Торокин А.А. Инженерно-техническая защита информации, 2005

Автономное электропитание большинства диктофонов обеспе­ чивается 1-2 элементами химического источника тока типа АА и

ААА, вес их с батарейками составляет десятки и сотни г (Olimpus L400, например 90 г), а габариты диктофонов позволяют их разме­ щать во внутреннем кармане пиджака.

Металлические корпуса диктофона и дополнительного кожу­ ха-экрана существенно ослабляют электромагнитное излучение коллекторного двигателя, но не исключают его обнаружение на не­ большом удалении в десятки см.

В цифровых диктофонах лентопротяжный механизм отсутс­ твует, а запись речевой информации производится в цифровой фор­ ме на полупроводниковых запоминающих устройствах. Отсутствие в цифровых диктофонах лентопротяжного механизма исключает акустические шумы, но в качестве его демаскирующего признака проявляются высокочастотные излучения, создаваемые импульса­ ми тактовой частоты аналого-цифрового преобразователя и полу­ проводниковой памяти.

15.3.Закладные устройства

Сцелью существенного повышения дальности подслушивания широко применяются закладные устройства (закладки, радиомик­ рофоны, «жучки», «клопы»). Эти устройства перед подслушива­ нием скрытно размещаются в помещении злоумышленниками или привлеченными к этому сотрудниками организации, проникаю­ щими под различными предлогами в помещение. Такими предло­ гами могут быть посещения руководства или специалистов посто­ ронними лицами с различными предложениями, участие в совеща­ ниях, уборка, ремонт помещения и технических средств и т. д.

Закладные устройства в силу большого разнообразия конс­ трукций и оперативного применения создают серьезные-угрозы безопасности речевой и иной защищаемой информации в местах с ограниченным доступом.

В общем случае закладное устройство представляет собой рет­ ранслятор, на вход которого поступает первичный сигнал, несущий информацию, а на выходе — сигнал, согласованный с характерис­ тиками среды, в котором он будет распространяться. Разнообразие закладных устройств порождает многообразие вариантов их клас­ сификаций. Вариант классификации указан на рис. 15.7..

З а к л а д н ы е у с т р о й с т в а

По виду носителя информации

Рис. 15.7. Классификации закладных устройств

По виду носителя информации, распространяющейся от за­ кладных устройств, их можно разделить на проводные и излуча­ ющие закладные устройства. Носителем информации от провод­ ных закладок является электрический ток, который распростра­ няется по электрическим проводам, а излучающие закладные уст­ ройства передают информацию с помощью радио- и ИК-сигналов.

В зависимости от вида первичного сигнала проводные и излу­ чающие закладные устройства делят на акустические и аппарат­ ные. Акустические закладные устройства содержат микрофон, пре­ образующий акустические сигналы в электрические. Аппаратные закладки устанавливаются в телефонных аппаратах, ПЭВМ и дру­ гих радиоэлектронных средствах. Входными сигналами для них являются электрические сигналы, несущие речевую информацию (в телефонных аппаратах), или информационные последователь­ ности, циркулирующие в ПЭВМ при обработке конфиденциальной информации. В таких закладках отсутствует микрофон, что упро­ щает их конструкцию, и имеется возможность использовать для электропитания энергию средства, в котором установлена заклад­ ка. Информацию аппаратные закладки могут передавать по прово­ дам — проводные аппаратные или с помощью радиосигналов —

442

изучающие аппаратные. Широко применяются проводные теле фонные закладные устройства, ретранслирующие по радиосигна­ лу речевую информацию в телефонных линиях.

Проводные акустические закладки представляют собой:

•субминиатюрные микрофоны, скрытно установленные в быто­ вых радио- и электроприборах, в предметах мебели и интерьера и соединенные тонким проводом с микрофонным усилителем или диктофоном, размещаемыми в других помещениях; миниатюрные устройства, содержащие микрофон, усилитель и формирователь сигнала, передаваемого, как правило, по теле­ фонным линиям и цепям электропитания.

Проводные акустические закладки имеют высокую чувстви­

тельность и помехоустойчивость, но наличие дополнительного провода демаскирует закладки и усложняет их установку, в осо­ бенности в условиях дефицита времени. Поэтому такие закладки могут устанавливаться во время ремонта или в помещениях с воз­ можностью достаточно простого и длительного доступа в них лю­ дей, например в номера гостиниц.

Закладки, использующие санкционированно проложенные провода (цепи электропитания и информационные линии), лише­ ны этого недостатка. Поэтому они все шире применяются для пе­ редачи в пределах здания информации в места нахождения зло­ умышленника или его средства для записи или ретрансляции сиг­ нала по радиоканалу. Эти закладные устройства устанавливают­ ся в местах подключения проводов электропитания к выключате­ лям и сетевым розеткам, в телефонных аппаратах или их розетках, а также внутри иных радиосредств.

Излучающие закладные устройства лишены недостатков про­ водных, но у них проявляется другой информативный демаскиру­ ющий признак — излучения в радио- и оптическом диапазонах.

Наиболее широко применяются акустические радиозакладки, позволяющие сравнительно просто и скрытно устанавливать их в различных местах помещения. Простейшая акустическая радио­ закладка содержит (см. рис. 15.8) следующие основные устройства: микрофон, микрофонный усилитель, генератор несущей частоты, модулятор, усилитель мощности, антенну и источник электропи­ тания.

Рис. 15.8. Схема акустической закладки

Микрофон преобразует акустический сигнал с информацией в электрический, который усиливается до уровня входа модулятора. В модуляторе производится модуляция кодебания несущей часто­ ты усиленным сигналом с микрофона, т. е. информация переписы­ вается с низкочастотного носителя на высокочастотный носитель. Для обеспечения необходимой мощности излучения модулирован­ ный -сигнал усиливается в усилителе мощности. Электрическая схема современных закладных устройств все чаще дополняется ус­ тройствами, обеспечивающими тактическое закрытие передавае­ мой информации.

Излучение радиосигнала в виде электромагнитной волны осу­ ществляется антенной, как правило, в виде отрезка провода. Для телефонных излучающих закладных устройств в качестве антен­ ны используются провода телефонных линий. Так как антенны в виде кусков провода (диполей) или проводов линий плохо согла­ суются длинами волн генерируемых передатчиком колебаний, то лишь небольшая часть мощности электрических сигналов излуча­ ется в эфир.

В целях сокращения веса, габаритов и энергопотребления в ра­ диозакладке указанные функции технически реализуются мини­ мально возможным количеством активных и пассивных элемен­ тов. Простейшие закладки содержат всего один транзистор.

Установка закладных устройств возможна с заходом злоумыш­ ленника в помещение, где производится их размещение, или без за­ хода. Первый вариант позволяет более рационально разместить за­ кладку как с точки зрения энергетики, так и скрытности, но связан с повышенным риском для злоумышленника. Поэтому в случаях, когда создаются предпосылки для дистанционной (беззаходовой) установки закладки, их забрасывают в помещение или ими выстре­

444

ливают из пневматического ружья или лука. Например, комплект PS фирмы Sipe Electronic состоит из специального бесшумного пневматического пистолета с прицельным расстоянием 25 м и ра­ диозакладкой, укрепленной на стреле. Стрела после выстрела на­ дежно прикрепляется с помощью присоски к поверхностям из ме­ талла, дерева, пластмассы, бетона и других гладких строительных и облицовочных материалов. Микрофон обеспечивает съем рече­ вой информации с расстояния до 10 м, а передатчик — ее передачу на расстояние до 100 м.

По диапазону частот закладные устройства отличаются боль­ шим разнообразием. На ранних этапах использования закладных устройств частоты излучений их привязывали к частотам бытовых радиоприемников в УКВ-диапазоне. При массовом появлении у населения бытовых радиоприемников увеличилась опасность слу­ чайного перехвата сигналов радиозакладок посторонними лицами. Поэтому большинство типов современных закладок имеют более высокие частоты в УВЧ-диапазоне.

Для более 96% радиозакладок рабочие частоты сосредоточены в интервале 88-501 МГц, причем большая часть (52%) из них име­ ет частоты 373-475 МГц, около 42% — 92-169 МГц [4]. Наиболее интенсивно используется диапазон частот 450-475 МГц, в котором сосредоточены рабочие частоты 36% имеющихся на рынке радио­ закладных устройств.

Продолжается тенденция дальнейшего повышения частот, в том числе с переходом в ГГц-диапазон. С увеличением частоты пе­ редатчика уменьшается уровень помех, что позволяет снизить мощ­ ность передатчика и, соответственно, его габариты, а также дли­ ну антенны. Кроме того, железобетонные стены помещений сов­ ременных зданий экранируют излучаемое закладным электромаг­ нитное поле тем больше, чем больше длина волны по отношению к линейным размерам ячейки железной арматуры стены. Поэтому с повышением частоты передатчика закладного устройства (умень­ шением длины волны) экранирующий эффект арматуры железобе­ тонной стены понижается, хотя затухание поля в бетоне несколь­ ко увеличивается.

В интересах повышения скрытности для излучающих заклад­ ных устройств осваивается ИК-диапазон. Однако в силу большего по сравнению с радиоволнами затухания ИК-лучей в среде распро­

445

странения и необходимостью обеспечения прямой видимости меж­ ду излучателем ИК-закладки и фотоприемником злоумышленника применение подобных закладных устройств ограничено.

Кроме диапазона частот на условия передачи закладкой инфор­ мации влияет стабильность частоты ее передатчика. Для простых схемных решений передатчика закладки значения его частоты из­ меняются в значительных пределах в зависимости от температуры и питающего напряжения. Величина дрейфа рабочей частоты ра­ диозакладок может достигать единиц МГц. В результате этого ра­ диоприемник, настроенный на частоту радиозакладки, через неко­ торое время «теряет» радиосигнал. Это обстоятельство имеет важ­ ное значение для обеспечения автоматического приема сигналов радиозакладок, например, в случае, когда подслушивание произ­ водится аппаратурой в автомобиле при отсутствии в нем операто­ ра. Частоты около половины предлагаемых на рынке радиозакла­ док стабилизируются.

Повышение стабильности частоты излучения обеспечивается путем применения в колебательном контуре генератора элементов со слабой температурной зависимостью, температурной компенса­ ции, стабилизации питающих напряжений, включения в колеба­ тельный контур элементов, стабилизирующих его частоту.

Различают «мягкую» и «жесткую» стабилизацию. В заклад­ ных устройствах «мягкая» стабилизация со стабильностью часто­ ты 10~3-10-4достигается схемотехническими решениями (стабили­ зацией напряжения, температурной компенсацией и др.). Для боль­ шей стабильности частоты передатчика («жесткой», со стабиль­ ностью 10_5-10~6) в качестве стабилизирующих элементов исполь­ зуются пластины кристалла кварца. При установке кварца парал­ лельно контуру генератора в нем возникают стабильные механи­ ческие колебания, частота которых зависит от вида среза кристал­ ла кварца, толщины и размеров его пластины. Резонансные элект­ рические колебания в контуре существуют при равенстве частот колебаний кварца и контура. Стабилизация частоты излучения ра­ диозакладки усложняет ее схему и увеличивает габариты передат­ чика, но существенно улучшает удобство работы.

Другой проблемой, возникающей при применении закладных устройств, является обеспечение их энергией в течение времени подслушивания. Возможности современной микроэлектроники по

446

созданию миниатюрных закладных устройств ограничиваются, в основном, масса-габаритными характеристиками автономных ис­ точников питания (химических элементов). Микрогабаритные ис­ точники тока, широко применяемые в электронных часах, обеспе­ чивают работу закладных устройств в течение короткого време­ ни (десятков часов при минимально-допустимой мощности излу­ чений для дальности до сотни метров). Для закладных устройств используются гальванические элементы (батареи и аккумуляторы) с высокой удельной емкостью. Усредненные характеристики таких элементов приведены в табл. 15.2.

Емкость гальванического элемента пропорциональна его га­ баритам и весу. Наиболее широко распространены цилиндричес­ кие гальванические элементы размером АА и ААА с диаметром 10,5 и 8,2 мм, высотой 44,5 и 40,2 мм соответственно. Кнопочные (в виде таблетки) гальванические элементы имеют диаметр 7,8616 мм и высоту 3,56-16,8 мм. Плоские элементы имеют габариты: длина 14,2-31 мм, высота 14-21,4 мм. В крупногабаритных заклад­ ных устройствах применяют ядерные источники электропитания с временем работы в десятки лет, но нуждающиеся в толстых и тяже­ лых экранах для защиты от радиоактивного излучения.

Радикально проблема электропитания закладных устройств и, соответственно, продолжительности их работы решается подклю­ чением закладных устройств к внешним источникам электропита­ ния — к сети и цепям РЭС и других приборов, в которые устанав­ ливаются закладные устройства. Широко применяются подобные закладные устройства в телефонных аппаратах, закамуфлирован­ ные под их элементы (конденсаторы, телефонные капсюли и др.), в тройниках для подключения нескольких приборов к одной розет­

447

ке электросети. По оценке, приведенной в [4], в 75% закладных ус­ тройств используется автономное (батарейное) питание, 8% — пи­ тание от сети и 17% — питание от телефонной линии. Кроме того, энергия может подводиться извне путем облучения закладных ус­ тройств внешним электромагнитным полем. Возможность их не­ прерывной работы до момента обнаружения и изъятия объясняет все более широкое их распространение.

Увеличение времени эксплуатации и повышение скрытности работы закладного устройства достигаются также путем автома­ тического подключения к автономному источнику питания наибо­ лее энергоемкого узла радиозакладки — передатчика только в пе­ риод передачи речевой информации. Такая возможность реализу­ ется в двух вариантах. В первом варианте в закладке устанавлива­ ется специальное устройство — акустический автомат (акустоавтомат), подключающее к источнику питания передатчик при при­ еме закладкой акустического сигнала.

В тишине, в ночное время во включенном состоянии (в «де­ журном» режиме) находится лишь микрофонный усилитель с ис­ полнительным электронным реле. При появлении в помещении акустических сигналов от разговаривающих людей реле по сигна­ лу от микрофонного усилителя подключает передатчик и заклад­ ное устройство излучает радиосигналы с информацией. После пре­ кращения разговора исходное состояние реле восстанавливается и излучение прекращается.

Во втором варианте дистанционно управляемые закладные ус­ тройства включаются на излучение по внешнему радиосигналу, по­ даваемому злоумышленником. Эти закладные устройства обеспе­ чивают повышенную скрытность и более длительное время рабо­ ты. Однако для их эффективного применения надо иметь дополни­ тельный канал утечки сведений о времени циркулирования конфи­ денциальной информации в помещении, где установлено заклад­ ное устройство. Например, надо достаточно точно знать время, ког­ да будут вестись в помещении конфиденциальные разговоры. Так как дистанционно управляемые закладки содержат устройство для приема управляющих радиосигналов, то они наиболее сложные и, следовательно, дорогие.

448

С целью дополнительного повышения скрытности работы за­ кладных устройств все шире применяют преобразования сигна­ лов, затрудняющих их обнаружение. По этому признаку заклад­ ные устройства делят на незакрытые и с техническим закрыти­ ем.

Жесткие требования к габаритам, массе, энергопотреблению закладных устройств ограничивают мощность излучения их пе­ редатчиков. Наиболее часто (более 80%) применяются радиомик­ рофоны, мощность излучения которых находится в интервале 3— 11 мВт, закладки с более высокой мощностью — до 22 мВт состав­ ляют менее 10% . Встречаются закладки и большей мощности из­ лучения (до 200 мВт и более), однако их доля крайне незначитель­ на. Малая мощность излучения передатчиков радиозакладок оп­ ределяет относительно небольшую дальность приема их сигна­ лов. Около 75% образцов обеспечивает функционирование канала на расстояниях 50-350 м, 16% — на расстояниях 460-600 м, 7% — на расстояниях 740-800 м и только около 2% — на расстоянии до 1000 и более метров. Указанные пропорции со временем меняются, но их характер сохраняется.

В общем случае технические данные закладных устройств на­ ходятся в следующих пределах:

•частотный диапазон — 27-900 МГц;

•мощность — 0,2-500 мВт;

•дальность — 10-1500 м;

•время непрерывной работы — от нескольких часов до несколь­ ких лет;

•габариты — 1-8 дм3;

1k вес — 5-350 г.

Основная проблема оперативного применения закладных ус­ тройств заключается в рациональном размещении их в помеще­ нии или в радиоэлектронном средстве. Рациональность достигает­ ся при обеспечении:

•поступления на вход закладки сигнала с характеристиками, не­ обходимыми для качественной передачи звуковой или иной ин­ формации;

449

•скрытности размещения и работы закладки, по крайней мере, в течение времени подслушивания интересующей злоумышлен­ ника информации.

Эффективность выполнения этих условий зависит от уда­ ленности места установки закладки от источников звука и нали­ чия между ними звукопоглощающих и звукоизолирующих эк­ ранов, от чувствительности микрофона, размеров и парамет­ ров акустики, прежде всего, от времени реверберации помеще­ ния и времени, которым располагает злоумышленник для установ­ ки. Чувствительность современных малогабаритных микрофонов обеспечивает достаточно качественный прием акустических сиг­ налов на удалении до 10-15 м при отсутствии экранов на пути рас­ пространения акустической волны. На качество речи, ретрансли­ руемой закладным устройством, влияют:

—соотношение сигнал/щум на входе микрофонного усилителя за­ кладного устройства;

—время реверберации помещения, в котором установлено заклад­ ное устройство.

При малом времени реверберации на микрофон закладки пос­ тупает прямая акустическая волна, ослабленная расстоянием и эк­ ранами, маскирующими закладку. При большом времени уровень сигнала на мембране увеличивается за счет энергии переотраженных волн, но вследствие сложения на мембране волн, соответству­ ющих разным звукам, ухудшается разборчивость ретранслируе­ мой речи. Эти факторы влияют на качество восприятия такой речи человеком, но в меньшей степени, чем при ретрансляции ее заклад­ ными устройствами.

Несмотря на сравнительно малые размеры и вес закладных ус­ тройств, они могут быть обнаружены при тщательном визуальном осмотре помещения. С целью продления времени их оперативно­ го использования, а также приближения микрофонов к источнику звука закладные устройства камуфлируют под предметы, не вызы­ вающие подозрение у окружающих людей. Трудно назвать пред­ меты личного пользования, средства оргтехники, средства быто­ вой радиоэлектроники, в которые не устанавливались бы различ­ ные устройства для подслушивания. Некоторые из таких средств подслушивания приведены в табл. 15.3.

450