второй жилы направление токов информативных сигналов совпадает. Токи же от поме хи в жилах внутри кольца - противоположны по направлению и в сумме дают малый (нулевой) вклад в маг нитный поток. Наряду с индуктивными съем никами могут быть использованы емкостные съемники. Емкостной съемник ЕС-ТЛ-1 показан на рис.8.9. Он обеспечивает съем сигналов с тлф линии без гальванического подключения, работает по электри ческой составляющей электромаг нитного поля. Подавление разной помехи 25 - 30 дБ. Съемник может подключаться вместо электретного микрофона на вход радиозакладки. Рис. 8.9. Ёмкостной Питание - от тлф линии. съемник ЕС-ТЛ-1. Опасность блокирования информации при пиратском использовании телефонной линии Наряду с использованием тлф линии для получения информации об акустике помещения, где установлен тлф аппарат, или перехвата передава емой по тлф линии информации злоумышленник может использовать тлф аппарат (линию) абонента для междугородних переговоров, подключения модема для занятия линии связи компьютером и других, так называемых, пиратских использований тлф линии (Л.8). Таким образом, наряду с нане сением существенного материального ущерба, осуществляется блокирова ние линии абонента - в нужный момент он не получит важные сообщения или не сможет передать свою информацию (например, в том случае, когда злоумышленник использует устройство, имитирующее сигнал “занято” для владельца линии). Поэтому в мероприятиях по защите тлф линии необходимо учитывать 329 возможность пиратских действий злоумышленника и в защитных мероп риятиях предусматривать противодействие пиратскому использованию тлф линии. Возможные способы противодействия пиратским действиям злоумыш ленника приведены на рис.8.10. Следует отметить, что в аппаратуре конт роля и комплексной защиты тлф линий связи от утечки информации учтен ряд способов противодействия пиратскому подключению к линии - опре деление подключения как без разрыва шлейфа, так и с разрывом шлейфа, определение места подключения, определение изменения напряжения тлф линии, определение расстояния до неоднородностей в тлф линии и т.п. Однако блокирование ТА при его использовании не по назначению (междугородние разговоры работников предприятия или случайных посе тителей и т.п.) имеет ряд специфических особенностей. Организация защиты и в этих случаях может-осуществляться как орга низационно-техническими, так и техническими способами (рис.8.10). Организационные Установка телефона в месте, недоступном посторонним лицам Отключение выхода на межгород по заявке на АТС Технические Пассивные Сигнализаторы подключения и обрыва линии Счетчики времени разговора Устройства контроля увеличения количества междугородных разговоров Активные Устройства защиты от параллельного подключения Блокираторы выхода на межгород Устройства кодирования доступа к телефонной линии Программирование цифровых АТС на работу с номерным телефонным аппаратом Устройства ограничения продолжительно сти разговоров Настройка “в резонанс” системы АТС - ТА по различным параметрам Регламентирование и контроль за использованием телефона на производстве Контроль линии с опломбированием шкафов и распределительных щитков, ограничение доступа к шкафам и колодцам 330 Рис.8.10. Способы противодействия пиратскому подключению к телефонной линии. Учет характеристик телефонных каналов связи для подавления возможных каналов утечки информации В качестве основного стандартного канала в современной многока нальной аппаратуре электросвязи принят канал с эффективно передавае мой полосой частот от 300 до 3400 Гц, соответствующей спектру телефон ного сигнала. Характеристики этого канала нормируются так, чтобы его можно было использовать также и для электронной почты, факсимильной связи, телеграфирования, передачи данных (рис.8.11). Это обеспечивается в тех случаях, когда количество информации Со, содержащейся в сигнале, не превосходит пропускной способности канала Ск. Канал такого типа называется каналом тональной частоты (каналом ТЧ). Проведение различных технических мероприятий по защите телефон ного канала не должно нарушать возможности передачи информации по этим каналам(рис.8.11), так как выполнение норм на основные параметры и характеристики каналов ТЧ гарантирует необходимое качество телефон ной связи внутри страны и при выходе на международную сеть связи, а так же возможность использования каналов ТЧ для электронной почты, пере дачи данных, телеграфирования, факсимильной связи, передачи сигналов телемеханики, телеуправления и пр. А М Т С - АМТ ь К2Я ' si |ul •-Y Приемник Телевизор \ Телевидение Рис. 8.11. Основные виды электросвязи: АТС - автоматическая телефонная станция; АТгС’ автоматическая телеграф ная станция; АМТС - аппаратная междугородней телефонной сети; АМТ - аппаратная междугородного телевидения. 331 1. Входное Z ex и выходное Z сопротивления и их допустимые от клонения от номинальных значений: 600 Ом ±10 %. 2. Остаточное затухание канала а р - рабочее затухание канала, изме ренное в условиях замыкания входа и выхода канала на активные сопро тивления, соответствующие номинальным значениям входного и выходно го сопротивлений; при этом частота испытательного сигнала, на которой измеряется остаточное затухание, равна 800 Гц. /1 т а - р - р - У а - Xл- (1.1) р 1 в\.К 1 НЫ\ к I J 4 ' i=l j=0 Нормированное (номинальное) значение измерительного уровня на входе канала р = 0, на выходе р вых К - -8,7 дБ. Таким образом, номиналь ное остаточное затухание канала ТЧ составляет а = 8,7 дБ. 3. Частотная характеристика остаточного затухания и эффективно пропускаемая полоса частот, т.е. полоса частот, на границах которой оста точное затухание канала отличается от номинального не более чем на не которое допустимое значение. В пределах эффективно пропускаемой поло сы нормируются допустимые отклонения остаточного затухания от номи нала. Один из возможных способов нормирования заключается в том, что задают “шаблон” допустимых отклонений остаточного затухания (рис.8.12). Основные параметры: Рис.8.12. Шаблон допускаемых отклонений остаточного затухания канала ТЧ. 4. Частотная характеристика фазового сдвига между выходным и входным сигналами. При передаче речи фазочастотные иска жения мало влияют на качество связи. Но, так / I как каналы ТЧ используются также для элек тронной почты, передачи данных и факси- // I/ мильной связи, большие фазочастотные иска- я недопустимы "ср. макс. 7 Рис. 8.13. Пример частной зависимости группового времени запаздывания (ГВЗ), идеального (1) и реального (2) канала 332 Для оценки фазовых искажений, вносимых каналом, рассматривают частотную характеристику группового времени замедления (ГВЗ), опреде ляемого, как г = db (co)ldo), где b - фазовый сдвиг. Нормируются отклонения ГВЗ от его значения на частоте 1900 Гц на одном транзитном участке дли ной 2500 км (рис.8.13). Отклонения ГВЗ составного канала с п транзитны ми участками будут в п раз больше. Большие искажения не позволяют по лучить необходимую скорость передачи, в связи с чем возникает задача их коррекции. Частотные характеристики остаточного затухания и фазового сдвига определяют линейные искажения канала связи. 5. Амплитудная характеристика - зависимость абсолютного уровня мощности (напряжения) на выходе канала от абсолютного уровня мощно сти (напряжения) на входе канала, измеренная при некоторой обусловлен ной частоте измерительного сигнала: Р вых к = у/(Р вхк )(по ней судят о нели нейных искажениях). 6. Уровень (мощность) помех в точке с нулевым измерительным уров нем. Псофометрическая мощность помех в точке с нулевым измеритель ным уровнем при максимальных протяженности связи и количестве тран зитов не должна превышать 50000 пВт. Соответствующее значение невзве шенной допустимой мощности помех составляет 87000 пВт. 7. Средний и пиковый (допустимые) уровни мощности сигнала в точ ке с нулевым измерительным уровнем и динамический диапазон канала D. = 101g(P /Р ) к ° с мак с п ' где Р ткс - максимальная допустимая мощность сигнала; Р п - мощность невзвешенных помех (отнесенные к точке с нулевым измерительным уров нем). В точке с нулевым измерительным уровнем нормируемое среднее зна чение мощности сигнала составляет 32 мкВт, пиковое 2200 мкВт. 8. Пропускная способность канала C = A f l o g 2 ( \ + P ! c / P J где А/- эффективно передаваемая полоса частот канала; Р с ср - средняя мощность сигнала. Физические характеристики сигналов электросвязи Использование основных видов электросвязи (Л.55) показано на рис.8.11. Из схемы видно, что подавляющее количество информации пере дается с помощью либо одиночных стандартных телефонных каналов либо с помощью СТК объединенных в группы (широкополосные каналы). Знание и понимание основных физических характеристик канала свя зи необходимо для понимания сущности мониторинга и защиты каналов связи. Так, большинство схем защиты, подавляющих действие радиозак ладных устройств, основано на различного рода смещениях объема сигна ла и требует ясного представления таких понятий как: 333 • пропускная способность канала; • длительность, мощность и спектр сигнала; • объем сигнала и емкость канала • количество сведений в объеме сигнала. Сигнал можно рассматривать как есть в определённом смысле объект транспортировки, так как он должен быть передан по каналу связи от пере датчика к приемнику. Техника связи и есть по существу техника транспор тировки сигнала. Поэтому для описания сигнала вводятся такие его харак теристики, которые определяли бы условия его передачи. Всякий сигнал, рассматриваемый как явление во времени, имеет нача ло и конец. Поэтому первой характеристикой свойств сигнала является его длительность. Длительность сигнала связана с количеством сведений, ко торое при прочих равных условиях должно быть пропорционально дли тельности. С другой стороны, длительность сигнала связана с условиями работы канала связи: чем больше длительность сигнала, тем на большее время занимается канал. Длительность сигнала измеряется в единицах вре мени (миллисекундах, микросекундах, секундах, минутах, часах). Характеристикой функции сигнала в интервале его существования на протяжении его длительности может служить энергия или средняя мощность сигнала как величина, оценивающая силу сигнала. Пусть U(t) - функция, описывающая изменение напряжения сигнала во времени на некотором нагрузочном сопротивлении R. Мгновенная мощность сигнала пропорциональна квадрату напряже ния PJt) = U 2 (t)/R Средняя мощность сигнала равна энергии, выделяющейся на сопро тивлении R в течение интервала времени At, отнесенной к продолжитель ности этого интервала 1 л/ Р = —J P(t)dt С - С Р A t J 0 ; 7 Средние мощности реальных сигналов оценивают экспериментально. Результаты измерений показывают, например, что уровни средних мощно стей микрофонных сигналов от различных абонентов могут отличаться друг от друга на 30 дБ и более. Средняя мощность зависит от затухания соеди нительной линии, типа телефонного аппарата, пола абонента, его манеры говорить и ряда других причин. Средняя мощность микрофонного сигнала “среднестатистического” абонента, принята равной 32 мкВт в начале меж дугородного канала. Но мощность сигнала сама по себе не определяет свой ства сигнала как переносчика сведений, так как нельзя игнорировать ре альные условия передачи сигнала, определяемые наличием помех. Поэто му сигнал целесообразно характеризовать не абсолютной мощностью, а отношением мощности сигнала к мощности помех. В технике электросвязи для оценки мощностей, токов и напряжений сигналов и помех используют понятие уровней, измеряемых в логарифмических единицах, выраженных в децибелах (дБ), Я = 101g ( P J P J 334 где Р с и Р п - соответственно, средние мощности сигнала и помехи. Эту величину будем называть превышением сигнала над помехой или просто превышением. Нетрудно увидеть, что Н выражает не что иное, как относительный средний уровень превышения сигнала над помехой. Мгновенные мощности сигналов электросвязи могут изменяться в до вольно широких пределах. Для количественной оценки пределов измене ния мгновенной мощности сигнала вводят понятие динамического диапа зона, причем различают динамический диапазон сигнала по мощности d = mg(P /р ) с.м с макс с мин-' где Р и Р - соответственно максимальная и минимальная мощ- ^ с нате с чин ности сигнала, Вт., и по напряжению D =201g(U /U ) с.м °' макс мин / где U и U - соответственно максимальное и минимальное напря- макс мин г жения, В, а также пикфактор Q = 101g (Р /Р ) ° 1 с. макс с.ср Скорость изменения сигнала определяется полосой частот, которую занимает передаваемый сигнал, шириной спектра сигнала (измеряется в герцах, килогерцах, мегагерцах). Таким образом, для описания общих свойств сигнала достаточно трех основных характеристик: длительности Тс, ширины спектра Fc, превыше ния сигнала над помехой Не. Их можно себе представить в виде отрезков определенной длины, отложенных параллельно трем координатным осям: оси времени, оси частот и оси уровней. Рис. 8.14. К пояснению объема сигнала. Объем сигнала и емкость канала. Геометрическое представление сигнала как некоторого объема в трехмерном пространстве показано на рис. 8.14. Этот объем представляется как параллелепипед с ребрами Г, F, Я (“габаритные размеры” сигнала). Произведение трех параметров Vc = TcFcHc можно назвать объемом сигнала. Введя понятие объема сигнала, можно сравнительно просто предста вить соотношения между свойствами сигнала и помехи, в том числе созда ваемой для подавления закладных устройств, и свойствами канала связи. Канал связи можно охарактеризовать также тремя параметрами: 1) временем Тк. в течение которого канал предоставлен для работы, 2) полосой частот Fk, которую канал способен пропустить, 335 3) полосой уровней Нк, зависящей от допустимой нагрузки аппарату ры канала. Очевидно, что передача сигнала с характеристиками Тс, Fc, Не по каналу с параметрами Тк, Fk, Н к возможна при условиях: Т<Т F k Н < H L ( А Г А Г К Произведение Vk = ТкРкНк называется емкостью канала. Сигнал мо жет быть передан по каналу, если емкость канала не менее объема сигнала, или, образно говоря, если сигнал “вмещается” в канал. Это представление связывается с геометрическим образом двух параллелепипедов, из которых один должен поместиться в другом; что возможно, если все три стороньь вмещающего параллелепипеда больше соответствующих сторон вмещае мого. Впрочем, имеются способы и устройства деформаций объема сигна ла, позволяющие согласовать сигнал с каналом, так что условия передачи сигнала по каналу можно смягчить и записать в более общем виде: V k > V. Количество сведений в объеме сигнала. Чем больше объем сигнала, тем большее количество сведений он может перенести. Хотя назначение систе мы связи и состоит в передаче сообщений, а не в передаче энергии, тем не менее эти две категории тесно связаны между собой. Оказывается, что ко личество сведений, переносимых в единицу времени в битах, прямо про порционально логарифму мощности сигнала: V = F T l ° g 2 ( a P c c p ) где Р сср - средняя мощность сигнала; а - нормировочный коэффициент. Пропускная способность канала. В действительных условиях работы системы связи в приемник поступает сигнал с примешанными к нему поме хами. Количество сведений, принятых приемником, с учетом помех V v = F T \ o g ( \ + P t |