Расчет словесной разборчивости речи по методу Покровского Н.Б. Система защиты речевой информации

Реферат

Пояснительная записка содержит 62 страницы, 31 таблицу, 27 рисунков, 10 источников, 4 приложения.

Ключевые слова:

СИСТЕМА ЗАЩИТЫ РЕЧЕВОЙ ИНФОРМАЦИИ (СЗРИ), АКУСТИЧЕСКИЕ КАНАЛЫ УТЕЧКИ ИНФОРМАЦИИ, АКУСТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КАНАЛЫ УТЕЧКИ ИНФОРМАЦИИ, ТЕХНИЧЕСКИЕ КАНАЛЫ УТЕЧКИ ИНФОРМАЦИИ, ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ (ТСЗИ), ГЕНЕРАТОР ШУМА, СТЕТОСКОП, МОДЕЛЬ НАРУШИТЕЛЯ, ЗАЩИТА РЕЧЕВОЙ ИНФОРМАЦИИ, СЛОВЕСНАЯ РАЗБОРЧИВОСТЬ.

В ходе курсового проектирования произведен анализ объекта защиты, на основе которого была рассчитана словесная разборчивость речи по методу Покровского Н.Б., составлены частная модель нарушителей информационной безопасности и список каналов утечки речевой информации. После чего сформулированы требования к системе защиты речевой информации, произведён анализ средств и методов защиты, и выбор необходимого оборудования со стоимостной оценкой, а также предложена схема их размещения.

Результатом выполнения курсового проекта является проект технической составляющей системы защиты речевой информации на объекте информатизации.

Содержание

Введение

Нормативные ссылки

. Конструкторский раздел

1.1Технические характеристики выделенного помещения

1.2  Состав и описание выявленных функциональных каналов утечки информации

2. Технологический раздел

.1 Введение в теорию разборчивости речи

2.2 Методологические подходы к оценке эффективности защиты речевой информации

.3 Расчет возможности существования естесственного акустического канала утечки информации по методу Н.Б. Покровского

.4 Разработка частной модели нарушителя

3. Реализация технической составляющей системы защиты речевой информации

.1 Выбор технических средств защиты. Разработка проекта системы защиты речевой информации

3.2 Расчет возможности существования естесственного акустического канала утечки информации после реализации проекта

Заключение

Список использованных источников

Приложения

Введение

Человеческая речь является одним из важнейших путей информационного взаимодействия. При децентрализации экономической и политической систем и соответствующем увеличении доли оперативной информации, непосредственно связывающей самостоятельных в принятии решений людей, значимость речевого обмена возрастает. Одновременно усиливается потребность в обеспечении конфиденциальности речевого обмена.

Успешное функционирование и развитие предприятий все больше зависит от дальнейшего совершенствования их деятельности в области обеспечения информационной безопасности в сфере производства, бизнеса и предпринимательства. Информация может представлять собой сырье, товар или услугу, и, вследствие правильного использования, приводит к какой-либо материальной выгоде для ее владельца.

Таким образом, каждый собственник информации стремиться сохранить ее в тайне. Злоумышленником, в свою очередь, может быть лицо или организация, заинтересованные в получении возможности несанкционированного доступа к конфиденциальной информации, предпринимающие попытку такого доступа или совершившие его.

В этих условиях промышленный шпионаж, как сфера тайной деятельности по добыванию, анализу, хранению и использованию информации приобретает большой размах и охватывает все стороны рыночной экономики.

С развитием рыночных отношений, многие средства, находившиеся ранее под контролем у спецслужб, стали доступны «частному сектору», и вопрос их приобретения связан лишь с рыночной стоимостью и умением их использовать. Одним из источников важной информации организации являются совещания, на которых представляются материалы по имеющимся результатам и планам работ. Присутствие большого количества людей и большие размеры помещений ставят перед этими организациями проблему сохранения коммерческой тайны. Таким образом, защита информации при проведении совещаний с участием представителей сторонних организаций имеет актуальное значение и основными задачами по обеспечению информационной безопасности является выявление и своевременная локализация возможных технических каналов утечки акустической информации.

Объект исследования: помещение для проведения конфиденциальных разговоров, акустические поля источников акустических речевых и акустических широкополосных и узкополосных сигналов стационарных и подвижных объектов связи и управления.

Предмет исследования: источники информационных физических полей рассеивания, процессы излучения этих полей, их распространения, наводок, локализации, маскирования и извлечения, модели каналов утечки информации (КУИ), методы, алгоритмы, средства оценки (измерения) параметров и характеристик каналов утечки информации, меры защиты информации, информационные параметры и параметры селекций, а также характеристики маскирующих шумов.

Цель курсового проекта: проектирование системы защиты речевой информации в помещении с заданными параметрами.

Решение задачи сводится к следующему алгоритму:

.        Составить описание объекта;

.        Выявить основные каналы утечки речевой информации;

.        Рассчитать возможные акустические каналы утечки информации за пределами помещения по методу Покровского;

.        Разработать частную модель нарушителя;

.        Разработать пример реализации технической составляющей системы защиты речевой информации.

Нормативные ссылки

ГОСТ Р 50840-95. Государственный стандарт Российской Федерации. Передача речи по трактам связи. Методы оценки качества, разборчивости и узнаваемости. Издание официальное. - М.: Госстандарт России, 1997.

ГОСТ 12.1.050-86 "Методы измерения шума на рабочих местах".

ГОСТ Р 50739-95 "Средства вычислительной техники. Защита от несанкционированного доступа к информации".

РД 50.715-92. Методические указания Госстандарта России. Информационная технология. Защита информации от утечки за счет ПЭМИН при ее обработке средствами вычислительной техники. Порядок организации работ при разработке и изготовлении.

Специальные требования и рекомендации по технической защите конфиденциальной информации (СТР-К).

Система сертификации средств защиты информации по требованиям безопасности информации № РОСС RU.0001.01БИ00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РЕЕСТР сертифицированных средств защиты информации

ГОСТ Р 50840-95. Методы оценки качества, разборчивости и узнаваемости.

ГОСТ Р 50922-96. Защита информации. Основные термины и определения.

ГОСТ Р 50972-96. Защита информации. Радиомикрофон. Технические требования к защите от утечки секретной информации.

СТП КубГТУ 4.2.6-2004 СМК. Учебно-организационная деятельность. Курсовое проектирование.

. Конструкторский раздел

.1 Технические характеристики выделенного помещения

Характеристика помещения

Задача Исполнителя: необходимо защитить речевую информацию в помещении, предназначенном для проведения конфиденциальных переговоров.

Общие сведения о помещении: помещение № 2

Назначение помещения: проведения собрания совета директоров, проведение служебных переговоров с клиентами, проведения рабочих закрытых совещаний.

Степень конфиденциальности: строго конфиденциально.

Этаж: 2-й этаж трехэтажного здания.

Размеры помещения: 5x6x3,20 м.

Потолок: подшитый (ДВП).

Перекрытия: бетон, 250 мм.

Стеновые перегородки: кирпич; гипсовые акустические плиты.

Стены наружные: кирпичные (25 см).

Окна: кол-во окон 4, с защитной пленкой, размер окна 200x80 см, с одинарным стеклом 3 мм.

Двери: двухстворчатые 220x60 см, деревянные.

Характеристика смежных помещений:

Сверху: узел связи.

Снизу: бухгалтерия.

Север: внешняя стена.

Юг: техническое помещение.

Запад: кабинет юриста.

Восток: служебные помещения.

Уровень речи в помещении: 58 дБ (тихая речь).

Характеристика коммуникаций помещения

Система электропитания:

- сеть 220 В/50 Гц;

дизель-генератор.

Тип электроприборов:

- галогеновые потолочные светильники (8 шт).

настольная лампа.

Система заземления:

- Имеется общий заземленный контур.

Сопротивление заземления 4 Ом.

Система сигнализации:

- пожарная (фотооптические детекторы - 2шт.).

охранная (акустические детекторы - 6 шт.).

Система вентиляции:

- приточно-вытяжная, с механическим побуждением.

проем 250x160 мм.

Система отопления:

- центральное водяное три стояка, проходящие транзитом снизу-вверх.

наличие экранов на батареях.

калорифер.

Характеристика линий, средств связи, бытовой и оргтехники, мебели в помещении

Телефонные линии:

Количество телефонных аппаратов (ТА) и их тип:

- Panasonic - KX-Т2315 - 1шт.

Panasonic - КХ-Т2365 - 1 шт.

Panasonic - беспроводный 900 МГц - 1шт.

Сети (двухпроводные линии):

- городская сеть (два параллельных аппарата - обычный и беспроводный).

местная АТС - 1 шт.

Другие проводные линии:

- городская радиотрансляция.

Средства связи:

- мобильный телефон стандарта GSM-1800/1900.

Оргтехника:

- ПЭВМ с полной конфигурацией - 1 шт.

копировальный аппарат Canon - 1 шт.

Бытовая техника:

- телевизор, видеомагнитофон, музыкальный центр фирмы Panasonic.

Характеристика мебели:

- рабочий стол руководителя.

стол для совещаний на 12 посадочных мест.

стол для телефонных аппаратов.

тумбочка для телевизора.

Описание обстановки вокруг объекта

Объект расположен в центре города, окружен со всех сторон постройками различного назначения и ведомственной принадлежности. На расстоянии 25 м от здания с южной стороны размещена стоянка легковых автомобилей. С северной стороны расположено высотное административное здание, в котором размешены различные государственные организации. Расстояние между зданиями составляет 20-30 м. С восточной стороны от объекта на расстоянии 30 м расположен 9-ти этажный жилой дом. Прямо перед зданием через проезжую часть улицы на удалении 100 м расположены административные здания средней этажности. Окна проверяемого помещения выходят на жилой дом.

.2 Состав и описание выявленных функциональных каналов утечки информации

В ходе обследования помещения были выявлены следующие уязвимости объекта, указанные в Таблице 1.

Таблица 1 - Каналы утечки информации

Наименование канала утечки	Описание
Акустический	Мембранный перенос энергии речевых сигналов через перегородки за счет малой массы и слабого затухания сигнала
Акустический	Утечка информации за счет слабой акустической изоляции (щелей, неплотностей, отверстий). К таким неплотностям можно отнести: - щели возле закладных труб кабелей, - щели у стояков системы отопления, - вентиляцию.
Вибрационный	Утечка информации за счет продольных колебаний ограждающих конструкций и арматуры системы центрального отопления, колебаний оконных стекол.
Электроакустический	Утечка информации за счет акустоэлектрического преобразования в приемнике линии радиотрансляции и электрочасофикации
ПЭМИН	Утечка информации за счет модуляции полезным сигналом ЭМ-полей, образующихся при работе бытовой техники

Остановим свое внимание на канале утечки информации под названием «Акустический». Для того, чтобы определитьэффективность защиты информации, необходимо провести анализ на соответствие установленным требованиям и нормам. Эффективность защиты информации - интегральный показатель, устанавливающий степень соответствия достигнутых результатов защиты информации установленным требованиям.

Нормативно-методическая документация устанавливает требования к измерительному сигналу:

а) шумовому в 7 октавных полосах;

б) гармоническому в виде 20 частот, средним частотам полос равной разборчивости.

В качестве приемника шумовых сигналов используется шумомер 1-го и 2-го классов точности с измерительным микрофоном и вибропреобразователем.

Приемником гармонических сигналов является согласованный с гармоническими сигналами приемник с полосой пропускания 1,0-0,04 Гц.

Рис.1 - Схема контроля (измерения) параметров, определяющих эффективность защиты информации

Виртуальные средства измерений (оценки) характеристик маскирующего шума позволяют оценивать с высокой точностью, практически в реальном масштабе времени, а также представлять документированные результаты оценки либо на бумажном, либо на электронном носителе.

Контроль эффективности защиты информации установлен нормативно-методическими требованиями. Требования научно обоснованы и учитывают следующие факторы. Неравномерность амплитудно-частотной характеристики (АЧХ), усредненной для мужских и женских голосов спектральной плотности речевого сигнала (кривая чувствительности уха имеет максимальную чувствительность в области средних частот с понижением к нижним и высоким частотам).

Среда распространения акустического речевого сигнала характеризуется распределением фоновых шумов в виде экспоненциального закона со спадом в области высоких частот. Искусственные шумы, вносящие погрешность при оценке разборчивости речи, следует фильтровать. Искусственные преграды в виде элементов конструкций зданий создают неравномерное частотозависимое ослабление речевого сигнала. Акустическому речевому сигналу в замкнутом пространстве присущи искажения в виде реверберационных помех и помех, обусловленных резонансными явлениями в замкнутом объеме. Резонансу подвержены как шумовые, так и гармонические сигналы.

Контроль эффективности защиты информации основан на научной и законодательной метрологии. Научная метрология устанавливает единые правила передачи единицы физической величины от государственного эталона к рабочим средствам измерений. Условия измерений законодательно закреплены для основной и дополнительной инструментальной погрешности средства измерения.

Далее перейдем непосредственно к технологии защиты акустического канала утечки речевой информации.

. Технологический раздел

.1 Введение в теорию разборчивости речи

Разборчивость речи основана на оценке биологического сигнала, генерируемого человеком и воспринимаемого органами слуха. Важными факторами ее оценки являются условия, в которых воспроизводится и воспринимается речь. Наиболее объективной оценкой разборчивости речи является метрологическая. При метрологической оценке разборчивости речи возникают дополнительные факторы, которые необходимо учитывать. Важнейшими факторами, влияющими на точность оценки разборчивости речи, являются искусственные помехи. Присущие же акустическому речевому сигналу реверберационные помехи обусловлены переотражениями речевого сигнала в замкнутом объеме. Кроме того, акустический речевой сигнал искажается резонансными явлениями внутри замкнутого пространства. С учетом влияющих факторов должно быть установлено соответствие между величиной, характеризующей качество восприятия речевого сигнала, и полученным результатом ее измерения.

Речевой сигнал сложен по звуковому составу. Он включает гармонические и шумовые составляющие. Для метрологической оценки разборчивости речи важно обосновать выбор измерительного сигнала.

Измерительный сигнал формируют и генерируют, используя элементы речевого сигнала (слова, слоги). Из слов или слогов сформированы артикуляционные таблицы (таблицы разборчивости речи) по ГОСТ 7153-68. В таблице учтены статистические свойства русской речи подбором слов или слогов. Измерительный сигнал, генерируемый с использованием артикуляционных таблиц, непосредственно реализуется артикуляционными бригадами.

Метод оценки разборчивости речи артикуляционными бригадами - сложный и трудоемкий. Неоспоримая ценность этого метода заключается в том, что установлены основные зависимости для получения аналитической модели оценки разборчивости речи.

В аппаратуре связи для контроля качества передачи речевого сигнала используют гармонический сигнал по ГОСТ 7153-68. Белый шум в полосе речевого сигнала для оценки качества передачи речевого сигнала используют при разбиении его на октавные либо третьоктавные полосы частот.

Обосновано и рекомендовано использование гармонического сигнала в качестве измерительного. Предложены параметры и характеристики, необходимые для расчета разборчивости речи:

‒       уровень спектральной плотности речевого сигнала, дБ;

‒       уровень спектральной плотности фонового шума в речевом диапазоне частот, дБ.

Учитывая, что спектральная характеристика речевого сигнала частотозависима, кривая чувствительности уха неравномерна в полосе речевого сигнала, спектральная плотность фонового шумового сигнала экспоненциально спадает от нижних частот, распространение речевого сигнала зависит от затухания среды распространения. Среда распространения включает прохождение речевого сигнала через элементы конструкции помещения (окна, двери), инженерные элементы (воздуховоды, системы отопления, газоводоснабжения и др.). Полосу речевого сигнала разбивают на n полос равной разборчивости. В каждой n-й полосе излучается от 1 до m полос. Этим компенсируется погрешность, обусловленная неравномерностью амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ) канала утечки информации. Преимущества метода, применяющего n гармонических измерительных частот для оценки разборчивости речи, рассматривается ниже.

Шумовые сигналы в полосе речевого сигнала либо в октавных, третьоктавных полосах измеряются шумомером. Шумомеры, предназначенные для оценки характеристики шума, градуируются гармоническими сигналами. В отличие от гармонического измерительного сигнала, речевой сигнал, а также искусственные помехи, являются нестационарными.

Использование шумового сигнала в октавных полосах не исключает влияния на результаты измерений нестационарных искусственных помех окружающего пространства. Информативность канала утечки информации необходимо оценивать по единому критерию.

Таким критерием является порог минимальной разборчивости речи. В этой связи измерительным сигналом должен использоваться гармонический сигнал, который легко выделять из шумов. Обоснованный выбор элементов системы информационной автоматизированной (СИА) исключает влияние на результаты измерений факторов (реверберация, резонансные явления в помещении).

Основной формой автоматизации является разработка специального программного обеспечения, аппаратного анализа случайных процессов. При автоматизированном аппаратурном анализе случайных процессов разборчивость речи оценивается в шумах высокого уровня при слабом сигнале (т. е. при отношении сигнал/шум <<1) возникает погрешность аппаратурной аппроксимации.

Структурная схема акустической информационной системы приведена на рис. 2. Акустические и вибрационные поля, ослабленные средой распространения, распространяются за пределы контролируемой зоны и могут быть перехвачены акустическим приемником. Те же поля одновременно могут воздействовать на электрические цепи и из-за параметрической модуляции наводят информационные токи (напряжения), образуя, таким образом, электроакустический канал утечки. Кроме того, поля, воздействуя на ВЧ-генераторы сложной системы, параметрически модулируют ВЧ-колебания, которые образуют электромагнитные ВЧ-поля.

Рис.2 - Структурная схема акустической информационной системы

Предметом теории разборчивости речи является раздел теории информации, представленный в форме научных знаний, дающий целостное представление о свойственных данному языку закономерностях истолкования речевых сообщений и существующих связей речевой информации при ее передаче с окружающей средой.

Исходные положения теории:

‒       основы корреляционной теории разборчивости речи для линейных и нелинейных каналов утечки речевой информации при слабых сигналах в шумах высокого уровня;

‒       способы и средства защиты речевой информации, включая локализацию сигнала в каналах утечки информации пассивными, активными и компенсационными методами;

‒       формирование маскирующих шумов для защиты речевой информации и оперативной оценки качества шума, метод снижения информативности демаскирующих признаков речи, метод диагностирования каналов утечки информации в речевом диапазоне частот;

‒       теоретическое обоснование и практическая реализация совокупности научных положений и рекомендаций по созданию автоматизированной измерительной системы разборчивости речи и оценку ее погрешности; обоснование нормативного информационного показа теля разборчивости речи для количественной оценки степени защищенности речи с учетом особенностей различных каналов утечки информации.

Принцип защиты информации заключается в снижении разборчивости речи в канале утечки информации ослаблением уровня излучаемого сигнала, увеличении затухания среды распространения, увеличении уровня маскирующих шумов, скрытности функционирования информационной системы. Для речевых сигналов критерием защищенности следует считать установленную величину разборчивости речи на выходе канала утечки информации. Факторами, учитываемыми при анализе защищенности акустических речевых сигналов, следует считать неравномерность спектральной плотности речевого сигнала, предельную бинауральную чувствительность уха в диапазоне речевого сигнала, затухание в элементах ограждающих конструкций, спектральную плотность фонового акустического шума, исключая искусственные акустические шумы и реверберационные помехи.

Кроме того, разборчивость речи определяется отношением сигнал/шум и шириной полосы речевого сигнала. Причем отношение сигнал/шум определяется на нескольких несовпадающих частотах для того, чтобы максимально учесть факторы, влияющие на величину разборчивости речи. Сужение полосы речевого сигнала снижает разборчивость речи. Качество передачи речи определяется величиной ее разборчивости. Корреляционный метод разборчивости речи учитывает:

‒       сужение полосы пропускания речевого сигнала;

‒       шумы высокого уровня и слабый сигнал;

‒       характеристики помещений;

‒       неравномерности спектральной плотности речевого сигнала в диапазоне частот; чувствительность слуха в речевом диапазоне частот;

‒       затухание в диапазоне частот речевого сигнала элементами конструкции помещений; спектральную плотность шума и наличия искусственных составляющих шума.

Помещения искажают звуковые волны. Акустическое поле определяется свойствами источника звука, геометрическими размерами помещений и их пропорциями, отражательными способностями элементов конструкции и фокусирующими способностями помещения. Многократные переотражения звуковых волн от элементов конструкции образуют сложное поле колебательного движения воздуха, которое затухает. Послезвучание, наблюдаемое в закрытых помещениях после выключения источника звука и обусловленное приходом в данную точку запоздавших или отраженных, или рассеянных звуковых волн, называют реверберацией. В акустике принято измерять время реверберации как время с момента выключении источника до момента, когда уровень плотности звуковой энергии уменьшается на 60 дБ.

.2 Методологические подходы к оценке эффективности защиты речевой информации

Очевидно, что показатель словесной разборчивости речи можно использовать и для оценки эффективности закрытия технических каналов утечки речевой информации, но при этом метод артикуляционных измерений из-за сложности и длительности проведения в практической деятельности не приемлем. Наиболее целесообразно для оценки разборчивости речи использовать инструментально-расчетный метод, основанный на результатах экспериментальных исследований, проведенных Н. Б. Покровским, и не требующий проведения артикуляционных измерений. Суть этого метода заключается в следующем. Спектр речи разбивается на N частотных полос (например, октавных, третьоктавных, равноартикуляционных и т. п.), в общем случае произвольных.

Для каждой i-й (i = 1,…, N) частотной полосы на среднегеометрической (средней) частоте  определяется формантный параметр Δi, характеризующий энергетическую избыточность дискретной составляющей речевого сигнала.

где Lсi - средний спектральный уровень речевого сигнала в месте измерения в i-й спектральной полосе, дБ; Ai - средний спектральный модальный уровень формант (под формантами понимаются максимумы огибающей спектра определенного звука) в i-й спектральной полосе, дБ.

Значения формантных параметров ΔА_i определяются по рис. 3.1 при условиях f = f_ср.i или из соотношения (аппроксимация графика)

Для каждой i-й частотной полосы определяется весовой коэффициент k_i, характеризующий вероятность наличия формант речи в данной полосе

,

где k(f_вi) и k(f_нi) - значения весового коэффициента для верхней f_вi и нижней f_нi граничной частот i-й частотной полосы спектра речевого сигнала.

Значения весовых коэффициентов k(f_вi) и k(f_нi) определяются по графику рис. 3.2 (функции распределения формант, характеризующей вероятность встречаемости формант в различных участках речевого спектра) при условиях f = f_вi и f = f_нi, или из соотношения (аппроксимация графика)

Рис. 3.1 - Разность между спектральными уровнями речи и формант

Рис. 3.2 - Формантное распределение

Для каждой частотной полосы на среднегеометрической частоте f_ср.i по графику (рис. 3.3) или из аналитического соотношения (аппроксимация графика) определяется коэффициент восприятия формант слуховым аппаратом человека, р_i, представляющий собой вероятное относительное количество формантных составляющих речи, которые будут иметь уровни интенсивности выше порогового значения

где  - уровень шума (помехи) в месте измерения в i-й спектральной полосе, дБ;  - отношение «уровень речевого сигнала/уровень шума», дБ.

Далее определяется спектральный индекс артикуляции (понимаемости) речи Ri (информационный вес i-й спектральной полосы частотного диапазона речи)

Рассчитывается интегральный индекс артикуляции речи

Рис. 3.3 - Зависимость коэффициента разборчивости речи p_i от относительного уровня интенсивности формант Q

По графику (рис. 3.3) или из аналитического соотношения (аппроксимации функции) определяется слоговая разборчивость S

Зависимость словесной разборчивости речи W от слоговой S приведена на рис. 3.4 и табл.2.

График для русской речи аппроксимируется аналитическим соотношением

С учетом рис. 3.3 и 3.4 легко получить график зависимости словесной разборчивости от интегрального индекса артикуляции речи, который можно аппроксимировать аналитическим соотношением (рис. 3.5)

Рис. 3.4 - Зависимость слогоой разборчивости S и словесной разборчивости речи W от интегрального индекса артикуляции речи R

Таблица 2 - Зависимость слогоой разборчивости S и словесной разборчивости речи W от интегрального индекса артикуляции речи R

Рис. 3.5 - Зависимость словесной разборчивости речи W от слоговой S

2.3 Расчет возможности существования акустического канала утечки информации за пределами помещения по методу Покровского

Рассчитаем возможность существования акустического канала утечки информации (КУИ) за пределами помещения по методу Покровского с вышеуказанными данными и ограничениями. Для расчета воспользуемся программным средством Microsoft Excel. Тогда получим результат, приведенный ниже:

Таблица 3.1 - Расчет возможности существования акустического канала утечки информации для внешней стены

№	Введите			Введите		форматный параметр ∆Ai (fсрi) на ср. геом. частоте	весовой коэф. полосы ki
	уровень речевого сигнала	уровень шума	отношение сигнал/шум qi, Дб	ниж.	верх.
				границы частотн. полос
	по частотным полосам, дБ		на каждой полосе	fнi, Гц	fвi, Гц
1	56	44	12	100	420	19,9082932	0,05017
2	50	51	-1	420	570	13,57820444	0,04989
3	47	54	-7	570	710	12,08937785	0,04624
4	45	57	-12	710	865	11,02071505	0,05021
5	43	58	-15	865	1030	10,14505453	0,05185
6	42	59	-17	1030	1220	9,236417927	0,05724
7	40	60	-20	1220	1410	8,428708778	0,05432
8	38	61	-23	1410	1600	7,798327762	0,05124
9	37	62	-25	1600	1780	7,301761832	0,04565
10	36	63	-27	1780	1960	6,900657374	0,04285
11	35	64	-29	1960	2140	6,560137978	0,04009
12	34	64	-30	2140	2320	6,266817216	0,03741
13	34	64	-30	2320	2550	5,979462466	0,04405
14	35	64	-29	2550	2900	5,637920573	0,05944
15	34	64	-30	2900	3300	5,274679402	0,05775	33	64	-31	3300	3660	4,973393711	0,04377
17	32	65	-33	3660	4050	4,727585205	0,0398
18	35	65	-30	4050	5010	4,382895034	0,07105
19	36	65	-29	5010	7250	3,834559868	0,07575
20	35	65	-30	7250	10000	3,311705621	0,02397

Таблица 3.2 - Расчёт значений слоговой и словесной разборчивости для внешней стены

Спектральный индекс	Интегральный индекс	Разборчивость
артикуляции (понимаемости) речи		слоговая	словесная
Ri=pi * ki	R=∑Ri	S	W (S)	W (R)
0,013027427	0,026732614	0,0225283	0,13305393	0,158644
0,005884154
0,002741127
0,00145201
0,000969445
0,000844039
0,000483692
0,000253903
0,000152615
9,2592E-05
5,405E-05
4,10298E-05
5,25629E-05
0,000104397
8,4552E-05
5,23216E-05
2,82091E-05
0,00013412
0,000219411
6,09566E-05

Рисунок 4.1 - Соотношение уровней речевого сигнала и шума для внешней стены

Из расчетов, представленных в таблицах, и графика видно, что уровень речевого сигнала за внешней стеной крайне низкий. Получена словесная разборчивость W≈13-15%. При прослушивании сообщения возможно установить факт наличия речи, но нельзя установить предмет разговора. Применение специальных средств защиты не требуется.

Таблица 4.1 - Расчет возможности существования акустического канала утечки информации для внутренних стен

№	Введите			Введите		форматный параметр ∆Ai (fсрi) на ср. геом. частоте	весовой коэф. полосы ki
	уровень речевого сигнала	уровень шума	отношение сигнал/шум qi, Дб	ниж.	верх.
				границы частотн. полос
	по частотным полосам, дБ		на каждой полосе	fнi, Гц	fвi, Гц
1	56	40	16	100	420	19,9082932	0,05017
2	50	42	8	420	570	13,57820444	0,04989
3	47	44	3	570	710	12,08937785	0,04624
4	45	46	-1	710	865	11,02071505	0,05021
5	43	48	-5	865	1030	10,14505453	0,05185
6	42	49	-7	1030	1220	9,236417927	0,05724
7	40	50	-10	1220	1410	8,428708778	0,05432
8	38	51	-13	1410	1600	7,798327762	0,05124
9	37	52	-15	1600	1780	7,301761832	0,04565
10	36	53	-17	1780	1960	6,900657374	0,04285
11	35	54	-19	1960	2140	6,560137978	0,04009
12	34	55	-21	2140	2320	6,266817216	0,03741
13	34	56	-22	2320	2550	5,979462466	0,04405
14	35	57	-22	2550	2900	5,637920573	0,05944
15	34	58	-24	2900	3300	5,274679402	0,05775
16	33	59	-26	3300	3660	4,973393711	0,04377
17	32	60	-28	3660	4050	4,727585205	0,0398
18	35	60	-25	4050	5010	4,382895034	0,07105
19	36	60	-24	5010	7250	3,834559868	0,07575
20	35	60	-25	7250	10000	3,311705621	0,02397

Таблица 4.2 - Расчёт значений слоговой и словесной разборчивости для внутренних стен

Спектральный индекс	Интегральный индекс	Разборчивость
артикуляции (понимаемости) речи		слоговая	словесная
Ri=pi * ki	R=∑Ri	S	W (S)	W (R)
0,018842231	0,077735663	0,1036686	0,460738198	0,467368
0,016201132
0,010619599
0,00824994
0,005651105
0,00532739
0,003592875
0,00225481
0,001518308
0,00103868
0,000685581
0,000437194
0,000436254
0,000637584
0,000419171
0,000207351
0,000118668
0,000502201
0,000776122
0,000219467

Рисунок 4.2 - Соотношение уровней речевого сигнала и шума для внутренних стен

Из расчетов, представленных в таблицах, и графика видно, что речевой сигнал, прошедший через внутренние стены здания, может обладать достаточно высокой информативностью для злоумышленника. Получена словесная разборчивость W≈46%. Сообщение содержит количество правильно понятых слов, достаточное только для составления краткой справки-аннотации, отражающей предмет, цель и общий смысл разговора. Необходимо применение технических средств для защиты акустического канала утечки информации.

Таблица 5.1 - Расчет возможности существования акустического канала утечки информации для пола и потолка

№	Введите			Введите		форматный параметр ∆Ai (fсрi) на ср. геом. частоте	весовой коэф. полосы ki
	уровень речевого сигнала	уровень шума	отношение сигнал/шум qi, Дб	ниж.	верх.
				границы частотн. полос
	по частотным полосам, дБ		на каждой полосе	fнi, Гц	fвi, Гц
1	56	47	9	100	420	19,9082932	0,05017
2	50	55	-5	420	570	13,57820444	0,04989
3	47	58	-11	570	710	12,08937785	0,04624
4	45	60	-15	710	865	11,02071505	0,05021
5	43	62	-19	865	1030	10,14505453	0,05185
6	63	-21	1030	1220	9,236417927	0,05724
7	40	64	-24	1220	1410	8,428708778	0,05432
8	38	65	-27	1410	1600	7,798327762	0,05124
9	37	66	-29	1600	1780	7,301761832	0,04565
10	36	66	-30	1780	1960	6,900657374	0,04285
11	35	67	-32	1960	2140	6,560137978	0,04009
12	34	67	-33	2140	2320	6,266817216	0,03741
13	34	67	-33	2320	2550	5,979462466	0,04405
14	35	67	-32	2550	2900	5,637920573	0,05944
15	34	67	-33	2900	3300	5,274679402	0,05775
16	33	67	-34	3300	3660	4,973393711	0,04377
17	32	67	-35	3660	4050	4,727585205	0,0398
18	35	67	-32	4050	5010	4,382895034	0,07105
19	36	67	-31	5010	7250	3,834559868	0,07575
20	35	67	-32	7250	10000	3,311705621	0,02397

Таблица 5.2 - Расчёт значений слоговой и словесной разборчивости для пола и потолка

Спектральный индекс	Интегральный индекс	Разборчивость
артикуляции (понимаемости) речи		слоговая	словесная
Ri=pi * ki	R=∑Ri	S	W (S)	W (R)
0,009410392	0,016201658	0,0110085	0,06801104	0,089689
0,003219956
0,001319192
0,000776508
0,000388456
0,000327171
0,000175532
8,59841E-05
4,95545E-05
3,89479E-05
2,20314E-05
1,65164E-05
2,12653E-05
4,32896E-05
3,46446E-05
2,117E-05
1,52133E-05
7,53039E-05
0,000125808
3,47222E-05

Рис. 4.3 - Соотношение уровней речевого сигнала и шума для пола и потолка

Из расчетов, представленных в таблицах, и графика видно, что уровень речевого сигнала за внешней стеной крайне низкий. Получена словесная разборчивость W≈7-9%. При прослушивании сообщения возможно установить факт наличия речи, но нельзя установить предмет разговора. Применение специальных средств защиты не требуется.

Таблица 6.1 - Расчет возможности существования акустического канала утечки информации для окон

№	Введите			Введите		форматный параметр ∆Ai (fсрi) на ср. геом. частоте	весовой коэф. полосы ki
	уровень речевого сигнала	уровень шума	отношение сигнал/шум qi, Дб	ниж.	верх.
				границы частотн. полос
	по частотным полосам, дБ		на каждой полосе	fнi, Гц	fвi, Гц
1	56	26	30	100	420	19,9082932	0,05017
2	50	28	22	420	570	13,57820444	0,04989
3	47	29	18	570	710	12,08937785	0,04624
4	45	29	16	710	865	11,02071505	0,05021
5	43	30	13	865	1030	10,14505453	0,05185
6	42	30	12	1030	1220	9,236417927	0,05724
7	40	30	10	1220	1410	8,428708778	0,05432
8	38	29	9	1410	1600	7,798327762	0,05124
9	37	29	8	1600	1780	7,301761832	0,04565
10	36	29	7	1780	1960	6,900657374	0,04285
11	35	28	7	1960	2140	6,560137978	0,04009
12	34	28	6	2140	2320	6,266817216	0,03741
13	34	28	6	2320	2550	5,979462466	0,04405
14	35	28	7	2550	2900	5,637920573	0,05944
15	34	28	6	2900	3300	5,274679402	0,05775
16	33	27	6	3300	3660	4,973393711	0,04377
17	32	27	5	3660	4050	4,727585205	0,0398
18	35	27	8	4050	5010	4,382895034	0,07105
19	36	27	9	5010	7250	3,834559868	0,07575
20	35	27	8	7250	10000	3,311705621	0,02397

Таблица 6.2 - Расчёт значений слоговой и словесной разборчивости для окон

Спектральный индекс	Интегральный индекс	Разборчивость
артикуляции (понимаемости) речи		слоговая	словесная
Ri=pi * ki	R=∑Ri	S	W (S)	W (R)
0,039842732	0,461944528	0,762882992	0,976656853	0,978501248
0,014565789
0,01720273
0,021203687
0,023575468
0,024461595
0,023686595
0,021842661
0,021322405
0,01951418
0,018993756
0,022029566
0,02716923
0,027582057
0,02048066
0,0195857
0,027333877
0,025528741
0,008424295

Рис. 4.4 - Соотношение уровней речевого сигнала и шума для окон

Из расчетов, представленных в таблицах, и графика видно, что уровень речевого сигнала, прошедшего через окна помещения, крайне высок и обладает очень высокой информативностью для злоумышленника. Получена словесная разборчивость W≈97%. Перехваченное сообщение содержит количество правильно понятых слов, достаточное для перехваченного разговора составления подробной справки о содержании. Необходимо применение специальных технических средств для защиты акустического канала утечки информации.

Таблица 7.1 - Расчет возможности существования акустического канала утечки информации для двери

№	Введите			Введите		форматный параметр ∆Ai (fсрi) на ср. геом. частоте	весовой коэф. полосы ki
	уровень речевого сигнала	уровень шума	отношение сигнал/шум qi, Дб	ниж.	верх.
				границы частотн. полос
	по частотным полосам, дБ		на каждой полосе	fнi, Гц	fвi, Гц
1	56	17	39	100	420	19,9082932	0,05017
2	50	20	30	420	570	13,57820444	0,04989
3	47	24	23	570	710	12,08937785	0,04624
4	45	27	18	710	865	11,02071505	0,05021
5	43	30	13	865	1030	10,14505453	0,05185
6	42	31	11	1030	1220	9,236417927	0,05724
7	40	31	9	1220	1410	8,428708778	0,05432
8	38	31	7	1410	1600	7,798327762	0,05124
9	37	32	5	1600	1780	7,301761832	0,04565
10	36	32	4	1780	1960	6,900657374	0,04285
11	35	33	2	1960	2140	6,560137978	0,04009
12	34	33	1	2140	2320	6,266817216	0,03741
13	34	33	1	2320	2550	5,979462466	0,04405
14	35	33	2	2550	2900	5,637920573	0,05944
15	34	33	1	2900	3300	5,274679402	0,05775
16	33	33	0	3300	3660	4,973393711	0,04377
17	32	32	0	3660	4050	4,727585205	0,0398
18	35	32	3	4050	5010	4,382895034	0,07105
19	36	32	4	5010	7250	3,834559868	0,07575
20	35	32	3	7250	10000	3,311705621	0,02397

Таблица 7.2 - Расчёт значений слоговой и словесной разборчивости для двери

Спектральный индекс	Интегральный индекс	Разборчивость
артикуляции (понимаемости) речи		слоговая	словесная
Ri=pi * ki	R=∑Ri	S	W (S)	W (R)
0,047197066	0,514285312	0,810359123	0,983069051	0,984387
0,045373108
0,037569101
0,035914967
0,030646313
0,031819357
0,028107726
0,024352589
0,019479935
0,017460502
0,014246872
0,012494156
0,015091982
0,02282836
0,021030581
0,015004075
0,013940073
0,032428214
0,037534642
0,011765693

Рис. 4.5 - Соотношение уровней речевого сигнала и шума для двери

Из расчетов, представленных в таблицах, и графика видно, что уровень речевого сигнала, прошедшего через дверь помещения, крайне высок и обладает очень высокой информативностью для злоумышленника. Получена словесная разборчивость W≈98%. Перехваченное сообщение содержит количество правильно понятых слов, достаточное для перехваченного разговора составления подробной справки о содержании. Необходимо применение специальных технических средств для защиты акустического канала утечки информации.

2.4 Разработка частной модели нарушителя

Для составления частной модели нарушителя проанализируем, кем может быть осуществлен съем конфиденциальной информации, обрабатываемой в нашем помещении, и какими техническими средствами это можно осуществить.

Таблица 8 - Возможные нарушители информационной безопасности помещения

Категории нарушителей	Потенциальные нарушители
Лица, имеющие право постоянного использования помещения по назначению	Представители руководства организации, проводящие совещания
Лица, имеющие право временного использования помещения по назначению	Сотрудники организации, приглашенные на совещание руководством Сотрудники сторонних организаций, приглашенные для проведения совместных совещаний
Лица, имеющие право временного доступа к помещению, без использования по назначению	Сотрудники организации, отвечающие за техническое обслуживание помещения Сторонние специалисты, приглашенные для оказания помощи в проведении технических работ в помещении, при невозможности проведения этих работ силами самой организации
Лица, работающие в организации, не имеющие права доступа к помещению	Сотрудники организации
Лица, не имеющие доступа в организацию	Сотрудники прессы Представители криминальных структур Бывшие сотрудники организации Прочие заинтересованные лица

Помимо нарушителей, приведенных в таблице, стоит отдельно отметить возможных агентов конкурирующих организаций и иностранных спецслужб. Эти нарушители не были введены в таблицу, так как любой из нарушителей в таблице может быть агентом.

Далее рассмотрим технические средства, с помощью которых нарушители смогут осуществить съем информации.

Таблица 9 - Технические возможности потенциального нарушителя по перехвату информации

Наименование аппаратуры	Пояснения
Радиомикрофоны	Заносные, закладные, транспондеры
Кабельные (проводные) микрофоны	В том числе с выходом в телефонный канал, сеть электропитания 220В/50Гц
Сетевые (ультразвуковые) системы	Передача по сети 220В/50Гц
Направленные микрофоны	Используются только при открытых окнах, форточках'
Стетоскопические датчики	Проводные и радио стетоскопы
Лазерные микрофоны	Облучение оконных стекол
Системы для перехвата ПЭМИН оборудования, промодулированные речевым сигналом	Снятие и декодирование ЭМ сигнала в полезную речевую. Информацию специальным оборудованием: селективйыемилли- и нановолътметры, «Ожерелье»
Портативная звукозаписывающая аппаратура	Запись информации участниками переговоров на магнитный или цифровой носитель
Аппаратура оптической разведки	Фотовизуальная разведка обстановки в помещении

Таким образом, можно сформулировать следующиетребования к системе защиты речевой информации для данного помещения.

Система защиты должна обеспечить:

‒       Оперативное выявление активных радиомикрофонов, занесенных в помещение, имеющих традиционные каналы передачи информации (FM, SSB, дельта-модуляция).

‒       Противодействие выявленным радиомикрофонам с традиционным каналом передачи информации.

‒       Противодействие кабельным микрофонам (наколам сверху).

‒       Оперативное выявление каналов передачи радиостетоскопов (FM, SSB, дельта-модуляции).

‒       Противодействие кабельным и радиостетоскопам.

‒       Оперативное выявление УЗ-передатчиков, использующих для передачи 220В/50Гц.

‒       Противодействие сетевым УЗ-передатчикам.

‒       Противодействие направленным микрофонам.

‒       Противодействие «лазерному» съему информации.

‒       Оперативное выявление нелегально используемых диктофонов.

‒       Блокировку ПЭМИН офисного оборудования.

‒       Блокировку ведения фотовизуальной и оптико-электронной разведки.

‒       Разграничение доступа в помещение.

В результате анализа средств и методов защиты информации был выбран определенный комплект оборудования и определена его стоимость.

. Реализация технической составляющей системы защиты речевой информации

.1 Разработка проекта системы защиты речевой информации

утечка информация речевой акустический

В результате анализа средств и методов защиты информации был выбран определенный комплект оборудования для обеспечения защиты акустической информации в выделенном помещении. Перечень технических средств защиты приведён в таблице 10:

Таблица 10 - Перечень технических средств защиты

Наименование аппаратуры	Описание
Генератор шума переносной портативный SELSP-21 "Баррикада-1"	Предназначен для защиты информации от утечки за счет побочных излучений и наводок средств офисной техники и предотвращения или затруднения несанкционированного съема информации при использовании малогабаритных радиопередающих устройств.
Вибрационный излучатель "Копейка"	Вибрационный излучатель на стекло (опция к устройствам серии БАРОН)
Вибрационный излучатель "Молот"	Вибрационный излучатель на стену (опция к устройствам серии БАРОН)
Комплекс виброакустической защиты "БАРОН-S1"	Предназначен для защиты объектов информатизации 1 категории и противодействия техническим средствам перехвата речевой информации (стетоскопы, направленные и лазерные микрофоны, выносные микрофоны) по виброакустическим каналам.
Устройство защиты телефонных линий "КОБРА"	Выжигатель телефонных закладных устройств "Кобра" предназначен для предотвращения прослушивания помещений устройствами несанкционированного съема информации, гальванически подключенными к любым проводным коммуникациям путем их электрического уничтожения (выжигания). Отличительные особенности: работа по любым отключенным проводным коммуникациям.

Стоимость этих технических средств защиты приведена в таблице 11.

Таблица 11 - Стоимость технических средств защиты

Название	Кол-во	Стоимость единицы (руб.)	Сумма (руб.)
Генератор шума переносной портативный SELSP-21 «Баррикада-1»	1	13500	13 500
Комплекс виброакустической защиты «БАРОН-S1»	1	33500	33 500
Устройство защиты телефонных линий "КОБРА"	1	12000	12 000
Вибрационный излучатель «Копейка»	4	1500	6 000
Вибрационный излучатель "Молот"	3	1800	7 200
Итого:			61 400

Генератор шума «Баррикада-1» является средством защиты от ПЭМИН. Так как радиус эффективной работы устройства составляет 5м, данное устройство следует расположить вблизи с вычислительной техникой. Комплекс виброакустической защиты «Барон-S1» создаёт шум в помещении, является защитой от утечки информации по виброакустическому каналу. Важно отметить, что производители данного устройства рекомендуют направлять устройство на предполагаемое местонахождение устройств съёма информации. Устройство защиты телефонных линий «Кобра» является самым дешёвым вариантом решения проблемы телефонных закладок. При отключении всей аппаратуры от сети устройство может осуществить выжигание телефонных закладок. Вибрационный излучатель «Копейка» является средством защиты от лазерных микрофонов и других устройств съёма информации (дополнительная опция для «Барон-S1»), осуществляющих съём акустической информации со стекла.

Для проверки эффективности мер акустической защиты помещения с использованием технических средств повторим расчетный этап метода Н.Б.Покровского, но с учетом применения технических средств, добавляющих дополнительный уровень шума.

Экономически нецелесообразно использовать дорогостоящие подавители сотовых телефонов. Достаточно выполнить организационные меры: установить перед входом в другой комнате стекляный шкафчик для сотовых телефонов.

Для защиты окон помещения их необходимо заменить на более современные, пластиковые со стеклопакетом из стекол различной толщины. Ниже приведена таблица с классами звукоизоляции окон.

Таблица 12 - Классы звукоизоляции металлопластиковых окон стандарта VDI-2719

Класс звукоизоляции окна	Оценочное значение звукоизоляции, замеренное возле смонтированного функционирующего окна, согласно DIN 52210, часть 5, в дБ	Требуемое оценочное значение Rw, по состоянию испытаний (P-F), согласно DIN 52210, части 2, на смонтированном функционирующем окне, в дБ
I	от 25 до 29	≥ 27
II	от 30 до 34	≥ 32
III	от 35 до 39
IV	от 40 до 44	≥ 42
V	от 45 до 49	≥ 47
VI	≥ 50	≥ 52

Выберем окно со звукоизоляцией 6-го класса и составим примерный прайс окна и его монтажа.

Таблица 13 - Стоимость замены окон

Название	Кол-во	Стоимость единицы (руб.)	Сумма (руб.)
Окно пластиковое, 6-й класс звукоизоляции	4	11 500	46 000
Итого:			46 000

Далее повышения уровня ИБ необходимо заменить дверь на другую с более высокой звукоизоляцией. Например, звукоизолирующая облегченная двойная дверь с зазором более 200 мм нам подойдет. Стоимость такой двери приведена ниже.

Таблица 14 - Стоимость замены двери

Название	Кол-во	Стоимость единицы (руб.)	Сумма (руб.)
Дверь звукоизолирующая облегченная, двойная с зазором более 200 мм	1	12 000	12 000
Итого:			12 000

После консолидации счетов всех проектируемых работ получается следующий прайс-лист.

Таблица 15 - Консолидированный счет проектируемых работ и закупок технических средств для обеспечения информационной безопасности

Название	Кол-во	Стоимость единицы (руб.)	Сумма (руб.)
Генератор шума переносной портативный SELSP-21 «Баррикада-1»	1	13500	13 500
Комплекс виброакустической защиты «БАРОН-S1»	1	33500	33 500
Устройство защиты телефонных линий "КОБРА"	1	12000	12 000
Вибрационный излучатель «Копейка»	4	1500	6 000
Вибрационный излучатель "Молот"	3	1800	7 200
Окно пластиковое, 6-й класс звукоизоляции	4	11 500	46 000
Дверь звукоизолирующая облегченная, двойная с зазором более 200 мм	1	12 000	12 000
ИТОГО:			130 200

Кроме того для снижения опасности утечки акустической информации из помещения следует принять следующие меры:

-          Завесить окна плотными жалюзи для предотвращения визуального наблюдения.

-          Заделать имеющиеся щели и отверстия.

-          Периодически поводить проверки помещения на наличие закладных устройств.

-          Отключать незадействованные электрические приборы для предотвращения образования канала утечки.

.2 Расчет возможности существования естесственного акустического канала утечки информации после реализации проекта

С применением генератора виброакустических помех "БАРОН-S1", диапазон регулировки уровня сигнала в каждом частотном поддиапазоне которого не менее 25 дБ (для усреднения взято усиление шума +10 дБ в каждой равноартикуляционной полосе), получим:

Таблица 16.1 - Расчёт возможности прослушивания за внутренними стенами с использованием средств защиты «Барон-S1»

№	Введите			Введите		форматный параметр ∆Ai (fсрi) на ср. геом. частоте	весовой коэф. полосы ki
	уровень речевого сигнала	уровень шума	отношение сигнал/шум qi, Дб	ниж.	верх.
				границы частотн. полос
	по частотным полосам, дБ		на каждой полосе	fнi, Гц	fвi, Гц
1	56	50	6	100	420	19,9082932	0,05017
2	50	52	-2	420	570	13,57820444	0,04989
3	47	54	-7	570	710	12,08937785	0,04624
4	45	56	-11	710	865	11,02071505	0,05021
5	43	58	-15	865	1030	10,14505453	0,05185
6	42	59	-17	1030	1220	9,236417927	0,05724
7	40	60	-20	1220	1410	8,428708778	0,05432
8	38	61	-23	1410	1600	7,798327762	0,05124
9	37	62	-25	1600	1780	7,301761832	0,04565
10	36	63	-27	1780	1960	6,900657374	0,04285
11	35	64	-29	1960	2140	6,560137978	0,04009
12	34	65	-31	2140	2320	6,266817216	0,03741
13	34	66	-32	2320	2550	5,979462466	0,04405
14	35	67	-32	2550	2900	5,637920573	0,05944
15	34	68	-34	2900	3300	5,274679402	0,05775
16	33	69	-36	3300	3660	4,973393711	0,04377
17	32	70	-38	3660	4050	4,727585205	0,0398
18	35	70	-35	4050	5010	4,382895034	0,07105
19	36	70	-34	5010	7250	3,834559868	0,07575
20	35	70	-35	7250	10000	3,311705621	0,02397

Таблица 16.2 - Расчёт значений слоговой и словесной разборчивости для внутренних стен с использовнием средств защиты «Барон-S1»

Спектральный индекс	Интегральный индекс	Разборчивость
артикуляции (понимаемости) речи		слоговая	словесная
Ri=pi * ki	R=∑Ri	S	W (S)	W (R)
0,006478815	0,019185896	0,0140192	0,085587466	0,109048
0,005112005
0,002741127
0,001761953
0,000969445
0,000844039
0,000483692
0,000253903
0,000152615
9,2592E-05
5,405E-05
3,04723E-05
2,89202E-05
4,32896E-05
2,54341E-05
1,12761E-05
5,82346E-06
3,0253E-05
5,1974E-05
1,42175E-05

Из расчетов видно, что словесная разборчивость W≈8-10%. Это означает, что при прослушивании можно установить факт наличия речи, но нельзя установить предмет разговора.

Таким образом, результаты расчетов показывают, что разработанная система защита информации справляется со своими задачами. На рис. 5.1 приведено соотношение речевого сигнала и шума в помещении для внутренних стен:

Рисунок 5.1 - Соотношение уровней речевого сигнала и шума для внутренних стен

Рассчитаем возможность прослушивания за окном 6-го класса звукоизоляции с использованием средств защиты «Барон-S1». Данные приведены в таблице ниже.

Таблица 17.1 - Расчёт возможности прослушивания за окном 6-го класса звукоизоляции с использованием средств защиты «Барон-S1»

№	Введите			Введите		форматный параметр ∆Ai (fсрi) на ср. геом. частоте	весовой коэф. полосы ki
	уровень речевого сигнала	уровень шума	отношение сигнал/шум qi, Дб	ниж.	верх.
				границы частотн. полос
	по частотным полосам, дБ		на каждой полосе	fнi, Гц	fвi, Гц
1	56	60	-4	100	420	19,9082932	0,05017
2	50	60	-10	420	570	13,57820444	0,04989
3	47	60	-13	570	710	12,08937785	0,04624
4	45	60	-15	710	865	11,02071505	0,05021
5	43	60	-17	865	1030	10,14505453	0,05185
6	61	-19	1030	1220	9,236417927	0,05724
7	40	61	-21	1220	1410	8,428708778	0,05432
8	38	61	-23	1410	1600	7,798327762	0,05124
9	37	61	-24	1600	1780	7,301761832	0,04565
10	36	61	-25	1780	1960	6,900657374	0,04285
11	35	61	-26	1960	2140	6,560137978	0,04009
12	34	61	-27	2140	2320	6,266817216	0,03741
13	34	61	-27	2320	2550	5,979462466	0,04405
14	35	62	-27	2550	2900	5,637920573	0,05944
15	34	62	-28	2900	3300	5,274679402	0,05775
16	33	62	-29	3300	3660	4,973393711	0,04377
17	32	62	-30	3660	4050	4,727585205	0,0398
18	35	62	-27	4050	5010	4,382895034	0,07105
19	36	62	-26	5010	7250	3,834559868	0,07575
20	35	62	-27	7250	10000	3,311705621	0,02397

Таблица 17.2 - Расчет возможности существования акустического канала утечки информации для окна 6-го класса звукоизоляции с использовнием средств защиты «Барон-S1»

Спектральный индекс	Интегральный индекс	Разборчивость
артикуляции (понимаемости) речи		слоговая	словесная
Ri=pi * ki	R=∑Ri	S	W (S)	W (R)
0,001214223	0,00805556	0,004053003	0,025745724	0,039123123
0,001291005
0,000874876
0,000776508
0,000623091
0,00053353
0,00037965
0,000253903
0,000198644
0,000159369
0,000125055
9,63137E-05
0,000122668
0,00018157
0,00014836
9,26811E-05
6,81448E-05
0,000302711
0,00047883
0,000134429

Из расчетов видно, что словесная разборчивость за окном W≈2-3%. Это означает, что при прослушивании невозможно не то, что установить предмет разговора, но определить факт наличия речи.

Таким образом, результаты расчетов показывают, что разработанная система защита информации справляется со своими задачами. На рис. 5.2 приведено соотношение речевого сигнала и шума для окон:

Рис. 5.2 - Соотношение уровней речевого сигнала и шума для окон

Рассчитаем возможность прослушивания за звукоизолирующей дверью с использованием средств защиты «Барон-S1». Данные приведены в таблице ниже.

Таблица 18.1 - Расчёт возможности прослушивания за звукоизолирующей дверью с использованием средств защиты «Барон-S1»

№	Введите			Введите		форматный параметр ∆Ai (fсрi) на ср. геом. частоте	весовой коэф. полосы ki
	уровень речевого сигнала	уровень шума	отношение сигнал/шум qi, Дб	ниж.	верх.
				границы частотн. полос
	по частотным полосам, дБ		на каждой полосе	fнi, Гц	fвi, Гц
1	56	42	14	100	420	19,9082932	0,05017
2	50	55	-5	420	570	13,57820444	0,04989
3	47	56	-9	570	710	12,08937785	0,04624
4	45	57	-12	710	865	11,02071505	0,05021
5	43	58	-15	865	1030	10,14505453	0,05185
6	42	58	-16	1030	1220	9,236417927	0,05724
7	40	58	-18	1220	1410	8,428708778	0,05432
8	38	59	-21	1410	1600	7,798327762	0,05124
9	37	59	-22	1600	1780	7,301761832	0,04565
10	36	59	-23	1780	1960	6,900657374	0,04285
11	35	60	-25	1960	2140	6,560137978	0,04009
12	34	60	-26	2140	2320	6,266817216	0,03741
13	34	60	-26	2320	2550	5,979462466	0,04405
14	35	60	-25	2550	2900	5,637920573	0,05944
15	34	60	-26	2900	3300	5,274679402	0,05775
16	33	60	-27	3300	3660	4,973393711	0,04377
17	32	60	-28	3660	4050	4,727585205	0,0398
18	35	60	-25	4050	5010	4,382895034	0,07105
19	36	60	-24	5010	7250	3,834559868	0,07575
20	35	60	-25	7250	10000	3,311705621	0,02397

Таблица 18.2 - Расчет возможности существования акустического канала утечки информации для звукоизолирующей двери с использовнием средств защиты «Барон-S1»

Спектральный индекс	Интегральный индекс	Разборчивость
артикуляции (понимаемости) речи		слоговая	словесная
Ri=pi * ki	R=∑Ri	S	W (S)	W (R)
0,015807151	0,028994511	0,025303	0,173536
0,003219956
0,001929974
0,00145201
0,000969445
0,001049527
0,000767443
0,000417563
0,000329154
0,000266437
0,000163078
0,00012624
0,000160451
0,000306864
0,000253071
0,000159688
0,000118668
0,000502201
0,000776122
0,000219467

Из расчетов видно, что словесная разборчивость за дверью W≈14-17%. Это означает, что при прослушивании можно установить факт наличия речи, но нельзя установить предмет разговора. Таким образом, результаты расчетов показывают, что разработанная система защита информации справляется со своими задачами. На рис. 5.3 приведено соотношение речевого сигнала и шума для двери:

Рис. 5.3 - Соотношение уровней речевого сигнала и шума для двери

Таким образом, реализовав все предложенные меры для защиты информации по акустическому каналу утечки, можно говорить об информационной безопасности данного помещения, предназначенного для проведения конфиденциальных переговоров в организации.

Заключение

Главной целью злоумышленника является получение информации о составе, состоянии и деятельности объекта конфиденциальных интересов (фирмы, изделия, проекта, рецепта, технологии и т.д.) в целях удовлетворения своих информационных потребностей. Возможно в корыстных целях и внесение определенных изменений в состав информации, циркулирующей на объекте конфиденциальных интересов. Такое действие может привести к дезинформации по определенным сферам деятельности, учетным данным, результатам решения некоторых задач.

В курсовом проекте с помощью инженерно-технического анализа выявлены функциональные (естественные) и искусственные каналы утечки информации и составлен план по защите от утечки речевой информации в различных каналах. Был использован ряд технических средств защиты информации, позволяющих предотвратить утечку информации за пределы контролируемого помещения для обеспечения конфиденциальности переговоров и совещаний. Сформулированные требования к системе защиты речевой информации для заданного помещения являются необходимыми и достаточными для поддержания конфиденциальности переговоров и совещаний.

Список использованных источников

1.      Покровский Н.Б. «Расчет и измерение разборчивости речи» - М.: Связьиздат, 1962.

.        ГОСТ Р 50840-95. Методы оценки качества, разборчивости и узнаваемости.

.        Сборник временных методик оценки защищенности конфиденциальной информации от утечки по техническим каналам. Гостекомиссия России. - М.: 2002 г.

.        Специальные требования и рекомендации по технической защите конфиденциальной информации. Гостекомиссия России. - М.: 2002 г.

.        Хорев А.А. «Защита информации от утечки по техническим каналам. Часть Технические каналы утечки информации». Учебное пособие - М.: Гостехкомиссия России. 1998, 320 с.

.        Торокин А.А. «Инженерно-техническая защита информации. Учебное пособие» - М.: МО РФ, 2004, 962 с.

.        Хорев А.А., Макаров Ю.К. «К оценке эффективности защиты акустической (речевой) информации»// Специальная техника. - М.: 2000. - № 5 - С. 46-56.

.        Железняк В.К. «Защита информации от утечки по техническим каналам». Учебное пособие - СПб.: 2006. - 188с.: ил.

9.      <#"669848.files/image029.gif">

Рис. А.1 - Обстановка вокруг объекта информатизации

Приложение Б

План этажа

Рис. Б.1 - План этажа

Приложение В

Схема помещения

Рис. В.1 - Схема помещения. Ракурс 1

Рис. В.2 - Схема помещения. Вид сверху

Рис. В.3 - Схема помещения. Ракурс 3

Приложение Г

Характеристики используемых средств защиты информации

Генератор шума переносной портативный "Баррикада" (SELSP-21)

Рис. Г.1 -"Баррикада" (SEL SP-21)

Предназначен для защиты информации от утечки за счет побочных излучений и наводок средств офисной техники и предотвращения или затруднения несанкционированного съема информации при использовании малогабаритных радиопередающих устройств.

Таблица Г.1 - Технические характеристики «Баррикады»

Диапазон частот	0.01-1000 МГц
Уровень сигнала	не менее 75-65 дБ
Габариты	160x55x25 мм
Питание	220/12 В
Радиус эффективного использования	5 м

Данный прибор имеет действующий сертификат ФСТЭК. Сертификат изображён на рисунке Г.2:

Рис. Г.2 - Сертификат прибора SEL SP-21

Особенности: переносной, малогабаритный, одна телескопическая антенна.

Комплекс виброакустическойзащиты «БАРОН-S1»

Рис. Г.3 -"БАРОН-S1".

Для защиты информации, обсуждаемой в служебных помещениях, от средств акустической речевой разведки.

Имеет два канала формирования помех, к каждому из которых могут подключаться вибропреобразователи пьезоэлектрического или электромагнитного типа, а также акустические системы, обеспечивающие преобразование электрического сигнала, формируемого прибором, в механические колебания в ограждающих конструкциях защищаемого помещения, а также в акустические колебания воздуха.

Данный прибор имеет действующий сертификат ФСТЭК, который изображён на рисунке Г.4.

Рис. Г.4 - Сертификат прибора «Барон»

Таблица Г.2 - Технические характеристики

Вид управления работой (рабочими параметрами) виброгенератора	дистанционное (по последовательному интерфейсу RS-232 от управляющей ПЭВМ)
Число помеховых каналов	2
Виды вибропреобразователей	пьезоэлектрические
Выходная мощность одного канала	не менее 8 Вт
Число вибраторов, подключаемых к одному каналу	до 25
Максимальное действующее значение напряжения	80 В
Диапазон частот	не менее 90-11200Гц
Количество поддиапазонов (частотных полос) с регулируемым уровнем мощности помехи в канале	2
Граничные частоты поддиапазонов:	90 - 1000Гц;
	1000 - 11200Гц.
Диапазон регулировки уровня сигнала в каждом частотном поддиапазоне	не менее 25 дБ
Виды формируемых помех:	- “белый” шум;
	- речеподобная (фонемная клонированная);
	- специальная (смесь речеподобной и шумовой);
Управление включением виброгенератора:	- местное;
	- дистанционное от пульта проводного дистанционного управления;
	- дистанционное от блока (модуля) дистанционного управления.
Электропитание	сеть переменного тока напряжением 220 В с частотой 50 Гц
Потребляемая мощность	не более 45 Вт
Габаритные размеры	90 x 135 x 200 мм
Масса	2,2 кг

При использовании данный прибор рекомендуется направить на предполагаемое место нахождения прослушивающего устройства.

Устройство защиты телефонных линий "Кобра"

Рис. Г.5 - Устройство защиты телефонных линий "Кобра"

Выжигатель телефонных закладных устройств "Кобра" предназначен для предотвращения прослушивания помещений устройствами несанкционированного съема информации, гальванически подключенными к любым проводным коммуникациям путем их электрического уничтожения (выжигания). Данный прибор имеет действующий сертификат ФСТЭК.

Отличительные особенности: работа по любым отключенным проводным коммуникациям.

Таблица Г.3 - Технические характеристики «Кобры»

Напряжение питания	220 В переменноготока
потребляемаямощность	не более 15 Вт
напряжение на выходе	не менее 1500 В
времянепрерывнойработы в ручномрежиме	не более 10 мин
габариты	170x185x65 мм
диапазонрабочих температур	от + 5 ° С до + ° 40 С

Вибрационный излучатель "Копейка"

Рис. Г.6 - Вибрационный излучатель с креплением на стекло

Данный прибор является опцией к устройствам серии «Барон», которые имеют действующий сертификат ФСТЭК.

Таблица Г.4 - Технические характеристики «Копейки»

Полоса воспроизводимых частот	0,28 - 5.1 кГ
Размах напряжения входного сигнал	не более 110
Эквивалентное сопротивление	300 Ом
Эквивалентная емкость	130
Продолжительность непрерывной работ	не ограничен
Габарит	D=38мм;U=10мм
Температура окружающей среды	от 0 до 45° С
Относительная влажность воздух	до 80 % при Т= 25°
Цена	1500 руб.

Рис. Г.7 - Вибрационный излучатель с крпелением на стены, пол, потолок и систему отопления

Данный прибор является опцией к устройствам серии «Барон», которые имеют действующий сертификат ФСТЭК.

Таблица Г.5 - Технические характеристики «Молота»

Полоса воспроизводимых частот	0,28 - 5.1 кГц
Размах напряжения входного сигнала	не более 110 В
Эквивалентное сопротивление	300 Ом
Эквивалентная емкость	130
Продолжительность непрерывной работы	не ограничена
Габариты	D==45мм;U=35мм
Температура окружающей среды	от 0 до 45° С
Относительная влажность воздуха	до 80 % при Т= 25° С
Цена	1800 р.