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

Подождите немного. Документ загружается.

120

Схема, показанная на рис. 4.2 б), предназначена для комплексной защиты

телефонных аппаратов. Ослабление сигнала, наведенного на обмотке звонка, —

не менее 120 дБ в полосе частот 300-3400 Гц.

На рис. 4.3 представлены конкретные схемные решения для защиты эле-

ментов телефонного аппарата от подслушивания при положенной микроте-

лефонной трубке.

Для защиты концентраторов, автонаборных устройств, пультов связи,

факсимильных аппаратов и т.д. необходимо использовать схемы, показанные на

рис. 4.2 а) и 4.3 а).

Оценить эффективность мер защиты телефонных аппаратов, концентраторов,

автонаборных устройств, пультов связи, громкоговорителей систем

радиотрансляции и оповещения, датчиков пожарной и охранной сигнализации,

кондиционеров можно посредством аппаратуры УИП-88 или аналогичной.

Простая схема защиты цепей звонка для нейтрализации микрофонного

эффекта представлена на рис. 4.4.

121

Для защиты от высокочастотного навязывания используются фильтры и

амплитудные ограничители. Простейшая схема защиты микрофона при поло-

женной телефонной трубке включает в себя конденсатор емкостью 0,01-0,05

мкФ (рис. 4.5). Глубина паразитной модуляции при этом уменьшается в 10000 и

больше раз, что делает невозможным обработку такого сигнала.

В качестве примера таких устройств можно привести устройство защиты

"Барьер-М1", которое автоматически отключает телефонный аппарат (ТА) от

линии при положенной трубке. При подаче в линию сигналов вызова оно ав-

томатически подключает ТА к линии, но через блокирующие фильтры. [15]

Наиболее эффективным способом защиты при проведении конфиденци-

альных переговоров является отключение ТА от линии.

Активные методы защиты ТА от утечки информации включают в себя подачу

в телефонную линию при положенной трубке маскирующей низкочастотной

шумовой помехи (100 Гц - 10 кГц). Устройства, формирующие такие помехи,

называют устройствами линейного зашумления. При поднятой трубке ТА подача

помехи в линию прекращается. Примером реализации такого устройства

является устройство МП-1А (для аналоговых ТА) и МП-1Ц (для цифровых ТА).

Телефонные фильтры обычно встраиваются в схему ТА или в телефонную

розетку и работают по своему назначению (защита помещения от утечки из него

звуковой информации) при положенной микротелефонной трубке (МТТ).

Схемная реализация таких устройств представлена на рис. 4.3, а технические

характеристики перечислены в табл. 4.15 (прочерк означает отсутствие данных).

122

Таблица 4.15. Некоторые характеристики устройств защиты телефонных

Модель

Назна-

чение

Защита

от мик-

рофон-

ного

эффект

Защита

от ВЧ-

навязыва

ния

Принцип

работы

Габарит-

ные раз-

меры, мм

Примечания

Корунд

Защита

аналоговых

ТА

Есть Нет

Ограничение

малых

сигналов

40x13x10

Сертификат

Гостехкомиссии

России

Грань-300

Защита

аналоговых

ТА

Есть Есть

Фильтрация

сигналов

90x55x25

Блокировка ТА.

Сертификат

Гостехкомиссии

России

МП-1А-Ц

Защита

аналоговых и

четырёхпрово

дных циф-

ровых ТА

Есть Есть

Ограничение

сигналов и

зашумления

линий

50x75x35

Сертификат

Гостехкомиссии

России

Гвард

Защита

цифровых

ТА

Есть Нет

Подавление

неже-

лательных

внутренних

электромаг-

нитных

связей

Встраивается в

корпус ТА

УЗТ

Защита

аналоговых

ТА

Есть Нет

Внесение

дополни-

тельного

затухания в

разрыв

между ТА и

линией

Выполнен в ме-

таллическом

корпусе

Гранит

Защита

аналоговых

ТА

Есть Нет

Внесение

дополни-

тельного

затухания в

разрыв

между ТА и

линией

95x60x25

Минимальное

время безот-

казной работы не

менее 5000 часов

Устройство защиты телефонных аппаратов УЗТ имеет следующие

характеристики:

■ затухание, внесенное в разговорный тракт на частоте 1 кГц при на-

пряжении сигнала 10 В, — не более 2 дБ;

■ затухание, внесенное в телефонную линию на частоте 1 кГц при на-

пряжении сигнала 50 мВ, — не менее 80 дБ;

123

■ акустическая чувствительность устройства к акустическим полям не

более 0,1 мкВ/Па;

■ устройство пассивно, питания не требует.

Устройство защиты телефонных аппаратов "Корунд" предназначено для

защиты от утечки речевой информации за счет микрофонного эффекта.

Устройство защиты телефонных разговоров от прослушивания "Корунд-М"

также предназначено для защиты от прослушивания речи или любых других

звуков с использованием телефонного аппарата, микротелефонная трубка (МТТ)

которого лежит на подъёмном переключателе, то есть, в режиме "Вызов".

Устройство легко устанавливается внутри безобрывной розетки типа РТШ-4 и ей

подобных [14]. Технические характеристики: затухание на частоте 1 кГц при

напряжении 10 В — не более 2 дБ, при напряжении 50 мВ — не менее 80 дБ.

Устройство защиты от несанкционированного доступа "Гвард" пред-

назначено для защиты цифровых телефонных аппаратов от утечки информации

через акустические преобразователи самого аппарата. Все акустические

преобразователи при установленном в корпусе ТА устройстве защиты "Гвард"

отключены от ТА (при этом подавляются нежелательные внутренние элек-

тромагнитные связи в диапазоне речевых частот не менее, чем на 80 дБ).

Устройство защиты "Грань-300" предназначено для предотвращения

прослушивания помещения через телефонный аппарат, который находится в

режиме "Ожидание вызова". Это устройство блокирует работу защищаемого ТА

при параллельном подключении другого аппарата или при снятии МТТ на уже

установленном параллельном аппарате.

Технические характеристики:

■ обеспечивает затухание сигналов не менее 70 дБ в полосе 300-3400 Гц

при положенной на аппарат МТТ, а затухание разговорного сигнала в

той же полосе частот на частоте 25 Гц — не более 2 дБ;

■ потребляемый ток от линии АТС — не более 150 мкА;

■ работоспособно как с дисковыми, так и с электронными номеронаби-

рателями.

Устройство защиты МП-1А-Ц предназначено для защиты телефонных

аппаратов в цифровых сетях от утечки речевой информации через аппарат при

положенной трубке (для беспрестанной круглосуточной работы).

Технические характеристики:

■ полоса создаваемого шумового сигнала — 0,02-300 кГц;

■ ток потребления от линии — не более 0,42 мА;

■ акустическая чувствительность — не более 0,1 мкВ/Па;

■ наработка на отказ составляет не менее 100000 часов;

■ конструктивно устройство выполнено в виде печатной платы с

электрорадиоэлементами и легко устанавливается в телефонную

евророзетку.

Позитивные особенности рассмотренных устройств:

■ предотвращение перехвата информации методом ВЧ-навязывания;

■ предотвращение перехвата речевой информации через утечку звонко

вой цепи;

124

■ предотвращение перехвата с помощью микрофонов, передающих

речевую информацию из телефонной линии в длинноволновом диапазоне

при условии правильного размещения фильтра на телефонной линии.

Недостатком таких устройств является то, что они не защищают от другого

многообразия систем перехвата.

4.2.3 Анализаторы телефонных линий

Выявление подключений к энергонесущим линиям

Приборы первой группы могут быть ориентированы на установку и бес-

престанную работу непосредственно в тех энергонесущих линиях (телефонная,

энергоснабжение, радиотрансляция), в которых необходимо своевременное

выявление факта подключения устройств несанкционированного съёма

информации (УНСИ). В этом случае в современных разработках все методики

проверки линий реализуются автоматически по программе, руководящей

работой микропроцессора анализатора. В случае появления признаков

распознавания несанкционированного подключения прибор формирует

специальный сигнал и при необходимости включает защиту. По запросу

внешней ЭВМ такие устройства могут выдавать протокол, содержащий ре-

зультаты наблюдения за состоянием линии. Некоторые модели оснащаются

устройствами беспрестанной записи переговоров, которые ведутся в контро-

лируемой телефонной линии.

Другое направление этой же (первой) группы приборов — для проведения

специальных проверок при периодических измерениях. В таких случаях

вероятность правильного выявления становится зависимой как от метроло-

гических характеристик прибора, так и от искусства оператора. Периодической

проверке могут поддаваться отсеки, шахты, люки или трассы, распреде-

лительные щиты, где установка постоянных устройств контроля по различным

причинам невозможна.

Для того чтобы облегчить выявление грубых подключений даже неква-

лифицированным пользователем, в первой группе приборов разработаны

устройства, которые отображают отклонение напряжения от установленных

значений. Наиболее простые из них не имеют индикации значений напряжения

или тока и позволяют только контролировать отклонение напряжений от

заданного, подавая сигнал при несанкционированном подключении. Значение

заданного напряжения устанавливается вручную с помощью элементов

настройки. Избавляя пользователя от процедуры ведения журнала измерений,

такие приборы на практике могут обнаружить только "грубые" вторжения,

наподобие снятия трубки на параллельном телефоне, и не решают ни задачи

выявления современных УНСИ, ни задачи их подавления. [14]

Структурные схемы подобных устройств представлены на рис. 4.6.

125

Устройство, показанное на рис. 4.6 а), позволяет уловить момент снижения

напряжения в линии. Оно может быть настроено как на напряжение в линии при

условии, что МТТ положена, так и на напряжение в линии при снятой МТТ.

Устройство, показанное на рис. 4.6 б), имеет в своем составе шунт и позволяет

уловить момент, когда ток, протекающий через ТА при разговоре, становится

меньше нормы.

Ассортимент и конструктивное исполнение приборов для контроля и из-

мерения параметров линии при поиске устройств несанкционированного доступа

довольно разнообразны. Все устройства критические к замене типа ТА.

Следующий класс приборов предназначен для измерения и регистрации

показаний в журнале. Имеющиеся модели чаще всего позволяют измерять

только напряжение в телефонной линии при положенной и снятой МТТ.

Практически, такие приборы позволяют решать задачу выявления лишь час-

тично, а обязательным условием достоверности результатов, получаемых с их

помощью, является использование при измерениях того же ТА. Несоблюдение

этого требования приведет к дополнительным погрешностям, обусловленным

значительным разбросом параметров разных ТА.

Выявление цепей питания устройств несанкционированного подключения к

телефонным линиям и сетям электроснабжения, включенным последовательно с

сопротивлением не менее 5 Ом, устройств, включенных параллельно с

сопротивлением не более 1,5 МОм, может проводиться на экране ЭЛТ по

изображению сигнала, зондирующего линию.

Благодаря наглядности изображения оператор легко может выявлять

устройства, обладающие повышенной входной емкостью или имеют нелинейные

элементы в цепях питания: диоды, тиристорные или транзисторные ключи.

126

Измеритель неоднородностей линии

Принцип работы измерителя

Определение неоднородности линии возможно методом измерения КСВ в

широком диапазоне частот, методом измерения переходных характеристик,

методом импульсной рефлектометрии. [14]

Методы измерения КСВ и переходных характеристик позволяют оценить

суммарный эффект влияния неоднородности линии на её характеристики, однако

при наличии нескольких неоднородностей этими методами практически

невозможно определить расположение и характер каждой неоднородности.

Метод импульсной рефлектометрии (рефлектометрии во временной области)

позволяет определить местоположение каждой неоднородности, оценить ее

характер и численное значение. Сущность метода заключается в получении

информации о неоднородности по характеру отраженного от нее импульсного

сигнала.

Метод импульсной рефлектометрии может быть реализован зондированием

коротким видеоимпульсом (микросекундная импульсная рефлектометрия) или

единичным перепадом напряжения (нано-пикосекундная импульсная

рефлектометрия).

Расстояние до неоднородности L

определяется по времени запаздывания t

отраженного сигнала относительно фронта зондирующего импульса

γ/5,05,0

ззx

cvVtL ==

где V— скорость распространения электромагнитной волны (ЭМВ) в линии; c

— скорость распространения ЭМВ в свободном пространстве;

= c/V —

коэффициент укорачивания ЭМВ в линии.

Отсутствие отраженного сигнала свидетельствует о точном согласовании

линии с волновым сопротивлением. Характер и значение неоднородности

определяются по форме отраженного сигнала в общем случае по известному

выражению

)/()(

ppppГ

−

= U

отр

/ U

зонд

где Г — коэффициент отражения; р

— волновое сопротивление линии в

месте неоднородности; р

— волновое сопротивление линии; U

отp

, U

зонд

—

амплитуды отраженного и зондирующего сигналов соответственно.

В основу работы измерителя положен метод импульсной рефлектометрии,

основанный на зондировании исследуемой системы импульсным сигналом с

широким спектром (единичным перепадом напряжения) и наблюдении

отражения от неоднородности линии посредством стробоскопического метода

индикации, то есть, измерении мгновенных значений повторяемых сигналов,

поступающих на вход устройства, посредством коротких импульсов напряжения

— стробирующих импульсов. Стробимпульсы сдвигаются во времени

относительно сигнала при каждом повторении и, таким образом, по-

следовательно считывают его по точкам.

Основными узлами измерителя являются (рис. 4.7):

127

■ задающий генератор (ЗГ);

■ генератор зондирующих импульсов (ГЗИ);

■ генератор горизонтального отклонения (ГГО);

■ усилители горизонтального (УГО) и вертикального (УВО) отклонения;

■ дифференциальное устройство (ДУ);

■ электронно-лучевая трубка (ЭЛТ).

Также в схему измерителя входят стробоскопический преобразователь

(смеситель), временный калибратор, блоки питания прибора и ЭЛТ, регули-

ровочные элементы для удобства работы с прибором [14].

ЗГ руководит работой всей схемы измерителя и может работать в двух

режимах: измерения и калибровки. В режиме измерения тактовые импульсы

генерируются задающим мультивибратором. В режиме калибровки тактовые

импульсы поступают от временного калибратора. Импульсами ЗГ запускаются

ГЗИ и ГГО. Пилоподобные импульсы ГГО, усиленные УГО, поступают на

горизонтально отклоняющие пластины ЭЛТ.

Зондирующие импульсы (ЗИ) от ГЗИ поступают через ДУ в исследуемую

линию и через ДУ (ослаблены) на УВО вертикально отклоняют пластины ЭЛТ.

Отраженные неоднородностью линии импульсы (ОИ) поступают на вход ДУ,

усиливаются и подаются на УВО и вертикально отклоняющие пластины ЭЛТ.

Проведение измерений

Посредством измерителя (например, марки Р5-11) можно проводить сле-

дующие измерения:

■ определение характера неоднородности;

■ определение значения неоднородности (R, С, L);

■ определение расстояния до неоднородности (повреждение);

■ определение временной задержки;

■ измерение коэффициента укорачивания;

■ измерение волнового сопротивления;

■ измерение расстояния до первой большой неоднородности.

Определение характера неоднородности

По виду рефлектограммы можно определить характер неоднородности (рис.

4.8).

128

Определение активных сопротивлений

Активному сопротивлению соответствуют плохие контакты, плохая изоляция,

дополнительная нагрузка, постороннее подключение. Плоская вершина

зондирующего перепада соединяется с верхней или нижней горизонтальной

чертой шкалы ЭЛТ (нижней — при увеличении волнового сопротивления,

верхней — при уменьшении волнового сопротивления). Значение неод-

нородности вычисляется по номограмме (прилагается к описанию прибора).

Определение реактивностей типа шунтирующей емкости и

последовательной индуктивности

Такого рода реактивностям соответствуют кабельные дефекты, допуски гнезд,

ошибки размеров конструкции (рис. 4.9).

Значение емкостной неоднородности определяется в соответствии с вы-

ражением

000

100/2/ pKntptUC

фф

а значение индуктивной неоднородности определяется в соответствии с вы-

ражением

100/22

000 фф

tKnptpUL

129

где К

— установленное значение ручки "Коэф. отраж. %."; п — значение

отсчетов вертикальной шкалы.

Определение реактивностей типа последовательной емкости и

параллельной индуктивности

Такого рода реактивностям соответствуют, например, ошибки элементов

конструкции высокочастотных устройств (рис. 4.10).

Оценка неоднородности по значению отраженного сигнала невозможна,

однако малые неоднородности такого вида, хоть и с меньшей точностью, но

могут быть оценены по продолжительности нарастания отраженного сигнала t

по выражениям:

)2/1,0ln(78,0

000

cptcptt

фф

+≈

;