Инженерно-техническая защита. Учебно-методическое пособие

Энергетическое скрытие акустических сигналов является одним из

основных методов противодействия подслушиванию и включает:

-звукоизоляцию акустических сигналов;

-звукопоглощение акустической волны;

-зашумление помещения или твердой среды распространения другими звуками (шумами, помехами), обеспечивающими маскировку акустических сигналов.

Таким образом, энергетическое скрытие акустических сигналов обеспечивается путем применения способов и средств, уменьшающих энергию носителя на входе акустического приемника злоумышленника или увеличивающих энергию помех.

Простейшим способом является уменьшение громкости речи во время разговора на конфиденциальные темы. Однако это возможно, если количество собеседников мало, а уровень шумов невелик. Громкость акустического сигнала уменьшают путем звукоизоляции, звукопоглощения и глушения звука.

Звукоизоляция обеспечивает локализацию акустических сигналов в замкнутом пространстве внутри контролируемых зон. Основное требование к ней за пределами этой зоны соотношение сигнал/помеха не должно превышать максимально-допустимые значения, исключающие добывание информации злоумышленниками. Звукоизоляция достигается за счет отражения и поглощения акустической волны.

Глушение звука достигается путем интенсивного поглощения энергии акустической волны при распространении в специальной конструкции,

называемой глушителем.

Для повышения уровня акустических помех применяют активные средства - генераторы акустических помех.

11

Метод оценки защищенности помещений от утечки речевой конфиденциальной информации по акустическому каналу заключается в определении коэффициентов звукоизоляции ограждающих конструкций (ОК)

в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 250, 500,

1000, 2000, 4000 Гц и последующим сопоставлением полученных коэффициентов с их нормативными значениями.

Октавная полоса – полоса частот, верхняя граница которой превышает нижнюю в два раза, т.е. В = 2 Н.

Коэффициент звукоизоляции , в каждой n-ой октавной полосе определяется как разность между измеренными уровнями тестового акустического сигнала Lci1 перед ограждающих конструкций и за ее пределами

Lci2 в выбранных контрольных точках (КТ).

Метод оценки защищенности помещений от утечки речевой конфиденциальной информации по виброакустическому каналу заключается в определении коэффициентов виброизоляции ограждающих конструкций, а

также различных элементов инженерно-технических систем (ИТС) в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 250, 500. 1000, 2000. 4000 Гц и последующим сопоставлением полученных коэффициентов с их нормативными значениями

Коэффициент виброизоляции в каждой -ой октавной полосе определяется как разность между измеренными уровнями тестового вибрационного сигнала Uci1 перед ограждающими конструкциями и элементами ИТС на их поверхностях и за пределами помещения Uci2 в

выбранных контрольных точках.

В качестве тест-сигнала могут быть использованы гармонические

(тональные) частоты, соответствующие среднегеометрическим частотам октавных полос, либо шумовой сигнал с нормальным распределением плотности вероятности мгновенных значений в пределах соответствующей октавной полосы.

12

Октавные уровни излучаемого тест-сигнала в помещении, уровни акустического (вибрационного) сигнала в КТ определяются с использованием измерителя шума и вибраций (шумомера), на вход которого подключается либо приемник звука (микрофон), либо приемник вибраций (акселерометр).

КТ определяются преподавателем дифференцированно для каждой группы студентов, проводящих измерения.

Нормативные значения октавных коэффициентов звукоизоляции

(виброизоляции), обеспечивающие защищенность помещений от утечки речевой конфиденциальной информации по акустическому,

виброакустическому каналам, приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2 – Нормативные значения октавных коэффициентов звукоизоляции

Рекомендуемые средства измерений

-измерительно-индикаторный блок Экофизика-110А;

-предусилитель микрофонный Р200(УМ);

-микрофон свободного поля;

-однокомпонентный вибропреобразователь с адаптером 110А-

IEPE;

Также необходим акустический излучатель, используйте бесплатное

мобильное приложение «Tone Generator» - скачать можно в AppStore или

PlayMarket.

13

(ИТС) производится аналогично.

2) Размещение микрофона при измерении уровня излучаемого тест-

сигнала в помещении:

Измерительный микрофон размещается на осевой линии апертуры на расстоянии 1 м от плоскости апертуры и на расстоянии 0,5 м от поверхности ОК или элемента инженернотехнических сооружений (ИТС).

3)Размещение микрофона при измерении уровня акустического сигнала

иакустического шума в КТ:

Измерительный микрофон размещается в выбранной точке контроля на расстоянии 0.5 м от поверхности ограждающий конструкции.

4) Размещение вибродатчика (акселерометра) при измерении уровня вибрационного сигнала и вибрационного шума в КТ:

Измерительный вибродатчик размещается в выбранной КТ непосредственно на поверхности ограждающей конструкции или на поверхности контролируемого элемента ИТС.

Условия проведения измерений

Измерения необходимо проводить при минимальных уровнях акустических и вибрационных шумов в помещении и КТ (при отсутствии персонала в помещении, выключенных системах вентиляции,

кондиционирования и других источников дискретных шумов, при отсутствии транспортных шумов и пр.).

Для выполнения лабораторной работы установите следующие параметры в измерительной аппаратуре «Экофизика-110А».

1) Для измерения акустического сигнала используйте «предусилитель микрофонный Р200(УМ)»

Режим работы «Экофизика-110А»: УЗ-40кГц

-Диапазон: Д2;

-Микр.пол: ВКЛ;

-Датчик: Микрофон;

15

- Все остальные параметры оставить без изменений.

2) Для измерения вибрационного сигнала используйте

«однокомпонентный вибропреобразователь с адаптером 110А-IEPE»

Режим работы «Экофизика-110А»: УЗ-40кГц

-Диапазон: Д2;

-Микр.пол: ВКЛ;

-Датчик: AP2037;.

-Все остальные параметры оставить без изменений.

Порядок проведения оценки защищенности помещения

1) Провести осмотр и анализ архитектурно-планировочных решений помещения с целью определения характера и особенностей ОК и ИТС,

включая их коммуникации (воздуховоды, трубопроводы и пр.), особенностей смежных помещений и прилегающих к помещению уличных пространств.

2)Составить план-схему помещения.

3)Выбрать местоположение КТ и отметить их на план-схеме.

4)Собрать аппаратурный комплекс для формирования и измерения тест-сигнала.

5)Для выполнения расчетов используйте следующие значения частоты

200- 400 Гц, 400-800 Гц, 800-1600 Гц, 1600-4000 Гц, 4000-8000 Гц.

6)Для каждой частоты измерить излучаемые уровни тест-сигнала в

помещении перед контролируемыми ОК и элементами ИТС при ( 1(), 1()).

7) Для каждой частоты измерить уровни акустических (вибрационных)

шумов и суммарных уровней сигналов и шумов в выбранных КТ( ш , ш ,

(с+ш) , (с+ш) ).

8)Для каждой частоты определить уровни акустических (вибрационных)

сигналов в выбранных КТ.

9) Определить для каждой КТ коэффициенты звукоизоляции

16

(виброизоляции) и .

10) Сопоставить полученные значения коэффициентов звукоизоляции (виброизоляции) с их нормативными значениями (см. таблицу

1).

11) Оформить документально результаты оценки защищенности помещения от утечки речевой конфиденциальной информации по акустическому и виброакустическому каналам.

Измерение уровней сигналов и шумов в контрольных точках и

расчет коэффициентов звукоизоляции (виброизоляции)

1) Аппаратура формирования тестового акустического сигнала в помещении и измерительный комплекс размещаются рисунка 1.3 и пункта

1.4

2) При выключенном АИ в КТ с помощью микрофона, акселерометра и шумомера измеряется уровень акустического (вибрационного) шума ( ш ,

ш ).

Рисунок 1.3 – Схема размещения аппаратуры при проведении измерений Г – генератор сигналов (шума), У- микрофонный предусилитель, АИ – акустический излучатель, М – микрофон, А- акселерометр, Ш – шумомер

17

В данной работе акселерометр это однокомпонентный вибропреобразователь AP2037-100 с адаптером 110A-IEPE.

3) При включенном АИ в КТ измеряется суммарный уровень акустического (вибрационного) сигнала и шума (с+ш) , (с+ш) . Уровень излучаемого тест-сигнала выбирается из условия его надежной фиксации средствами измерения в КТ на уровне шума.

4) Рассчитывается уровень акустического (вибрационного) сигнала в контрольной точке по формуле:

(3)

5)Измеряется уровень тест-сигнала в помещении ( с 1 и с 1).

6)Коэффициент звукоизоляции (виброизоляции) определяется по формулам:

(4)

(5)

7)Проводится сравнительный анализ полученных октавных коэффициентов звукоизоляции (виброизоляции) с их нормативными значениями и делается вывод о защищенности помещения от утечки речевой конфиденциальной информации по акустическому и виброакустическому каналам.

8)Результаты лабораторной работы оформляются в виде таблицы 1.3.

Где ср. геом. –среднегеометрическая частота октавы, Н – нижняя

18

частота октавы, В – верхняя частота октавы.

Зная В=2 Н, выразим Н и получим:

(7)

Записать вычисленные частоты в таблицу 1.3:

Таблица 1.3 – результаты выполнения лабораторной работы

9) Значения коэффициентов звукоизоляции для типовых дверей, окон,

перекрытий и ограждающих конструкций приведены в таблицах 1-4

приложения А.

Контрольные вопросы

1)Параметры источников сигналов, среды распространения и приемников сигналов акустических каналов утечки информации.

2)Что учитывает громкость звука? Диапазон громкости звуков в дБ и

19

громкости речи в помещении.

3)Что представляет собой явление реверберации и как оно оценивается?

4)Как влияет время реверберации на качество принимаемой речи?

5)Структура акустического (виброакустического) канала утечки информации.

6)Чем вызвано затухание акустической волны в воздухе?

7)Что влияет па скорость звука в среде распространения?

8)Чем отличается звукоизоляция от звукопоглощения?

9)Методы энергетического скрытия акустических сигналов.

10)Понятия падающей, отраженной, поглощенной и прошедшей акустической волны.

11)Нормативные значения октавных коэффициентов звукоизоляции

(виброизоляции) для различных мест возможного перехвата речевой

конфиденциальной информации.

20