Средства противодействия перехвату электрических сигналов в телефонных линиях

Средства перехвата электрических сигналов. Добывание информации на носителях в виде электрических сигналов, распространяющихся по проводам, осуществляется путем съема сигналов с этих проводов. Перехват производится контактными и бесконтактными способами. При контактном способе перехвата часть энергии сигнала отводится через физический контакт провода приемника злоумышленника с проводом, по которым распространяется сигнал с информацией. Подключение средства перехвата электрических сигналов к электрическим проводам кабеля может быть последовательным или параллельным (рис. 5.25,а, б).

Рис. 5.25. Подключение средства перехвата электрических сигналов

При последовательном подключении в разрыв провода линии включается элемент приемника перехвата – сопротивление, сигнал с которого усиливается и воспроизводится в форме, доступной для человека, анализа или записи на аудио- или видеомагнитофон. При параллельном способе средство перехвата подключается к проводам линии параллельно. Наиболее простым средством перехвата сигнала с целью подслушивания речевой информации в телефонных линиях связи является телефонная трубка, которая подключается к проводам со снятой изоляцией телефонной линии с помощью контактов типа «крокодил». Последовательно или параллельно подключаемое средства перехвата можно представить в виде эквивалентного комплексного (активного и реактивного) сопротивления Z. Поэтому контактное подключение уменьшает энергию сигнала и изменяет электрические параметры линии, к которой подключено средство перехвата. Эти изменения представляют собой демаскирующие признаки средства перехвата, по которым оно может быть обнаружено. Вероятность обнаружения зависит от величины изменения параметров линии и их стабильности.

Для снижения влияния подключенного средства перехвата уменьшают величину включенного последовательно сопротивления до единиц Ом или увеличивают входное сопротивление параллельно подключаемого средства до единиц МОм. Уменьшение напряжения в линии можно компенсировать подачей внешнего дополнительного напряжения Е противоположного знака, как показано на рис. 5.25,в.

Современные средства защиты информации в проводных линиях позволяют обнаруживать последовательно включаемые средства с сопротивлением до 5 Ом и параллельно подключаемые – до 5 МОм. Кроме того, средство перехвата обнаруживается по изменению индуктивности и емкости линии за счет его индуктивности и емкости, а также по изменению волнового сопротивления линии.

Бесконтактные средства подключения – датчики перехватывают сигналы, которые излучают провода при протекании по ним электрического тока. В этом случае средства перехвата не отбирают у сигналов энергию и обнаруживаются существенно хуже. Вариант подключения бесконтактного дифференциального индуктивного датчика показан на рис. 5.25,г. В катушках датчика наводят ЭДС как поля, излучаемые токами в проводниках линии, так и других внешних полей. С целью компенсации одинаковых по уровню ЭДС внешних полей катушки включены встречно. За счет большей близости одной из катушек к проводу линии наводимая в ней ЭДС больше по величине, чем ЭДС в более удаленной от провода катушке. Чувствительность современных индуктивных устройств съема информации столь велика, что с их помощью удается снять информацию с бронированных кабелей.

Средства контроля телефонных линий. Учитывая повсеместное распространение телефонов как средств коммуникаций и повышенный интерес злоумышленников к подслушиванию телефонных разговоров, большое внимание при обеспечении защиты информации уделяется способам и средствам контроля телефонных линий.

Способы контроля телефонных линий основаны на том, что любое подключение к ним вызывает изменение электрических параметров линий и сигналов в них: напряжения и тока в линии, значений емкости и индуктивности линии, активного и реактивного ее сопротивлений. В зависимости от способа подключения подслушивающего устройства к телефонной линии (последовательного – в разрыв провода телефонного кабеля или параллельного) влияние подключаемого подслушивающего устройства может существенно отличаться. Так как закладное устройство использует энергию телефонной линии, величина отбора мощности закладкой из телефонной линии зависит от мощности передатчика закладки и его коэффициента полезного действия. Наилучшие возможности по выявлению этих отклонений существуют при опущенной трубке телефонного аппарата. Это обусловлено тем, что в этом состоянии в телефонную линию подается постоянное напряжение 60±10 % В (для отечественных телефонных линий) и 25…36 В (для зарубежных АТС). При поднятии трубки в линию поступают от АТС дискретный сигнал, преобразуемый в телефонной трубке в длинный гудок, а напряжение в линии уменьшается до 12 В.

Для контроля телефонных линий применяются следующие устройства:

· устройства оповещения световым и звуковым сигналом об уменьшении напряжения в телефонной линии, вызванном несанкционированным подключением средств подслушивания к телефонной линии;

· измерители параметров телефонных линий (напряжения, тока, емкостного сопротивления, волнового сопротивления и др.), при отклонении которых от номинального значения формируется сигнал тревоги;

· «кабельные радары», позволяющие выявлять неоднородности телефонной линии и измерять расстояние до неоднородности (асимметрии постоянному току в местах подключения подслушивающих устройств, обрыва, короткого замыкания и др.).

Простейшее устройство контроля телефонных линий представляет собой измеритель напряжения с индикацией изменения его значения от номинального, которое фиксируется оператором в режиме настройки вращением регулятора на лицевой панели устройства. Предполагается, что при установке номинального напряжения к телефонной линии подслушивающее устройство не подключено. В настоящее время анализаторы проводных линий позволяют обнаруживать подключение подслушивающих устройств, включенных последовательно и имеющих сопротивление не менее 5 Ом, и подключенных параллельно с сопротивлением не более 1,5 мОм.

Как правило, подобные устройства содержат также фильтры для защиты от прослушивания за счет «микрофонного эффекта» в элементах телефонного аппарата и высокочастотного навязывания.

Но устройства контроля телефонной сети по изменению напряжения или тока в ней не обеспечивают надежного обнаружения подключаемых параллельно к линии современных средств подслушивания с входным сопротивлением более единиц МОм, Повышение реальной чувствительности устройств контроля ограничено нестабильностью параметров линии, колебаниями напряжения источников электропитания на АТС и помехами в линии. Для снижения вероятности ложных тревог в более сложных подобных устройствах увеличивают количество измеряемых характеристик линии, предусматривают возможность накопления и статистической обработки результатов измерений в течение достаточно длительного времени как контролируемой линии, так и близко расположенных.

Анализаторы проводных линий информируют о размыкании телефонной линии на время более 20 секунд, которое возникает при последовательном подключении к ней подслушивающего устройства.

Так как любое физическое подключение к кабелю телефонной линии создает в ней неоднородность, от которой отражается посылаемый в линию сигнал, то по характеру отражения и времени запаздывания отраженного сигнала уценивают вид неоднородности и рассчитывают длину участка линии до неоднородности (места подключения). В анализаторах характер схемы подслушивающего устройства оценивается по фигуре Лиссажу, вид которой определяется сдвигом фаз между напряжением и током сигнала, подаваемого на вертикальные и горизонтальные пластины электронно-лучевой трубки.

Наиболее рациональным вариантом является совмещение в одном приборе функции обнаружения несанкционированного подключения к телефонной линии и противодействия подслушиванию. Активное противодействие осуществляется путем линейного зашумления телефонной линии.

Методы и средства подавления телефонных закладных устройств. Обнаружение с той или иной вероятностью закладного устройства является важным, но лишь одним из этапов предотвращения утечки через них информации. Возникает вопрос о дальнейших действиях. Если обнаружено излучение закладного устройства из помещения, где проводится совещание с участием представителей других организаций, то изъятие его в ходе совещания может рассматриваться как крайняя, но не желательная мера, так как она нарушит ход совещания и снизит рейтинг организации, не обеспечившей информационную безопасность до начала совещания. Изъятие закладного устройства не всегда целесообразно даже в условиях поисковых мероприятий, так как важно не только обнаружить его, но и выявить злоумышленника, установившего и использующего это закладное устройство. Кроме того, через него можно передавать злоумышленнику дезинформацию.

Поэтому наряду с изъятием обнаруженных закладных устройств возможны иные различные методы их функциональногои физического подавления.Функциональное подавление приводит к подавлению работоспособности закладного устройства в течение времени воздействия подавляющих сигналов. При физическом подавлении устройство выходит из строя.

Функциональное подавление осуществляется сигналами, проникающими во входные цепи закладного устройства и нарушающими его работоспособность. Функциональное подавление телефонных закладных устройств обеспечивается методами:

• «синфазной» низкочастотной помехи

• низкочастотной маскирующей помехи;

• высокочастотной маскирующей помехи;

• «ультразвуковой» маскирующей помехи;

• повышения напряжения;

• понижения напряжения;

• компенсации.

В качестве «синфазной» низкочастотной помехив провода телефонной линии подаются низкочастотные (в речевом диапазоне) маскирующие псевдослучайные дискретные сигналы с одинаковыми относительно «земли» амплитудами и фазами. В телефонной трубке такие сигналы компенсируют друг друга. Но в закладном устройстве, подключенном в разрыв или поднесенном при индуктивном снятии информации к одному из проводов телефонной линии, такая помеха маскирует полезный речевой сигнал.

Низкочастотный сигнал,подаваемый в телефонную линию при опущенной телефонной трубке, имитирует речевой сигнал, который включает записывающее закладное устройство. В результате этого его память (лента или полупроводниковая память) используют свой ресурс на запись помехового сигнала.

Частота маскирующей высокочастотной помехи,подаваемой в телефонную линию, выше верхней частоты стандартного телефонного канала и составляет 6…16 кГц. Сигнал помехи проходит через входные цепи закладного устройства и подавляет полезный сигнал. С целью исключения влияния помехи на сигнал в телефонной трубке между проводами линии включается фильтр низкой частоты с частотой среза около 3400 Гц.

В методе «ультразвуковой» маскирующей помехиее частота выше верхней частоты звукового диапазона. Так как такая помеха не искажает речевой сигнал в линии, то отпадает необходимость в мерах по снижению влияния помехи на качество речи в телефонной линии. Но при этом для обеспечения достаточного уровня помехи, прошедшей через селективные церии закладного устройства, необходимо повышать амплитуду помехового сигнала, подаваемого в линию.

С целью нарушения режимов работы передатчиков закладных устройств (линейности, частоты излучения и др.) в телефонную линию подают также дополнительное постоянное напряжение,повышающее или понижающее номинальное напряжение в линии.

Метод компенсациипредусматривает подачу в телефонную линию шумового маскирующего сигнала в речевом диапазоне и компенсацию этой помехи на приемной стороне с помощью адаптивного фильтра. На фильтр, включенный в линию до приемного телефонного аппарата, поступают сигнал с помехой из телефонной линии и помеха, подаваемая в линию от генератора помех. В этом случае из сигнала с помехой вычитается помеха, что обеспечивает прослушивание речевого сигнала без помехи.

Физическое подавлениедостигается подачей в телефонную линию импульсных кратковременных сигналов с амплитудой, превышающей напряжение пробоя элементов электрической схемы закладного устройства. Оно выводится из строя и для дальнейшего применения не пригодно. Для гарантированного «выжигания» входных элементов закладного устройства напряжение сигналов физического подавления достигает 1500 В и более. Но при применении метода «выжигания» необходимо строго выполнять требования по отключению от «выжигаемого» участка телефонной линии всех подключенных радиоэлектронных средств и проводов в телефонной коробке или на щите остальных ее участков. Так как закладные устройства могут подключаться к проводам телефонной линии в разрыв одного из них или параллельно, то «выжигание» производится при разомкнутых и замкнутых ее концах.

Устройства защиты телефонных линий.Устройства защиты предназначены для обнаружения и функционального и физического подавления закладных устройств подключаемых к телефонным линиям. Рассмотрим некоторые из них.

На рис. 5.26 приведена фотография анализатора проводных линий «LBD-50» [22].

Рис. 5.26. Анализатор проводных линий «LBD-50»

Назначение: для обнаружения фактов несанкционированного подключения к различным проводным коммуникациям, таким как телефонные линии, электрические сети переменного тока, линии охранной сигнализации и т.п. В анализаторе реализован комплекс методов обнаружения:

· измерения параметров линий, таких как ток утечки, напряжение, сопротивление изоляции. Индикация изменения этих значений относительно номинальных, то есть таких, которые соответствуют значениям, когда к телефонной линии подслушивающее устройство не подключено.

· исследование нелинейных преобразований сигналов, подаваемых в линию. В этом случае в линию подается высокочастотное колебание и наличие 2-й и 3-й гармоник говорит о наличии закладки.

· анализ переходных процессов в линии. В линию посылается короткий импульсный сигнал. Отражение от неоднородности в месте подключения закладки приводит к появлению отклика. По отклику определяется расстояние до закладки, то есть место ее подключения.