Защита речевой информации учреждений и предприятий

Для защиты акустической (речевой) информации используются пассивные и активные методы и средства.

Пассивные методызащиты акустической (речевой) информации направлены на:

– ослабление акустических (речевых) сигналов на границе контролируемой зоны до величин, обеспечивающих невозможность их выделения средством разведки на фоне естественных шумов;

– ослабление информационных электрических сигналов в соединительных линиях ВТСС, имеющих в своем составе электроакустические преобразователи, обладающие микрофонным эффектом, до величин, обеспечивающих невозможность их выделения средством разведки на фоне естественных шумов;

– исключение (ослабление) прохождения сигналов высокочастотного навязывания во вспомогательные технические средства, имеющие в своем составе электроакустические преобразователи, обладающие микрофонным эффектом;

– обнаружение излучений акустических закладок и побочных электромагнитных излучений диктофонов в режиме записи;

– обнаружение несанкционированных подключений к телефонным линиям связи.

Активные методызащиты акустической информации направлены на:

– создание маскирующих акустических и вибрационных помех в целях уменьшения отношения с/ш на границе контролируемой зоны до величин, обеспечивающих невозможность выделения информационного акустического сигнала средством разведки;

– создание маскирующих электромагнитных помех в соединительных линиях ВТСС, имеющих в своем составе электроакустические преобразователи, обладающие микрофонным эффектом, в целях уменьшения отношений сигнал/шум до величин, обеспечивающих невозможность выделения информационного сигнала средством разведки;

– электромагнитное подавление диктофонов в режиме записи;

– ультразвуковое подавление диктофонов в режиме записи;

– создание маскирующих электромагнитных помех в линиях электропитания ВТСС, обладающих микрофонным эффектом, в целях уменьшения отношения сигнал/шум до величин, обеспечивающих невозможность выделения информационного сигнала средством разведки;

– создание прицельных радиопомех акустическим и телефонным радиозакладкам в целях уменьшения отношения с/ш до величин, обеспечивающих невозможность выделения информационного сигнала средством разведки;

– подавление (нарушение функционирования) средств несанкционированного подключения к телефонным линиям;

– уничтожение (вывод из строя) средств несанкционированного подключения к телефонным линиям.

Ослабление акустических (речевых) сигналов осуществляется путем звукоизоляции помещений. Ослабление информационных электрических сигналов в соединительных линиях ВТСС и исключение (ослабление) прохождения сигналов высокочастотного навязывания во вспомогательные технические средства осуществляется методами фильтрации сигналов. В основе активных методов защиты акустической информации лежит использование различного типа генераторов помех, а также применение других специальных технических средств.

Звукоизоляция помещений направлена на локализацию источников акустических сигналов внутри них и проводится в целях исключения перехвата акустической (речевой) информации по прямому акустическому (через щели, окна, двери, технологические проемы, вентиляционные каналы и т.д.) и вибрационному (через ограждающие конструкции, трубы водо-, тепло- и газоснабжения, канализации и т.д.) каналам.

Основное требование к звукоизоляции помещений заключается в том, чтобы за его пределами отношение акустический с/ш не превышало некоторого допустимого значения, исключающего выделение речевого сигнала на фоне естественных шумов средством разведки. Поэтому к помещениям, в которых проводятся закрытые мероприятия, предъявляются определенные требования по звукоизоляции. Звукоизоляция помещений обеспечивается с помощью архитектурных и инженерных решений, а также применением специальных строительных и отделочных материалов.

При падении акустической волны на границу поверхностей с различными удельными плотностями большая часть падающей волны отражается. Меньшая часть волны проникает в материал звукоизолирующей конструкции и распространяется в нем, теряя свою энергию в зависимости от длины пути и его акустических свойств. Под действием акустической волны звукоизолирующая поверхность совершает сложные колебания, также поглощающие энергию падающей волны [1 .

Характер этого поглощения определяется соотношением частот падающей акустической волны и спектральных характеристик поверхности средства звукоизоляции.

Одним из наиболее слабых звукоизолирующих элементов ограждающих конструкций выделенных помещений являются двери и окна. Двери имеют существенно меньшие по сравнению со стенами и межэтажными перекрытиями поверхностные плотности и трудно уплотняемые зазоры и щели. Увеличение звукоизолирующей способности дверей достигается плотной пригонкой полотна двери к коробке, устранением щелей между дверью и полом, применением уплотняющих прокладок, обивкой или облицовкой полотен дверей специальными материалами и т.д. Для повышения звукоизоляции проводится облицовка внутренних поверхностей тамбура звукопоглощающими покрытиями, а двери обиваются материалами со слоями ваты или войлока, используются и дополнительные уплотнительные прокладки.

Звукоизоляция окон с одинарным остеклением соизмерима со звукоизоляцией одинарных дверей и недостаточна для надежной защиты информации в помещении. Существенно большую звукоизоляцию имеют окна с остеклением в раздельных переплетах с шириной воздушного промежутка более 200 мм или тройное комбинированное остекление [2 .

Обычные окна с двойными переплетами обладают более высокой (на 4 ... 5 дБ) звукоизолирующей способностью по сравнению с окнами со спаренными переплетами. Применение упругих прокладок значительно улучшает звукоизоляционные качества окон. В случаях, когда необходимо обеспечить повышенную звукоизоляцию, применяют окна специальной конструкции (например, двойное окно с заполнением оконного проема органическим стеклом толщиной 20 ... 40 мм и с воздушным зазором между стеклами не менее 100 мм). Разработаны конструкции окон с повышенным звукопоглощением на основе стеклопакетов с герметизацией воздушного промежутка между стеклами и с заполнением его различными газовыми смесями или созданием в нем вакуума. Повышение звукоизоляции до 5 дБ наблюдается при облицовке межстекольного пространства по периметру звукопоглощающим покрытием. Необходимо отметить, что увеличение числа стекол не всегда приводит к увеличению звукоизоляции в диапазоне частот речевого сигнала вследствие резонансных явлений в воздушных промежутках и эффекта волнового совпадения.

Для повышения звукоизоляции в помещениях применяют акустические экраны, устанавливаемые на пути распространения звука на наиболее опасных (с точки зрения разведки) направлениях.

Действие акустических экранов основано на отражении звуковых волн и образовании за экраном звуковых теней. С учетом дифракции эффективность экрана повышается с увеличением соотношения размеров экрана и длины акустической волны. Размеры эффективных экранов превышают более чем в 2 – 3 раза длину волны. Реально достигаемая эффективность акустического экранирования составляет 8 ... 10 дБ.

Применение акустического экранирования целесообразно при временном использовании помещения для защиты акустической информации. Наиболее часто применяются складные акустические экраны, используемые для дополнительной звукоизоляции дверей, окон, технологических проемов, систем кондиционирования, проточной вентиляции и других элементов ограждающих конструкций, имеющих звукоизоляцию, не удовлетворяющую действующим нормам. Для повышения звукоизоляции помещений также применяют звукопоглощающие материалы.

Звукопоглощение обеспечивается путем преобразования кинетической энергии акустической волны в тепловую энергию в звукопоглощающем материале. Звукопоглощающие свойства материалов оцениваются коэффициентом звукопоглощения, определяемым отношением энергии звуковых волн, поглощенной в материале, к падающей на поверхность материала и проникающей (неотраженной) в звукопоглощающий материал [1, 2 .

Применение звукопоглощающих материалов при защите акустической информации имеет некоторые особенности по сравнению с звукоизоляцией. Одной из особенностей является необходимость создания непосредственно в помещении акустических условий для обеспечения разборчивости речи в различных его зонах. Это прежде всего обеспечение оптимального соотношения прямого и отраженного от ограждения акустических сигналов. Чрезмерное звукопоглощение приводит к ухудшению уровня сигнала в различных точках помещения, а большое время реверберации – к ухудшению разборчивости в результате наложения различных звуков.

Обеспечение рациональных значений рассмотренных условий определяется как общим количеством звукопоглощающих материалов в помещении, так и распределением звукопоглощающих материалов по ограждающим конструкциям с учетом конфигурации и геометрических размеров помещений.

Звукопоглощающие материалы могут быть сплошными и пористыми. Обычно пористые материалы используют в сочетании со сплошными.

Пористые звукопоглощающие материалы малоэффективны на низких частотах. Отдельную группу звукопоглощающих материалов составляют резонансные поглотители. Они подразделяются на мембранные и резонаторные. Мембранные поглотители представляют собой натянутый холст (ткань), тонкий фанерный (картонный) лист, под которым располагают хорошо демпфирующий материал (материал с большой вязкостью, например, поролон, губчатую резину, строительный войлок и т.д.). В таких поглотителях максимум поглощения достигается на резонансных частотах.

Перфорированные резонаторные поглотители представляют собой систему воздушных резонаторов (например резонаторов Гельмгольца), в устье которых расположен демпфирующий материал. Между помещениями зданий и сооружений проходит много технологических коммуникаций (трубы тепло-, газо-, водоснабжения и канализации, кабельная сеть энергоснабжения, вентиляционные короба и т.д.). Для них в стенах и перекрытиях сооружений делают соответствующие отверстия и проемы. Их надежная звукоизоляция обеспечивается применением специальных гильз, коробов, прокладок, глушителей, вязкоупругих заполнителей и т.д. Обеспечение требуемой звукоизоляции в вентиляционных каналах достигается использованием сложных акустических фильтров и глушителей. Для ведения конфиденциальных разговоров разработаны специальные звукоизолирующие кабины. В конструктивном отношении они делятся на каркасные и бескаркасные. В первом случае на металлический каркас крепятся звукопоглощающие панели. Примером таких кабин являются кабины междугородной телефонной связи. Кабины с двухслойными звукопоглощающими плитами обеспечивают ослабление звука до 35...40 дБ.

Более высокой акустической эффективностью (большим коэффициентом ослабления) обладают кабины бескаркасного типа. Они собираются из готовых многослойных щитов, соединенных между собой через звукоизолирующие упругие прокладки. Такие кабины дороги в изготовлении, но снижение уровня звука в них может достигать 50 ... 55 дБ. Для повышения звукоизоляции кабины минимизируют возможное число стыковочных соединений отдельных панелей между собой и с каркасом кабины. Тщательно герметизируют и уплотняют стыковочные соединения, применяют звукопоглощающие облицовки стен и потолка. В системах вентиляции и кондиционирования воздуха устанавливают специальные глушители звука [2 .

Акустическая маскировка.В случае, если используемые пассивные средства защиты помещений не обеспечивают требуемых норм по звукоизоляции необходимо использовать активные меры защиты.

Активные меры защиты заключаются в создании маскирующих акустических помех средствам разведки, т. е. использовании виброакус-тической маскировки информационных сигналов. В отличие от звукоизоляции помещений, обеспечивающей требуемое ослабление интенсивности звуковой волны за их пределами, использование активной акустической маскировки снижает отношение с/ш на входе технического средства разведки за счет увеличения уровня шума (помехи).

Виброакустическая маскировка эффективно используется для защиты речевой информации от утечки по прямому акустическому, виброакустическому и оптико-электронному каналам утечки информации.

Для формирования акустических помех применяются специальные генераторы, к выходам которых подключены звуковые колонки (громкоговорители) или вибрационные излучатели (вибродатчики). В качестве источников шумовых колебаний используются электровакуумные, газоразрядные, полупроводниковые и другие электронные приборы и элементы.

Временной случайный процесс, близкий по своим свойствам к шумовым колебаниям, может быть получен и с помощью цифровых генераторов шума, формирующих последовательности двоичных символов, называемые псевдослучайными.

Наряду с шумовыми помехами в целях активной акустической маскировки используют и другие помехи, например, “одновременный разговор нескольких человек”, хаотические последовательности импульсов и т.д.

Роль оконечных устройств, осуществляющих преобразование электрических колебаний в акустические колебания речевого диапазона длин волн, обычно выполняют малогабаритные широкополосные громкоговорители, а осуществляющих преобразование электрических колебаний в вибрационные – вибрационные излучатели (вибродатчики).

Громкоговорители систем зашумления устанавливаются в помещении в местах наиболее вероятного размещения средств акустической разведки, а вибродатчики крепятся на рамах, стеклах, коробах, трубопроводах, стенах, потолках и т.д.

Создаваемые вибродатчиками шумовые колебания в ограждающих конструкциях, трубах, оконном стекле и т.д. приводят к значительному повышению в них уровня вибрационных шумов и тем самым – к существенному ухудшению условий приема и восстановления речевых сообщений средствами разведки.

Для полной защиты помещения по виброакустическому каналу вибродатчики должны устанавливаться на всех ограждающих конструкциях (стенах, потолке, полу), оконных стеклах, а также трубах, проходящих через помещение. Требуемое количество вибродатчиков для защиты помещения определяется не только его площадью, количеством окон и труб, проходящих через него, но и эффективностью датчиков (эффективный радиус действия вибродатчиков на перекрытии толщиной 0,25 м составляет от 1,5 до 5 м) [1, 4].

При организации акустической маскировки необходимо помнить, что акустический шум может создавать дополнительный мешающий фактор для сотрудников и раздражающе воздействовать на нервную систему человека, вызывая различные функциональные отклонения и приводя к быстрой и повышенной утомляемости работающих в помещении. Степень влияния мешающих помех определяется санитарными нормативами на величину акустического шума. В соответствии с нормами для учреждений величина мешающего шума не должна превышать суммарный уровень 45 дБ.

Обнаружения и подавления диктофонов и акустических закладок.Диктофоны и акустические закладки в своем составе содержат большое количество полупроводниковых приборов, поэтому наиболее эффективным средством их обнаружения является нелинейный локатор, устанавливаемый на входе в выделенное помещение и работающий в составе системы контроля доступа.

Для обнаружения работающих в режиме записи диктофонов применяются так называемые детекторы диктофонов.Принцип действия приборов основан на обнаружении слабого магнитного поля, создаваемого генератором подмагничивания или работающим двигателем диктофона в режиме записи. ЭДС, наводимая этим полем в датчике сигналов (магнитной антенне), усиливается и выделяется из шума специальным блоком обработки сигналов. При превышении уровнем принятого сигнала некоторого установленного порогового значения срабатывает световая или звуковая сигнализация. Во избежание ложных срабатываний порог обнаружения необходимо корректировать практически перед каждым сеансом работы, что является недостатком подобных приборов.

В переносном (носимом) варианте блок анализа детектора размещается в кармане оператора, поисковая антенна в рукаве (обычно крепится на предплечье), а датчик сигнализации вибраторного типа – на поясе или в кармане. В ходе переговоров оператор приближает антенну (руку) к возможным местам установки диктофона (портфель, одежда собеседника и т.д.). При обнаружении излучений (превышении магнитного поля установленного оператором порогового значения) включенного на запись диктофона скрытый сигнализатор-вибратор начинает вибрировать, сигнализируя оператору о возможной записи разговора.

Стационарный вариант предполагает установку (заделку) антенн в стол для переговоров и в кресла (подлокотники). Блок анализа и индикатор наличия диктофонов размещается в столе руководителя или у дежурного (в этом случае создается дополнительный канал управления). При наличии у беседующего диктофона в одежде или в вещах (папка, портфель и т.д.) у руководителя скрытым образом будет индикация этого факта [10 . Дальность обнаружения диктофонов в неэкранированных корпусах может составлять 1 ... 1,5 м.

Зона подавления диктофонов зависит от мощности излучения, его вида, а также типа используемой антенны. Обычно зона подавления представляет собой сектор с углом от 30 до 80 и радиусом до 1,5 м (для диктофонов в экранированном корпусе) [1, 10].

Системы ультразвукового подавления излучают мощные неслышимые человеческим ухом ультразвуковые колебания (обычно частота излучения около 20 кГц), воздействующие непосредственно на микрофоны диктофонов или акустических закладок, что является их преимуществом. Данное ультразвуковое воздействие приводит к перегрузке усилителя низкой частоты диктофона или акустической закладки (усилитель начинает работать в нелинейном режиме) и тем самым – к значительным искажениям записываемых (передаваемых) сигналов.

В отличие от систем электромагнитного подавления подобные системы обеспечивают подавление в гораздо большем секторе. Например, комплекс “Завеса” при использовании двух ультразвуковых излучателей способен обеспечить подавление диктофонов и акустических закладок в помещении объемом 27 м³ [2 . Однако системы ультразвукового подавления имеют и один важный недостаток: эффективность их резко снижается, если микрофон диктофона или закладки прикрыть фильтром из специального материала или в усилителе низкой частоты установить фильтр низких частот с граничной частотой 3,4 ... 4 кГц.

Наиболее эффективным методом выявления радиозакладок в выделенных помещениях является постоянный(круглосуточный) радиоконтрольс использованием программно-аппаратных комплексов контроля. Для его организации в специально оборудованном помещении на объекте разворачивается стационарный пункт радиоконтроля, в состав которого, как правило, включаются один или несколько программно-аппаратных комплексов, позволяющих контролировать все выделенные помещения. На пункте радиоконтроля устанавливается опорная антенна, а в выделенных (контролируемых) помещениях – малогабаритные широкополосные антенны и звуковые колонки или выносные микрофоны, которые при установке камуфлируются. Антенны и звуковые колонки (или микрофоны) специально проложенными кабелями соединяются соответственно с блоками высокочастотного (антенного) или низкочастотного коммутаторов, установленных в помещении стационарного пункта контроля [1 – 4].

Если при проведении радиоконтроля обнаружена передача информации радиозакладкой, то до ее выявления может быть организована постановка прицельных помехна частоте передачи закладки.

Для подавления радиозакладок также могут использоваться системы пространственного электромагнитного зашумления, применяемые для маскировки побочных электромагнитных излучений ТСПИ. Однако при этом необходимо помнить, что ввиду сравнительно низкой спектральной мощности излучаемой помехи, эти системы эффективны только для подавления маломощных (как правило, с мощностью излучения менее 10 мВт) радиозакладок. Поэтому для подавления радиозакладок необходимо использовать генераторы шума с повышенной мощностью. Для защиты речевой информации от сетевых акустических закладок используются помехоподавляющие фильтры низких частот и системы линейного зашумления.

Помехоподавляющие фильтры устанавливаются в линии питания розеточной и осветительной сетей в местах их выхода из выделенных помещений. Учитывая, что сетевые закладки используют для передачи информации частоты свыше 40 ... 50 кГц, для защиты информации необходимо использовать фильтры низких частот с граничной частотой не более 40 кГц. К таким фильтрам относятся, например фильтры типа ФСПК, граничная частота которых составляет 20 кГц.