Конахович Г.Ф., Климчук В.П., Паук С.М., Потапов В.Г. Защита информации в телекоммуникационных системах

Подождите немного. Документ загружается.

Г. Ф. Конахович, В. П. Климчук, С. М. Паук, В. Г. Потапов

Защита информации в

телекоммуникационных

системах

"МК-Пресс"

Киев,2005

ББК3811р

К 338

УДК 629.735.05 (076,5)

Конахович Г. Ф., Климчук В. П., Паук С. М., Потапов В.Г.

К338 Защита информации в телекоммуникационных системах.— К.:

"МК-Пресс", 2005. — 288 с, ил.

ISBN 966-8806-03-4

В книге рассмотрены основные проблемы защиты информации, возникающие в

ведомственных системах связи и передачи данных, радиотехнических системах и системах

связи общего пользования. Проведен достаточно полный анализ каналов утечки информации,

методов и способов несанкционированного получения информации, средств защиты

информации. Проанализированы особенности функционирования ведомственных

телекоммуникационных систем. Отдельные главы посвящены криптографии и шифрованию, а

также методам закрытия речевых сигналов.

Книга будет полезна специалистам в области телекоммуникаций и защиты информации, а

также студентам соответствующих специальностей.

ББК 3811р

Конахович Георгий Филимонович

Климчук Владимир Павлович

Паук Сергей Михайлович

Потапов Вячеслав Геннадиевич

Защита информации

в телекоммуникационных

системах

Главный редактор: Ю. А. Шпак

Компьютерная верстка: Ю. А. Шпак

ISBN 966-8806-03-4 © Конахович Г. Ф., текст, иллюстрации, 2005

Содержание

Введение ........................................................................................................................................... ...7

Используемые в книге сокращения..............................................................……………………….8

Глава 1. Особенности технической защиты информации

в телекоммуникационной сети…………………………………….………….……………….11

1.1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО состояния СЕТИ ATN……………………….………………………..11

1.1.1. Назначение и принципы построения современных авиационных

телекоммуникационных систем……………………….…..11

1.1.2. Концепции построения цифровой сети интегрального обслуживания ATN……….… 13

Назначение ATN…………………………………………………………………………….13

Системные требования……………………………………………...……………………….17

Общая характеристика современных телекоммуникационных технологий в ATN…………20

1.2. ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛИНИЙ ПЕРЕДАЧИ В СОВРЕМЕННЫХ СЕТЯХ ОБЩЕГО

ПОЛЬЗОВАНИЯ……………………………………………………………………………………..21

1.2.1.Особенности ведомственной магистральной цифровой сети ГА ………………..…..21

1.2.2.Архитектура сетей абонентского IP-доступа .......................... ……………………...28

1.2.3.Сети абонентского FR-docmyna.................................................. ………...……………31

1.2.4.Требования к качеству предоставления услуг в ATN .................. ………………...……36

Критерии QoS……………………………………………………….………………………..36

Критерий RCP………………………………………………………………………………...38

Глава 2. Каналы утечки информации в телекоммуникационных системах……….....…..41

Глава 3. Устройства и системы технической разведки………………….…………………….57

3.1.ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ .................................................................................. ...…………………57

3.2. РАДИОМИКРОФОНЫ……………………………………………………...…………………………60

3.3. УСТРОЙСТВА ПЕРЕХВАТА ТЕЛЕФОННЫХ СООБЩЕНИЙ ................................... ……………...……70

3.3.1.Основные методы прослушивания телефонных линий ............. ……………..……….70

3.3.2.Способы подключения к телефонной линии и запись переговоров ……………71

3.3.3.Телефонные радиоретрансляторы ............................................. ………………………76

3.3.4.Системы прослушивания сообщений, переданных по сотовым,

пейджинговым каналам и по факсу............................................ …………………..….77

3.3.5.Использование телефонной линии для прослушивания помещений…………………..78

3.4. СПЕЦИАЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ПРОСЛУШИВАНИЯ ............................................ ……………………81

3.4.1.Направленные микрофоны .......................................................... ………………………81

3.4.2.Лазерные микрофоны ................................................................. ……………………...95

3.4.3.Гидроакустические датчики ......................................................……………………...97

3.4.4.СВЧ- и ИК-передатчики .............................................................……………………...97

3.4.5.Стетоскопы ............................................................................... ……………………...98

3.5. СИСТЕМЫ и УСТРОЙСТВА ВИДЕОКОНТРОЛЯ ................................................. ……………………103

3.5.1.Общая информация ................................................................... ………………………103

3.5.2.Микровидеокамеры .................................................................... ………………………103

3.5.3. Устройства дистанционного управления, видеодетектор движения ................. 104

3.5.4. Инфракрасные осветители .................................................................................... 105

3.5.5. Миниатюрные видеомагнитофоны ........................................................................ 106

3.5.6. Беспроводные линии передачи и приема видеоинформации .................................. 106

Глава 4. Методы защиты информации в системах связи и передачи данных .............. 107

4.1. КЛАССИФИКАЦИЯ СРЕДСТВ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ В КАНАЛАХ

ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ ................................................................................................................. 107

4.2. УСТРОЙСТВА ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ В ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ ……………..117

4.2.1.Общие принципы защиты информации в помещениях и сетях связи .................... 117

4.2.2.Устройства защиты телефонных аппаратов ....................................................... 117

4.2.3 Анализаторы телефонных линий ........................................................................... 124

Выявление подключений к энергонесущим линиям ................................................ 124

Измеритель неоднородностей линии ........................................................................ 126

4.2.4. Другие разновидности анализаторов телефонных линий ........................... 130

Анализатор телефонных линий SEL SP-18/T "Багер-01" ......................................... 130

Анализатор телефонной линии семейства "Склон" .................................................. 130

Универсальный телефонный анализатор TS-12 ....................................................... 130

Телефонный анализатор ТА17-С .............................................................................. 131

Телефонное проверочное устройство ТПУ-5ВМ ..................................................... 131

Универсальное проверочное устройство проводных линий ULAN (УЛАН УП-7) . 131

Анализатор проводных коммуникаций LBD-50 ....................................................... 133

4.2.5. Преимущества и недостатки анализаторов телефонных линий ........................ 134

4.3. И НДИКАТОРЫ поля ................................................................................................................ 134

4.3.1. Детектор поля ST 007 ........................................................................................... 135

Основные технические характеристики.................................................................... 136

4.3.2.Детектор поля RFC-61 .......................................................................................... 137

4.3.3.Приемник ближней зоны "СКОРПИОН-2" ............................................................ 137

4.3.4.Портативный индикатор поля ............................................................................... 139

4.3.5.Индикатор поля электрической сети .................................................................... 139

Конструктивное исполнение изделия ....................................................................... 139

Принцип использования изделия .............................................................................. 139

Характеристики индикатора...................................................................................... 139

4.3.6.Обнаружитель видеокамер "Алмаз" ..................................................................... 139

4.3.7.Часовой индикатор поля ......................................................................................... 140

4.3.8.Индикатор поля Protect 1205 ................................................................................. 141

4.3.9.Индикатор поля - частотомер SEL SP-71 "ОБЕРЕГ" ........................................... 142

Другие индикаторы поля ................................................................................................ 143

4.4. СКАНИРУЮЩИЕ ПРИЕМНИКИ ................................................................................................... 144

4.4.1.Сканирующий приемник AR-5000 ............................................................................ 144

4.4.2.Другие сканирующие приемники ............................................................................. 147

4.5. МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОИСКОВЫЕ СИСТЕМЫ ................................................................... 148

4.5.1.Автоматизированный комплекс обнаружения радиоизлучений АКОР-1………….148

4.5.2.Профессиональная мониторинговая программа "Филин-98" ............................... 150

4.5.3.Индикатор ПСЧ-5 ................................................................................................... 152

4.5.4.Поисковый прибор ST 031 ''Пиранья " .................................................................... 152

Назначение прибора ST 031 "Пиранья" ..................................................................... 153

Описание режимов работы прибора .......................................................................... 155

Порядок управления подсветкой экрана жидкокристаллического дисплея ............ 164

4.5.5.Универсальный поисковый прибор D 008 .......................................................... 164

4.5.6.Универсальный прибор для обнаружения средств негласного съема

информации СРМ-700 .................................................................................................. 165

4.5.7.Широкодиапазонный спектральный коррелятор OSCOR-500 ..................... 167

4.5.8.Многофункциональный модуль защиты телефонной линии SEL SP-17/D.. 169

4.5.9.Прибор комплексной защиты телефонных переговоров KZOT-06 .............. 170

4.6.ВЫЖИГАТЕЛИ ТЕЛЕФОННЫХ ЗАКЛАДНЫХ УСТРОЙСТВ ....................................... 170

4.7.ОБНАРУЖИТЕЛИ И ПОДАВИТЕЛИ ДИКТОФОНОВ И ВЧ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ……….171

4.8.СИСТЕМЫ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОГО ЗАШУМЛЕНИЯ………………………………………….177

4.8.1.Генератор виброакустического шума "Соната-АВ" ..................................... 179

4.8.2.Портативное устройство для защиты телефонных каналов от

несанкционированного прослушивания "РЕДУТ" ("REDOUBT") ......................... 181

4.8.3.Генератор шума DNG-2000 ................................................................................ 182

4.8.4.Генератор шума ANG-2000 ................................................................................ 183

4.8.5.Акустический генератор "белого" шума WNG-023 ....................................... 184

4.8.6.Устройство акустической защиты "Эхо" ...................................................... 184

4.8.7.Комплекс "Переговорная комната"SR-4 ......................................................... 185

Принцип действия комплекса ................................................................................... 186

Подготовка к работе................................................................................................... 186

Порядок включения ................................................................................................... 187

4.8.8.Многофункциональный генератор шума "Гром-ЗИ-4" ......................................... 187

4.8.9.Генератор шума "Волна-4Р" .................................................................................. 188

4.8.10.Мобильный генератор шума MNG-300 Skeller ..................................................... 188

4.9. НЕЛИНЕЙНЫЕ РАДИОЛОКАТОРЫ ...................................................................................... 188

Глава 5. Основы криптографии и шифрования ................................................................... 191

5.1.ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ КРИПТОГРАФИИ .............................................................................. 191

5.2.КЛАССИФИКАЦИЯ ШИФРОВ ................................................................................................. 192

5.3.СИММЕТРИЧНАЯ КРИПТОГРАФИЯ ........................................................................................ 196

5.3.1.Поточные шифры ................................................................................................ 196

5.3.2.Основы блочного шифрования ............................................................................ 205

5.4.АСИММЕТРИЧНАЯ КРИПТОГРАФИЯ И ЦИФРОВАЯ ПОДПИСЬ ........................................ 222

Глава 6. Методы закрытия речевых сигналов ...................................................................... 229

6.1.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ............................................................................................................. 229

6.2.АНАЛОГОВОЕ СКРЕМБЛИРОВАНИЕ ....................................................................................... 232

6.3.ДИСКРЕТИЗАЦИЯ РЕЧИ с ПОСЛЕДУЮЩИМ ШИФРОВАНИЕМ ................................................ 243

6.3.1.Алгоритм речеобразования CELP ..................................................................... 251

6.3.2.Речевой кодер ....................................................................................................... 254

6.4. СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КОДЕРОВ CELP ..................................................................... 260

6.4.1.Вычисление параметров синтезирующего фильтра ...................................... 261

6.4.2.Вычисление параметров возбуждения ............................................................. 263

Субоптимальные методы............................................... ........................................... 264

6.5. МНОГОПОЗИЦИОННАЯ ФАЗОВАЯ И АМПЛИТУДНО-ФАЗОВАЯ МОДУЛЯЦИЯ .................................. 265

6.6. КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ СИСТЕМ ЗАКРЫТИЯ РЕЧИ ............................................................................. 271

6.6.1. Тенденции развития систем закрытия речи ........................................................ 273

Приложение. Прибор "PRAGMA" ................................................................................................. 275

ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ ........................................................................................................................ 275

ЗАЩИТА ПЕРЕГОВОРОВ ................................................................................................................. 277

ЗАЩИТА ФАКСИМИЛЬНЫХ ДОКУМЕНТОВ ........................................................................................ 277

ЗАЩИТА ДАННЫХ.......................................................................................................................... 278

Список литературы ........................................................................................................................ 279

Введение

Достижения в развитии современных средств передачи информации нашли свое применение в

различных областях народного хозяйства, что привело к интенсивному развитию

телекоммуникационных систем и вычислительной техники. В наше время достижения

современных технологий дают возможность передавать информацию на любые расстояния.

Телекоммуникационные системы базируются на использовании электронно-вычислительных

машин, каналов связи и модемов и являются составной частью современной

телекоммуникации.

Широкое распространение цифровых методов передачи информации создало условия для

организации большего числа служб в рамках единой сети, чем это было возможно при

использовании аналоговых сетей, а также для внедрения электронной почты, телекса, факса,

видеотекста и т.д.

Интенсивное развитие средств и систем передачи информации требует обеспечения

информационной безопасности, которая заключается в использовании специальных средств,

методов и мероприятий во избежание потери информации. Меры по обеспечению

безопасности направлены на предотвращение несанкционированного получения, физического

уничтожения или модификации защищаемой информации.

Учитывая тот факт, что потеря информации может привести не только к экономическим

убыткам компаний и организаций, но в таких сферах как, к примеру, авиация, — даже к

человеческим жертвам, ее сохранение является актуальной проблемой.

Возможности злоупотребления информацией, передаваемой по телекоммуникационным

каналам, развиваются и совершенствуются не менее интенсивно, чем средства их

предупреждения. По этой причине проблема защиты информации требует организации целого

комплекса специальных мер с целью предупреждения потери информации, циркулирующей в

телекоммуникационных каналах.

Комплексный подход к информационной безопасности предусматривает комплексное

развитие всех методов и средств защиты информации. Таким образом, в сферу влияния

современной технологии защиты информации, передаваемой по телекоммуникационным

каналам, попадают не только каналы связи, но и центры коммутации, периферийные

устройства, терминалы, администраторы связи, локальные компьютерные сети и т.д.

Используемые в книге сокращения

АВЭС авиационная воздушная электросвязь

АДП аэродромный диспетчерский пункт

АКК адаптивная кодовая книга

AM амплитудная модуляция

АНЭС авиационная наземная электросвязь

АОС авиационная оперативная связь; акустическая обратная связь

АПД аппаратура передачи данных

АПЛ анализатор проводных линий

АРУ автоматическая регуляция усиления

АФЦК автомат формирования циклического контроля

АЦП аналогово-цифровое преобразование

АЧХ амплитудно-частотная характеристика

АЭС авиационная электросвязь

БПФ быстрое преобразование Фурье

ВС воздушное судно

ВЧ высокая частота

ГА гражданская авиация

ГГО генератор горизонтального отклонения

ГЗИ генератор зондирующих импульсов

ДУ дифференциальное устройство

ЗГ задающий генератор

ЗИ зондирующий импульс

ЗУ запоминающее устройство

ИК инфракрасный

ИКМ импульсно-кодовая модуляция

ИС интегральная схема

КОД конечное оборудование данных

КОП канал общего пользования

КСВ коэффициент стоячей волны

ЛВС локальная вычислительная сеть

ЛРС линейный регистр сдвига

МТТ микротелефонная трубка

НВДП непосредственное взаимодействие диспетчерских пунктов

НЧ низкая частота

ОВД обслуживание воздушного движения

ОВЧ очень высокие частоты

ОЗУ оперативное запоминающее устройство

ОИ отраженный импульс

ОСШ отношение "сигнал/шум"

ОУ операционный усилитель

ПД передача данных

ПЗУ постоянное (портативное) запоминающее устройство

ПО программное обеспечение

ПК персональный компьютер

ПСП псевдослучайная последовательность

ПТК программно-технический комплекс

ПУ периферийный узел; прослушивающее устройство

ПЭВМ персональная электронно-вычислительная машина

ПЭМИН побочные электромагнитные излучения и наводки

РД радиодетектор

РЛС радиолокационная система

РПУ радиопередающие устройства

РСТС радиоизлучающие специальные технические средства

РТУ регионально-транзитный узел

РУ региональный узел

СВЧ сверхвысокочастотный

СОП сеть общего пользования

СПД сеть (система) передачи данных

ССШ соотношение "сигнал/шум"

СТД система транспорта данных

СТЗИ средства технической защиты информации

СУД сервер удаленного доступа

СЧ средняя частота

ТА телефонный аппарат

ТЗИ техническая защита информации

ТКОП телефонный канал общего пользования

ТСОП телефонная сеть общего пользования

ТУ территориальный узел

УВД управление воздушным движением

УВО усилитель вертикального отклонения

УГО усилитель горизонтального отклонения

УД узел доступа

УНСИ устройство несанкционированного съёма информации

УНЧ усилитель низких частот

УПД устройство подавления диктофонов

ФВЧ фильтр высокой частоты

ФКК фиксированная кодовая книга

ФНЧ фильтр низкой частоты

ЦАП цифро-аналоговое преобразование

ЦПОС цифровой процессор обработки сигналов

ЦСИУ цифровая сеть с интегрированием услуг

ЦУ центральный узел

ЧМ частотная модуляция

ЭВМ электронно-вычислительная машина