Защита речевой информации

Техническая защита информации (ТЗИ) предполагает наличие методик определения угроз и утечки информации и знание средств добывания (снятия) информации, а также многое другое. Под технической защитой информации на объектах информационной деятельности обычно подразумевается совокупность организационно-технических мер, средств и правовых норм, призванных защищать объекты от нанесения вреда.

В дальнейшем, для упрощения изложения, под технической защитой информации на объектах информационной деятельности будем понимать именно использование технических средств.

Все, кто серьезно подходит к проблеме поиска и обнаружения технических средств несанкционированного съема информации, понимают, что дорогостоящие предварительные проверки помещений на наличие подслушивающей аппаратуры и технических каналов утечки информации оказываются бесполезными, если подслушивающая аппаратура попадает в помещение накануне проведения конфиденциальных переговоров или вносится непосредственно участниками этих переговоров.

Существует различная аппаратура для оперативного контроля службой безопасности участников переговоров. Это и металлообнаружители, и средства обнаружения работающих диктофонов или жучков. Но применение этой аппаратуры по разным причинам не может дать полной уверенности. Могут быть ложные срабатывания или незначительный процент обнаружения (особенно это относится к диктофонам). Не всегда ее можно применять из этических соображений. Кроме того, надо всегда исходить из того, что "противник" умнее Вас и пронесет технику в выключенном состоянии.

А с чем может прийти на совещание или переговоры современный злоумышленник?

Миниатюрный цифровой диктофон, находясь в закрытом кейсе, запишет десятки часов разговора на расстоянии 5-10 метров.

МРЗ плеер, размером в стирательную резинку и весом в несколько десятков грамм, не обнаруживается рамочным металлодетектором и в режиме диктофона запишет десятки часов речи на расстоянии до 10 метров.

Следует отметить, что сейчас любой карманный компьютер, воспринимаемый многими как обычная электронная записная книжка, позволяет скрытно записывать звук с высоким качеством часами, если не сутками.

Да что там карманная техника! Ноутбук, закрытый и мирно лежащий в кейсе посетителя, на самом деле может в это время записывать ваш разговор с помощью стандартного программного обеспечения. Скажите, кто и когда проверяет это в ходе переговоров?

Современный мобильный телефон - готовое средство контроля. Это и радиозакладка и встроенный диктофон, и фото-видеокамера.

Следует также учитывать, что существует виброакустический канал утечки речевой информации или утечка из-за плохой звукоизоляции помещений.

Исходя из этого, наиболее надежным направлением противодействия несанкционированному получению речевой информации является препятствование звукозаписи переговоров или ее ретрансляции из помещения путем создания акустических шумов или направленного подавления.

Каналы утечки речевой информации существуют не только технические, но и естественные, такие как воздух, несущие конструкции, трубы отопления, водопровода, вентиляционные каналы и т.д.

Задача защиты от утечки состоит в перекрытии всех возможных каналов и нейтрализации средств перехвата (микрофоны, направленные микрофоны, диктофоны, стетоскопы, закладные устройства, лазерные системы, инфракрасные и т.д.)

Один из наиболее распространенных методов защиты состоит в создании шумовой акустической помехи, обеспечивающей скрытие информативного сигнала, при этом соотношение величина шумового сигнала/величина информативного сигнала должны обеспечивать надежное скрытие информативного сигнала или снижение его разборчивости до достаточных пределов.

Возможности повышения звукоизоляции связаны со строительными работами по акустической защите выделенных помещений, но они не дают нужной защиты от внесенных в последующем средств съема акустической информации.

Существующие средства защиты акустической информации по вибрационным каналам представляют собой генераторы шума (белого или окрашенного) речевого диапазона частот в комплекте с вибропреобразователями пьезоэлектрическими или электромагнитными. Основное назначение их — создание шумовых помех средствам съема информации в стенах, окнах, инженерных коммуникациях. Основной критерий обеспечения защиты — превышение шума над уровнем наведенного в эти конструкции информативного сигнала. Нормы превышения определены соответствующими нормативно-техническими документами.

К числу проблем, редко учитываемых при выборе средств защиты речевой информации, относится проблема текущего контроля эффективности виброакустического зашумления. Речь идет о непрерывной оценке качества создаваемых помех с выработкой сигналов тревоги в случае отключения помехи или снижения ее уровня ниже допустимого.

Данная проблема актуальна в связи с тем, что вибропреобразователи, излучая виброакустическую помеху, сами постоянно находятся под воздействием вибрации. Следствием этого является высокая вероятность разрушения элементов их крепления на ограждающих конструкциях защищаемых помещений, что влечет за собой снижение качества помехи.

Возможны также выходы из строя отдельных вибропреобразователей, нарушения контакта их подсоединения и другие причины, которые могут привести к снижению эффективности защиты.

Решением этой проблемы является создание распределенных систем, объединяющих как средства виброзашумления, так и средства контроля качества помех.

Дадим несколько определений:

  • "белый" шум — имеет равномерный спектр в полосе частот речевого сигнала;
  • "окрашенный" шум — формируется из "белого" в соответствии с огибающей амплитудного спектра скрываемого речевого сигнала;
  • "речеподобные" помехи — формируются путем микширования в различных сочетаниях отрезков речевых сигналов и музыкальных фрагментов, а также шумовых помех, или формируется из фрагментов скрываемого речевого сигнала при многократном наложении с различными уровнями.

Сравнительная оценка эффективности различных видов помех, проведенная специалистами, натолкнула на ряд особенностей применения каждой из них. Исследования показывают, что ограждающие конструкции и поверхности обладают неодинаковым акустическим сопротивлением на различных частотах, кроме того, вибропреобразователи также имеют свои конструктивные особенности, влияющие на частотные характеристики. В результате оказывается, что для оптимальной настройки сигнала помехи, обеспечивающего заданный уровень превышения помехи над информативным сигналом на отдельных частотах из-за неправильно сформированной амплитудно-частотной характеристики приходится ставить достаточно высокий уровень помехи. Это приводит к тому, что уровень паразитных акустических шумов на отдельных частотах может быть очень высоким и приводить к дискомфорту для людей, работающих в выделенном помещении. Этот недостаток прежде всего присущ помехе типа "белый" шум.

Для формирования "окрашенного" шума, сформированного из "белого" в соответствии с огибающей амплитудного спектра скрываемого речевого сигнала, в пяти октавных полосах диапазона 100-6000 Гц производится оценка параметров речевого сигнала и осуществляется корректировка уровня шума в тех же полосах с помощью встроенных эквалайзеров. Таким образом, обеспечивается энергетическая оптимальность помехи, при которой заданное нормированное соотношение "сигнал/помеха" выдерживается в пределах всего диапазона частот защищаемого речевого сигнала. В некоторых комплексах эта задача решается разделением уровней по каждому из выходов. Это позволяет использовать комплекс для одновременного зашумления различных ограждающих конструкций, инженерных коммуникаций, окон и т.п., обладающих неодинаковыми сопротивлением и звукопроводящими свойствами.

Наиболее перспективным оказалось формирование "речеподобной" помехи. Специалистами предлагается создание трех видов такой помехи:

1. Формируется из фрагментов речи трех дикторов радиовещательных станций при примерно равных уровнях смешиваемых сигналов.

2. Формируется из одного доминируещего речевого сигнала или музыкального фрагмента и смеси фрагментов радиопередач с шумом.

3. Формируется из фрагментов скрываемого речевого сигнала при многократном их наложении с различными уровнями.

Анализ исследований показал, что наибольшей эффективностью из всех существующих обладает именно третий вариант.

Специалистами в области технической защиты информации В.М.Ивановым и А.А.Хоревым предложен способ формирования коррелированной по уровню, спектру и времени излучения со скрываемым сигналом "речеподобной" помехи, заключающейся в специальном преобразовании скрываемого речевого сигнала за счет сложной инверсии спектра и акустической псевдореверберации путем умножения и деления его частотных составляющих и многократного наложения принимаемых переотраженных акустических сигналов.

На этом принципе работают многие приборы.