2. Классификация технических каналов утечки акустической (речевой) информации

Под техническим каналом утечки акустической (речевой) информации(ТКУАИ) понимают совокупность объекта разведки (выделенныепомещения, источник речевого сигнала), технических средств акустической (речевой) разведки (ТСАР), с помощью которых перехватывается речевая информация, и физической среды, в которой распространяетсяинформационный сигнал.

В зависимости от среды распространения информационных сигналов отисточника акустического сигнала до датчика средства разведки, техническиеканалы утечки речевой информации можно разделить на прямые акустические (воздушные), виброакустические(вибрационные),акустооптические(лазерные), акустоэлектрические и акустоэлектромагнитные (параметрические).

Прямой акустический канал. Структура этого канала приведена на рисунке 2.6

Рисунок 2.6 - Прямой акустический канал

В этом канале утечки информации важную роль играют различные объекты, расположенные в среде распространения акустического сигнала. Это, например, стены зданий, перего­родки, межэтажные перекрытия, окна, форточки, двери, воздуховоды, кабельные каналы, пустоты в элементах строитель­ных конструкций и т. д.

В прямом акустическом канале утечки информации проявляются следующие физические эффекты (ФЭ): звукопроводимости, звукового дав­ления, отражения, поглощения, реверберации, дифракции_, ре­зонанса, суперпозиции, колебательного движения частиц среды распространениязвука.

Ввиброакустическом канале средой распространения акустических сигналов являются элементы конструкций зданий (стены, потолки, оконные рамы, двери, трубопроводы), элементы конструкций технических систем, находящихся в помещении.

Акустические колебания, воздействуя на твердые поверх­ности, преобразуются в механические колебания частиц твер­дых тел и распространяются по ним. Так, например, воздей­ствуя на стену помещения, акустический сигнал порождаетвибрационные колебания твёрдого тела, т. е. происходит проявление ФЭ, схема которого представлена на рисунке 2.7

Рисунок 2. 7 - Эффект преобразования акустических колебаний в колебания частиц твёрдого тела (вибрационные колебания)

Большинство твердых тел являются хорошими проводни­ками звуковых колебаний (вибрационных колебаний).

Вибрационные колебания могут быть непосредственноприняты, преобразованы в электрические колебания, усилены и записаны. А затем, по мере необходимости, могут быть преобразованы в акустические колебания.

Структура виброакустического канала приведена нарисунке 2.8

Рисунок 2.8 - Структура виброакустического канала

В случае, если источник акустического сигнала будет не­посредственно связан с твердой средой, структурная схема будет иметь следующий вид (рисунок 2.9).

Рисунок 2.9 - Структура виброакустического канала (без воздушной среды)

КПДвиброакустического канала зависит от величиныпотерь за счет отражения звука (качество поверхности твердоготела) и за счет преобразования звуковых колебаний в тепловые колебания частиц твердого тела (упругие свойства тела). Кроме того, твердое тело должно обладать хорошей звукопроводимо­стью, которая также связана с его упругими свойствами.

Акустоэлектрический канал утечки информации возника­ет в результате преобразования акустических сигналов в элект­рические, которые являются объектом перехвата. Перехват информации осуществляется за пределами контролируемых помещений и зон.

Структура акустоэлектрического канала представлена нарисунке2.10

Рисунок 2.10 - Структура акустоэлектрического канала утечки информации

Источник акустического сигнала может быть связан с объектами, преобразующими акустический сигнал в электрический, через твердую среду. Одним из основных ФЭ, обеспечивающих такое преобразование, является микрофонный эффект.

Микрофонный эффект -это появление в электрических цепях и цепях радиоэлектронной аппаратуры паразитных элект­рических сигналов, обусловленных механическим воздействи­ем, в том числе звуковой волны. Название ФЭ взято по анало­гии с физическим процессом, происходящим в микрофоне.

Перечень объектов, на которых может проявляться мик­рофонный эффект, очень широк. Так, например, изменяются электрические характеристики элементов различных техни­ческих систем: абонентские громкоговорители, дроссели лампдневного света, электровакуумные приборы, реле, трансформаторы блоков питания, дроссели фильтров, датчики пожар­ной сигнализации. Рассмотрим некоторые их них.

Катушки индуктивности. Под воздействием акустического сигнала происходит вибрационное перемещение витков обмотки и, как следствие, вариация величины ее ин­дуктивности.

Электрические емкости (конденсаторы с воздушным диэлектриком, подстроечные, электролитические).Подвоздействием акустического сигнала происходят вибрацион­ное перемещение обкладок и, как следствие, вариация величи­ны ёмкости конденсатора.

Сопротивления. Под воздействием акустического сигна­ла происходит вибрационная деформация резистивных элементов в переменных и подстроечных резисторах, переходное сопротивление между электрическими проводниками.

Электрические цепи (объемный монтаж). Колебания проводников создают вариацию индуктивности и (или) ёмко­сти между проводниками.

Звуковой сигнал, воздействуя на якорь электромагнита звонковой цепи телефона, вызывает его механическое колеба­ние. В результате этого изменяется магнитный поток, прохо­дящий через сердечник электромагнита. Это, в свою очередь, вызывает появление ЭДС самоиндукции в обмотке, которая изменяется в соответствии с изменением звукового сигнала. В результате в электрической цепи появляется сигнал, несу­щий акустическую информацию.

Датчики пожарной и охранной сигнализации. В зави­симости от типа может меняться электрическое сопротивле­ние и (или) ёмкость. В системе пожарной сигнализации защи­та от утечки речевой информации может быть обеспечена применением в режимных помещениях специальных датчи­ков, не реагирующих на акустические воздействия, например СИ-1, РИД-1 и др.

В целях защиты от утечки речевой информации через цепи и устройства систем охранной сигнализации также реко­мендуется использовать специальные датчики.

Динамики, телефонные капсюли. При воздействии на эти элементы информационных акустических полей происхо­дит преобразование энергии акустического поля, и в электри­ческих цепях, связанных с ними, возбуждается ЭДС,соответ­ствующая информационному сигналу.

Из приведенных примеров видно, что в большинстве слу­чаев при акустоэлектрическом преобразовании вначале про­исходит преобразование акустических волн в механические колебания различных элементов технических систем, а затем преобразование их в изменяющийся электрический сигнал.

Акустоэлектромагнитный (параметрический) канал. При взаимодействии акустической волны с элементами различных технических систем происходитизменение ихэлектрических, магнитных и электромагнитных параметров. Эти изменения оказывают влияние на параметры электриче­ских цепей, в которых они выполняют свои функции. За счет эффекта модуляции эти электрические или радиотехнические цепи будут нести информационный сигнал, соответствующийакустическому. Такой канал утечки информации называется параметрическим. В литературе называется также «высокочастотным навязыванием». Этот канал используется в нескольких модификациях.

Вариант 1. Утечка информации может быть осуществлена путем контактного введения токов высокой частоты от специального генератора в линию, имеющую функциональные связи с нелинейными или параметрическими элементами технических систем, находящихся в зоне действия акустического сигнала. На этих элементах происходит модуляция высокочастотного сигнала информационным (электрическим). Электрический сигнал появляется в результате преобразования акустического сигнала.

Нелинейные и параметрические элементы являются длявысокочастотного сигнала несогласованной нагрузкой, от которой часть модулированного высокочастотного сигнала отразится и будет распространяться по цепи в обратном направлении, а часть будет излучаться в окружающую среду.

Для приёма отражённых или излучённых сигналов используются специальные высокочувствительные приёмники. Структурная схема приведена на рисунке 2.11

Рисунок 2.11 - Структурная схема акустоэлектромагнитного канала

(вариант 1)

Вариант 2. К одному из проводов телефонной линии под­ключается высокочастотный генератор, работающий в диапа­зоне 50-300 кГц. Подбором частоты генератора добиваются резонанса подвижных элементов телефонного аппарата, что позволяет при положенной трубке добиваться модуляции высокочастотных колебаний генератора низкочастотными колебаниями микрофона, который улавливает и преобразует акустические сигналы, генерируемые в интересующем помещении. Структурная схема приведена на рисунок 2.12

Рисунок 2.12 - Структурная схема акустоэлектромагнитного канала

(вариант 2)

Структура акустооптического канала утечки информации приведена на рисунок 2.13

Рисунок 2.13 - Структура акустооптического канала

Съём информации осуществляется с плоской поверхности, колеблющейся под действием акустической волны, лазерным лучом в ИК-диапазоне, что обеспечивает невидимостьего невооруженным глазом. В качестве поверхности, на которую оказывает воздействие акустическая волна, используется внешнее стекло окна.

Стекло облучается источником лазерного излучения с внешней стороны, например из окна соседнего дома.

На поверхности соприкосновения лазерного луча со стеклом происходит модуляция лазерного луча акустическими сигналами, генерируемыми в помещении (речь, звуковые ко­лебания работающих технических систем).

После отражения от стекла модулированный по амплиту­де и фазе лазерный луч принимается приемником ИК-излучения, преобразуется в электрический сигнал и после соответствующей обработки преобразуется в акустический сигнал, несущий интересующую информацию.

Лазерным лучом можно облучать вибрирующие в акусти­ческом поле тонкие отражающие поверхности (стекла окон,картины, зеркала, стенки шкафов, системных блоков и другой аппаратуры).

20