Защита речевой информации, передаваемой по проводным линиям связи

30.1

Защита речевой информации, передаваемой по проводным линиям связи

Содержание

2.Методы и технические средства перехвата телефонных переговоров и

30.2

Защита речевой информации, передаваемой по проводным линиям связи

1. Структура и состав телефонных сетей связи

Рассмотрим возможности перехвата речевой информации, передаваемой по телефонным линиям.

При организации первичной сети единой автоматизированной системы связи (ЕАСС) используются различ$ ные линии и системы передачи: кабельные, воздушные, радиорелейные, спутниковые и т.д.

Первичная сеть ЕАСС разделяется на магистральную, внутризоновые и местные первичные сети (рис.1)

магистральная сеть

Внутризоновая сеть

Распределительный кабель

Рис. 1

Магистральная первичная сеть связывает между собой все областные центры, а внутризоновая соединяет каналами районные центры области друг с другом и с областным центром. Каждая местная первичная сеть располагается на территории города или сельского района и называется городской или сельской.

На базе каналов и трактов первичной сети ЕАСС организуются вторичные сети для передачи различных ви$ дов информации: телефонных, телеграфных сообщений, данных программ телевизионного и звукового ве$ щания.

Наиболее разветвленной вторичной сетью является Общегосударственная автоматизированная телефонная сеть. Она состоит из внутризоновых и междугородних сетей.

Внутризоновые телефонные сети строятся по радиально$узловому принципу. Главной станцией является ав$ томатическая междугородная телефонная станция (АМТС), а оконечными $ районные АТС.

Передача информации между АТС и АМТС может осуществляться по многоканальным кабельным линиям или по радиоканалу при помощи радиорелейных или спутниковых систем.

На участке до районной АТС типовую телефонную систему связи можно разделить на несколько условных зон (рис.1.):

•телефонный аппарат абонента ТА

•распределительная коробка РК

•кабельная зона

•зона АТС

30.3

Защита речевой информации, передаваемой по проводным линиям связи

Абонентские сети связи, являющиеся частью вторичных сетей связи, представляют собой совокупность око$ нечных абонентских устройств, устанавливаемых на рабочих местах должностных лиц ПУ, абонентских ли$ ний и коммутационных устройств.

Общая структурная схема абонентской сети телефонной станции представлена на рис. 2:

•магистральных кабелей на участке «абонентский шкаф (при шкафной системе) или кросса (при бес$ шкафной системе) телефонной станции – распределительный шкаф (кросс)»;

•распределительных кабелей, от распределительного шкафа (РШ) или кросса до распределительных ко$ робок (РК );

•абонентской проводки, от распределительных коробок до оконечных телефонных аппаратов.

Рис. 2. Структура абонентской телефонной сети

Основные отличия между различными типами абонентских сетей заключаются в типах автоматических теле$ фонных станций (аналоговые, цифровые), наличия уплотнённых участков и блокираторов, прокладываемых кабелей, возможности периодического технического контроля их параметров и проведения мер технической защиты оборудования элементов абонентских сетей.

Наиболее опасным местом с точки зрения доступности для перехвата являются телефонный аппарат, абонен$ тская проводка, распределительная коробка и распределительный щит. Положение усугубляется тем, что распространенная практика выполнения ремонта зданий под «евростандарт» зачастую оставляет трассы до$ ступными $ под легкосъемными панелями, что делает их уязвимыми для несанкционированного подключе$ ния, причем в самых разнообразных комбинациях. Более сложными в техническом отношении являются осу$ ществление подключений в магистральный кабель и радиорелейные линии.

Таким образом, вся информация, циркулирующая в телефонных сетях, подвержена НСД с использованием технических средств перехвата информации.

В настоящее время жёстких правил по прокладке и монтажу телефонной сети связи с точки зрения безопас$ ности передаваемой информации в настоящее время не существует.

2. Методы и технические средства перехвата телефонных переговоров и факсимильных передач в абонентских сетях АТС

Устройства несанкционированного съёма информации (УНСИ) осуществляет съём, предварительную обработку, накопление и (или) передачу (хранение) информации по образованному им каналу связи на устройство приёма. Технические средства перехвата информации с телефонных линий часто называют телефонными закладка$ ми (ТЗ). В настоящее время в относительно свободном распространении на территории России и на воору$ жении спецслужб иностранных государств существует достаточно большое количество типов ТЗ – от очень простых до достаточно сложных. Телефонные закладки целесообразно классифицировать по способу съёма и передачи информации, месту подключения (установки), электропитанию и исполнению. Классификация ТЗ по перечисленным признакам приведена на рис. 3.

Для перехвата информации, циркулирующей в проводных линиях связи, применяется контактный и бескон$ тактный способ съёма информации (рис. 4.). При контактном, наиболее простом и распространённом спосо$ бе съёма информации, ТЗ гальванически подключается к телефонной линии, как последовательно (рис.4. а), так и параллельно (рис. 4. б).

Такое подключение имеет простую техническую реализацию и неограниченное время работы по электропи$ танию. Однако данный способ имеет недостаток – падение напряжения в телефонной линии, т.к. ТЗ является дополнительной нагрузкой, и как следствие появление демаскирующих признаков подключения.

Меньшее влияние на параметры телефонной линии оказывает подключение ТЗ через согласующий трансфор$ матор (рис. 4. в), а так же падение напряжения при подключении ТЗ может быть скомпенсировано включе$ нием дополнительного источника питания (рис. 4. г).

Бесконтактный съём информации осуществляется миниатюрным индукционным датчиком (рис. 4. д). На фер$ ритовом НЧ кольце, с высокой магнитной проницаемостью (?>1000), имеется сигнальная обмотка. Один из проводов телефонной линии пропускается внутрь кольца, а к сигнальной обмотке подключается вход ТЗ. При ведении телефонных переговоров вокруг телефонных проводов образуется электромагнитное поле. В обмотке наводится ЭДС речевого сигнала, который снимается на ТЗ. Достоинство этого способа съёма информации состоит в том, что практически невозможно обнаружить факт подключения ТЗ к телефонной линии, недоста$ ток – наличие автономного источника питания и низкое качество перехватываемой информации. Например, миниатюрный индуктивный датчик «Бд$2м» осуществляет съём информации при расстоянии между телефон$ ным датчиком и проводом не более 3 мм, питание от двух элементов СЦ$18, что обеспечивает 20 часов непре$ рывной работы [1]. Существуют так же и экзотические, но не менее эффективные способы бесконтактного

30.4

Защита речевой информации, передаваемой по проводным линиям связи

съёма информации с телефонных линий, например, основанные на эффекте Холла (PRO 1219).

Телефонная закладка может подключаться в помещении (телефонном аппарате или розетке) и вне его – в распределительных коробках, распределительных шкафах, на АТС, а так же в любом месте абонентского про$ вода, распределительного или магистрального кабеля (рис. 5).В телефонном аппарате ТЗ могут устанавли$ ваться в корпусе телефонного аппарата или в микротелефонной трубке.

В корпусе телефонного аппарата устанавливаются ТЗ, выполненные в обычном виде (модульном исполнении) или в камуфлированном виде. Телефонная закладка типа «Мышь$3», например, выполнена в виде модуля, с передачей перехваченной информации по радиоканалу в диапазоне 115…200 Мгц, с частотной модуляцией и питанием от телефонной линии.

По способу трансляции перехватываемой информации ТЗ разделим на две группы:

•ТЗ с записью на магнитный носитель;

•ТЗ с передачей по радиоканалу.

“ТЗ с записью на магнитный носитель (телефонные адаптеры) находят широкое применение при съёме ин$ формации с телефонных линий благодаря простоте своей реализации.

Телефонные закладки

Рис.3. Классификация технических средств перехвата телефонных переговоров

Рис. 4. Способы съема информации с телефонной линии: а) контактный, последовательное включение б) контактный, параллельное включение в) контактный, подключение через согласующий трансформатор г) контактный, с компенсацией падения напряжения в линии д) индуктивный.

30.5

Защита речевой информации, передаваемой по проводным линиям связи

30.6

Защита речевой информации, передаваемой по проводным линиям связи

Таблица 1.

Основные технические характеристики телефонных адаптеров

Телефонный адаптер предназначен для согласования телефонной линии и микрофонного входа диктофона для записи информации передаваемой по линии. При этом телефонный адаптер может встраиваться в дик$ тофон (с записью на кассету или жёсткий диск) и автоматически включаться при поднятии телефонной труб$ ки. Технические характеристики некоторых телефонных адаптеров и специализированных магнитофонов для записи телефонных переговоров приведены в табл. 1 и 2.

При применении телефонных адаптеров используются контактные и бесконтактные датчики с параллельным и последовательным подключением к телефонной линии. Главным недостатком использования телефонных адаптеров является необходимость периодического доступа к месту их установки. В случае если это невоз$ можно, для передачи информации используется радиоканал.

Таблица 2.

Основные характеристики специализированных магнитофонов

УНСИ с телефонных линий и передачей ее по радиоканалу называются телефонными радиозакладками (ТРЗ). Они в достаточной степени эффективны в применении благодаря своей простоте и низкой стоимости. ТРЗ – это радиопередатчик, выполненный на единой микросхеме, высокочастотные колебания которого модулиру$ ются по частоте речевым сигналом телефонной линии, имеющий кварцевую или параметрическую стабили$ зацию частоты и питание от телефонной линии, использующий в качестве антенны телефонный провод. Тех$ нические характеристики ТЗ в систематизированном виде приведены в [2, 5] и табл. 3.

30.7

Защита речевой информации, передаваемой по проводным линиям связи

Таблица 3.

Технические характеристики телефонных радиозакладок

30.8

Защита речевой информации, передаваемой по проводным линиям связи

Установливаемые в микрофонах телефонных трубок

Втелефонных аппаратах могут устанавливаться ТЗ в камуфлированном исполнении в виде различных элект$ ронных элементов, включённых в схему печатной платы. Так, в виде конденсатора МБК 0,1 мкФ, изготовляет$ ся ТЗ типа «ПТ$К» с передачей информации по радиоканалу с частотной модуляцией в диапазоне 130…150 Мгц и последовательным подключением к телефонной линии. В виде конденсатора «рисовое зерно» выпол$ нена ТЗ типа «РК$130$S» (радиоканал на частоте 138 МГц).

Вкорпусе телефонной трубки возможна установка ТЗ в модульном и камуфлированном исполнении (HKG$2012, $2012/C и др.) и в виде микрофонных капсюлей (РК$155, РК$110$S).

Для записи телефонных переговоров часто используются специальные комплекты. Принцип их работы мо$ жет быть показан на примере изделия «Телефонный секретарь». В состав комплекта входит телефонный ра$ диоретранслятор, устанавливаемый в разрыв линии и приемник с магнитофоном, смонтированные в «кейсе». При поднятии абонентом телефонной трубки происходит включение ретранслятора, автоматический захват сигнала приемником и включение (через 2 секунды) пишущего магнитофонного узла. Выключение магнито$ фона происходит после окончания разговора и установки телефонной трубки на рычажный переключатель телефонного аппарата. Удобство в работе подобного комплекта заключается в том, что нет необходимости в нахождении оператора на пункте контроля. Возможность питания комплекта от бортовой сети автомобиля 12 В, позволяет осуществлять контроль телефонных переговоров из автомобиля.

Впомещении возможна установка ТЗ «телефонная розетка» типа 4321$ТТХ$РЭС подключаемая параллельно телефонной линии и передающая перехваченную информацию по радиоканалу на частотах 395…415 Мгц с узкополосной ЧМ модуляцией. «Телефонная розетка» типа РМ$ПТ – это ТРЗ совмещённая с радиомикрофо$ ном. Она позволяет вести перехват переговоров из телефонной линии при поднятой телефонной трубке и при положенной – из помещения. Передача перехваченной информации осуществляется по радиоканалу на частотах 630…640 Мгц.

Широкое применение получили телефонные радиозакладки в модульном исполнении, устанавливаемые вне помещения на абонентских проводах до распределительных коробок и в самих коробках, а так же в распре$

30.9

Защита речевой информации, передаваемой по проводным линиям связи

делительных шкафах и на самой АТС. При установке ТЗ в распределительных шкафах и коробках дальность действия радиозакладки уменьшается в 2…7 раз. Менее вероятна установка ТЗ на распределительных и ма$ гистральных кабелях. Причиной этого является сложность проведения работ по подключению к многожиль$ ным кабелям и большой стоимостью аппаратуры перехвата. Более эффективным методом является перехват информации при помощи сложной и универсальной аппаратуры, которая используется специальными служ$ бами [1].

Для исключения возможности обнаружения передаваемых по радиоканалу телефонных переговоров случай$ ными радиоприёмными устройствами, в профессиональных ТРЗ используются два основных типа засекречи$ вания сигналов: шифрование и применение нетрадиционных видов модуляции. Использование криптогра$ фической защиты существенно ухудшает технические параметры ТРЗ (габариты, энергопотребление, разбор$ чивость речи и т. д.). Поэтому перспективным направлением следует считать применение нетрадици

онных видов модуляции (АМ с подавленной несущей или боковой полосы частот , программная смена частот передачи и т . д.), использование шумоподобных сигналов. Одной из современных тенденций использования ТРЗ является использование ретрансляторов, при этом применяется обыкновенная радиозак$ ладка с небольшим радиусом действия. В безопасном месте устанавливается стационарный (переносной) ретранслятор с дальностью передачи до 10 км, шифрованием и переносом рабочей частоты в более высокую область частот.

Для приёма сигналов, излучаемых ТРЗ, используются различного вида радиоприёмные устройства:

•портативные сканирующие приёмники;

•специальные приёмные устройства;

•приёмники портативных радиостанций;

•бытовые приёмники.

Портативные сканирующие приёмники, обладающие высокими техническими характеристиками (широкий диапазон частот до 2ГГц, высокая чувствительность от 0,35 мкВ, большое количество встроенных демодуля$ торов и т.д.) и малыми массогабаритными показателями, являются наиболее универсальными устройствами приёма сигналов от ТРЗ. Технические характеристики сканирующих приёмников приведены в табл. 4.

Специальные приёмные устройства обычно используются при профессиональном перехвате информации с телефонных сетей. Они выпускаются в виде специальных многоканальных комплексов, обычном исполнении, в камуфлированном под предметы обихода или бытовые приёмники и в сверхминиатюрном виде. Практически все специальные приёмники производят запись на внешний или встроенный диктофон и в некоторых случа$ ях оборудуются встроенными громкоговорителями. Технические характеристики некоторых специальных приёмников приведены в табл. 5.

Приёмники портативных радиостанций применяются для приёма излучений ТРЗ, работающих в диапазоне 134…174 МГц, 400…512 МГц и имеют высокую чувствительность, избирательность и малые габариты. Основ$ ное достоинство радиоприёмников такого типа заключается в наличии или возможности подключения аппа$ ратуры кодирования сигналов, что даёт возможность применять их вместе с ТРЗ оборудованными встроенны$ ми скремблерами.

Для приёма информации с ТРЗ, работающих в диапазоне 88…108 МГц, может быть использован, после не$ большой доработки, любой бытовой радиоприёмник или магнитола (автомагнитола) с возможностью записи на магнитный носитель. Достоинства таких приёмников заключаются в их бытовом виде, не вызывающем подозрение, а недостатки в низкой чувствительности и избирательности входных контуров.

Улучшение разборчивости перехватываемых речевых сообщений с телефонных линий можно получить с по$ мощью различных устройств шумоочистки.

Они особенно эффективны, если фиксация информации осуществлялась на фоне мощных сосредоточенных по спектру помех или размытых шумов. Существует достаточно большое количество систем такого типа, на$ пример, цифровой нелинейный адаптивный фильтр АФ$512, позволяющий в режиме реального времени об$ рабатывать зашумлённое сообщение в диапазоне 0,2…5 Кгц с увеличением разборчивости речи в 1,5…5 раз. Однако с увеличение ширины спектра шума эффективность таких приборов резко падает.

Наиболее совершенными устройствами являются программно $ аппаратные комплексы отчистки речи, кото$ рые обеспечивают обработку сигналов по нескольким каналам с изменяющимися во времени характеристи$ ками шумов, с одновременным устранением нескольких типов помех, использованием свойств восприятия (психоакустики) при шумоотчистке речи и некоторыми другими возможностями.

К таким комплексам относятся, например, инструментальный комплекс анализа речи «ИКАР» и двухканаль$ ное цифровое устройство шумоочистки сигналов с расширенными возможностями STC$H117 и «Золушка$31». Специализированные устройства вместе с пультом управления выполняются в едином корпусе, в состав ко$ торого входят:

•устройство ввода/вывода речевых сигналов, включающее аналого$цифровой и цифро$аналоговый пре$ образователи;

•плата специализированного сигнального процессора, предназначенная для реализации в реальном мас$ штабе времени процедур цифровой обработки речевых сигналов, в частности шумоподавления;

•устройство (пульт) управления;

•ПЭВМ типа IBM PC;

•программное обеспечение и другие средства.

30.10

Защита речевой информации, передаваемой по проводным линиям связи

Таблица 4.

Технические характеристики сканирующих приёмников

Использование ТРЗ возможно и для перехвата информации, передаваемой по факсимильной и телетайпной связи. Отличие состоит только в специальном устройстве обработки сигналов.

Перехват факсимильных сообщений осуществляется комплексами типа 4600$FAX$INT, 4605$FAX$INT и др. [4], обладающими высоким входным сопротивлением, что затрудняет обнаружение их подключения к телефон$ ной линии. Комплексы данного типа обеспечивают перехват в реальном масштабе времени большого числа страниц, регистрацию по строкам, распечатку или запись в запоминающее устройство.

Для перехвата информации по телетайпу используется портативная аппаратура TRM 3700, подключаемая к выходу радиоприёмного устройства и позволяющая записывать на магнитную ленту или распечатывать пере$ даваемую информацию.

Любое электронное изделие при работе создает так называемые побочные электромагнитные излучения (ПЭМИ). Характерным примером являются широко распространенные телефонные аппараты с кнопочным номеронабирателем типа ТА$Т, ТА$12, ТА$32М и т.д. При наборе номера и ведении переговоров, благодаря техническим особенностям блока питания, вся информация ретранслируется на десятках частот в средневол$ новом, коротковолновом и ультра коротковолновом диапазонах на расстояние до 200 м. В случае примене$ ния подобного телефона УНСИ не нужны, а приём осуществляется на обыкновенный бытовой приёмник.

В основе бесконтактного съёма информации с телефонных линий лежит перехват побочных электромагнит$ ных сигналов. При этом перехват осуществляется с помощью малогабаритного индуктивного датчика, позво$ ляющего перехватывать ПЭМИ практически любого телефонного аппарата на расстоянии до метра и сигналы набора номера. В качестве датчика используется катушка индуктивности. Она может быть плоской и устанав$ ливаться в непосредственной близости от телефонного аппарата, абонентской проводки, распределительных кабелей и камуфлироваться под различные предметы.

30.11

Защита речевой информации, передаваемой по проводным линиям связи

Таблица 5.

Технические характеристики отечественных специальных приемников