Классификация и характеристика
Статья перепечатана из журнала «Специальная техника» №1 1998 г.
Под техническим каналом утечки информации (ТКУИ) понимают совокупность объекта разведки, технического средства разведки (TCP), с помощью которого добывается информация об этом объекте, и физической среды, в которой распространяется информационный сигнал.
По сути, под ТКУИ понимают способ получения с помощью TCP разведывательной информации об объекте.
Сигналы являются материальными носителями информации.
По своей физической природе сигналы могут быть электрическими, электромагнитными, акустическими и т.д.
То есть сигналами, как правило, являются электромагнитные, механические и другие виды колебаний (волн), причем информация содержится в их изменяющихся параметрах.
В зависимости от природы сигналы распространяются в определенных физических средах. В общем случае средой распространения могут быть газовые (воздушные), жидкостные (водные) и твердые среды.
Например, воздушное пространство, конструкции зданий, соединительные линии и токопроводящие элементы, грунт (земля) и т.п.
Технические средства разведки служат для приема и измерения параметров сигналов.
Пол акустической понимается информация, носителем которой являются акустические сигналы.
В том случае, если источником информации является человеческая речь, акустическая информация называется речевой.
Акустический сигнал представляет собой возмущения упругой среды, проявляющиеся в возникновении акустических колебаний различной формы и длительности.
Акустическими называются механические колебания частиц упругой среды, распространяющиеся от источника колебаний в окружающее пространство в виде волн различной длины.
Первичными источниками акустических колебаний являются механические колебательные системы, например органы речи человека, а вторичными -преобразователи различного типа, в том числе электроакустические.
Последние представляют собой устройства, предназначенные для преобразования акустических колебаний в электрические и обратно.
К ним относятся пьезоэлементы, микрофоны, телефоны, громкоговорители и другие устройства.
В зависимости от формы акустических колебаний различают простые (тональные) и сложные сигналы.
Тональный — это сигнал, вызываемый колебанием, совершающимся по синусоидальному закону. Сложный сигнал включает целый спектр гармонических составляющих.
Речевой сигнал является сложным акустическим сигналом в диапазоне частот от 200…300 Гц до 4…6 кГц. В зависимости от физической природы возникновения информационных сигналов, среды распространения акустических колебаний и способов их перехвата технические каналы утечки акустической (речевой) информации можно разделить на воздушные, вибрационные, электроакустические, оптико-электронный и параметрические.
ВОЗДУШНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ КАНАЛЫ УТЕЧКИ ИНФОРМАЦИИ
В воздушных технических каналах утечки информации средой распространения акустических сигналов является воздух, и для их перехвата используются миниатюрные высокочувствительные микрофоны и специальные направленные микрофоны.
Миниатюрные микрофоны объединяются (или соединяются) с портативными звукозаписывающими устройствами (диктофонами) или специальными миниатюрными передатчиками.
Автономные устройства, конструкционно объединяющие миниатюрные микрофоны и передатчики, называют закладными устройствами перехвата речевой информации, или просто акустическими закладками.
Перехваченная закладными устройствами речевая информация может передаваться по радиоканалу, оптическому каналу (в инфракрасном диапазоне длин волн), по сети переменного тока, соединительным линиям вспомогательных технических средств и систем (ВТСС), посторонним проводникам (трубам водоснабжения и канализации, металлоконструкциям и т. п.).
Причем для передачи информации по трубам и металлоконструкциям могут использоваться не только электромагнитные, но и механические ультразвуковые колебания.
Прием информации, передаваемой закладными устройствами, осуществляется, как правило, на специальные приемные устройства, работающие в соответствующем диапазоне длин волн.
Однако встречаются закладные устройства, прием информации с которых можно осуществлять с обычного телефонного аппарата.
Такие устройства устанавливаются или непосредственно в корпусе телефонного аппарата, находящегося в контролируемом помещении и называемом “телефоном-наблюдателем», или подключаются к телефонной линии, чаще всего в телефонной розетке.
Подобное устройство конструкционно объединяет миниатюрный микрофон и специальный блок коммутации и часто называется “телефонным ухом”.
Блок коммутации подключает микрофон к телефонной линии при до-звоне по определенной схеме до “телефона-наблюдателя” или подаче в линию специального кодированного сигнала.
Использование портативных диктофонов и акустических закладок требует проникновения на контролируемый объект (в помещение).
В том случае, когда это не удается, для перехвата речевой информации используются направленные микрофоны.
ВИБРАЦИОННЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ КАНАЛЫ УТЕЧКИ ИНФОРМАЦИИ
В вибрационных (структурных) технических каналах утечки информации средой распространения акустических сигналов являются конструкции зданий, сооружений (стены, потолки, полы), трубы водоснабжения. отопления, канализации и другие твердые тела.
Для перехвата акустических колебаний в этом случае используются контактные микрофоны (стетоскопы). Контактные микрофоны, соединенные с электронным усилителем, называют электронными стетоскопами.
По вибрационному каналу также возможен перехват информации с использованием закладных устройств.
В основном для передачи информации используется радиоканал, поэтому такие устройства часто называют радиостетоскопами.
Возможно использование закладных устройств с передачей информации по оптическому каналу в ближнем инфракрасном диапазоне длин волн, а также по ультразвуковому каналу (по металлоконструкциям здания).
ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ КАНАЛЫ УТЕЧКИ ИНФОРМАЦИИ
Электроакустические технические каналы утечки информации возникают за счет электроакустических преобразований акустических сигналов в электрические и включают перехват акустических колебаний через ВТСС, обладающие “микрофонным эффектом”, а также путем “высокочастотного навязывания”.
Некоторые элементы ВТСС, в том числе трансформаторы, катушки индуктивности, электромагниты вторичных электрочасов, звонков телефонных аппаратов, дроссели ламп дневного света. электрореле и т. п.. обладают свойством изменять свои параметры (емкость, индуктивность, сопротивление) под действием акустического поля, создаваемого источником акустических колебаний.
Изменение параметров приводит либо к появлению на данных элементах электродвижущей силы (ЭДС), изменяющейся по закону воздействующего информационного акустического поля, либо к модуляции токов, протекающих по этим элементам, информационным сигналом.
Например, акустическое поле, воздействуй на якорь электромагнита вызывного телефонного звонка, вызывает его колебание.
В результате чего изменяется магнитный поток сердечника электромагнита. Изменение этого потока вызывает появление ЭДС самоиндукции в катушке звонка, изменяющейся по закону изменения акустического поля.
ВТСС, кроме указанных элементов, могут содержать непосредственно электроакустические преобразователи.
К таким ВТСС относятся некоторые датчики пожарной сигнализации, громкоговорители ретрансляционной сети и т.д.
Эффект электроакустического преобразования акустических колебаний в электрические часто называют “микрофонным эффектом”.
Причем из ВТСС, обладающих “микрофонным эффектом”, наибольшую чувствительность к акустическому полю имеют абонентские громкоговорители и некоторые датчики пожарной сигнализации. Перехват акустических колебаний в данном канале утечки информации осуществляется путем непосредственного подключения к соединительным линиям ВТСС, обладающих “микрофонным эффектом”, специальных высокочувствительных низкочастотных усилителей.
Например, подключая такие средства к соединительным линиям телефонных аппаратов с электромеханическими вызывными звонками, можно прослушивать разговоры, ведущиеся в помещениях, где установлены эти аппараты.
Технический канал утечки информации путем “высокочастотного навязывания” может быть осуществлен путем несанкционированного контактного введения токов высокой частоты от соответствующего генератора в линии (цепи), имеющие функциональные связи с нелинейными или параметрическими элементами ВТСС, на которых происходит модуляция высокочастотного сигнала информационным. Информационный сигнал в данных элементах ВТСС появляется вследствие электроакустического преобразования акустических сигналов в электрические.
В силу того, что нелинейные или параметрические элементы ВТСС для высокочастотного сигнала, как правило, представляют собой несогласованную нагрузку, промодулированный высокочастотный сигнал будет отражаться от нее и распространяться в обратном направлении по линии или излучаться.
Для приема излученных или отраженных высокочастотных сигналов используется специальные приемники с достаточно высокой чувствительностью.
Для исключения влияния зондирующего и переотраженного сигналов могут использоваться импульсные сигналы.
Наиболее часто такой канал утечки информации используется для перехвата разговоров, ведущихся в помещении, через телефонный аппарат, имеющий выход за пределы контролируемой зоны.
Для исключения воздействия высокочастотного сигнала на аппаратуру АТС в линию, идущую в ее сторону, устанавливается специальный высокочастотный фильтр.
ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ КАНАЛ УТЕЧКИ ИНФОРМАЦИИ
Оптико-электронный (лазерный) канал утечки акустической информации образуется при облучении лазерным лучом вибрирующих в акустическом поле тонких отражающих поверхностей (стекол окон, картин, зеркал и т.д.).
Отраженное лазерное излучение (диффузное или зеркальное) модулируется по амплитуде и фазе (по закону вибрации поверхности) и принимается приемником оптического (лазерного) излучения, при демодуляции которого выделяется речевая информация.
Причем лазер и приемник оптического излучения могут быть установлены в одном или разных местах (помещениях).
Для перехвата речевой информации по данному каналу используются сложные лазерные акустические локационные системы, иногда называемые “лазерными микрофонами”.
Работают они, как правило, в ближнем инфракрасном диапазоне волн.
ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ КАНАЛЫ УТЕЧКИ ИНФОРМАЦИИ
В результате воздействия акустического поля меняется давление на все элементы высокочастотных генераторов ТСПИ и ВТСС.
При этом изменяется (незначительно) взаимное расположение элементов схем, проводов в катушках индуктивности, дросселей и т. п., что может привести к изменениям параметров высокочастотного сигнала, например к модуляции его информационным сигналом.
Поэтому этот канал утечки информации называется параметрическим.
Это обусловлено тем, что незначительное изменение взаимного расположения, например, проводов в катушках индуктивности (межвиткового расстояния) приводит к изменению их индуктивности, а, следовательно, к изменению частоты излучения генератора, т.е. к частотной модуляции сигнала.
Или воздействие акустического поля на конденсаторы приводит к изменению расстояния между пластинами и, следовательно, к изменению его емкости, что, в свою очередь, также приводит к частотной модуляции высокочастотного сигнала генератора.
Наиболее часто наблюдается паразитная модуляция информационным сигналом излучений гетеродинов радиоприемных и телевизионных устройств, находящихся в выделенных помещениях и имеющих конденсаторы переменной емкости с воздушным диэлектриком в колебательных контурах гетеродинов.
Промодулированные информационным сигналом высокочастотные колебания излучаются в окружающее пространство и могут быть перехвачены и детектированы средствами радиоразведки.
Параметрический канал утечки информации может быть реализован и путем “высокочастотного облучения” помещения, где установлены полуактивные закладные устройства, имеющие элементы. некоторые параметры которых (например, добротность и резонансная частота объемного резонатора) изменяются по закону изменения акустического (речевого) сигнала.
При облучении мощным высокочастотным сигналом помещения, в котором установлено такое закладное устройство, в последнем при взаимодействии облучающего электромагнитного поля со специальными элементами закладки (например, четвертьволновым вибратором) происходит образование вторичных радиоволн, т.е. переизлучение электромагнитного поля.
А специальное устройство закладки (например, объемный резонатор) обеспечивает амплитудную, фазовую или частотную модуляцию переотраженного сигнала по закону изменения речевого сигнала. Подобного вида закладки иногда называют полуактивными.
Для перехвата информации по данному каналу кроме закладного устройства необходимы специальный передатчик с направленной антенной и приемник.
ТЕХНИЧЕСКИЕ КАНАЛЫ УТЕЧКИ АКУСТИЧЕСКОЙ (РЕЧЕВОЙ) ИНФОРМАЦИИ
ВОЗДУШНЫЕ
Перехват акустических сигналов
- микрофонами, комплексированными с портативными устройствами звукозаписи
- направленными микрофонами
- микрофонами, комплексированными с устройствами передачи информации по радиоканалу
- микрофонами, комплексированными с устройствами передачи информации по сети электропитания 220 В
- микрофонами, комплексированными с устройствами передачи информации по оптическому каналу в ИК-диапазоне длин волн
- микрофонами, комплексированными с устройствами передачи информации по телефонной линии
- микрофонами, комплексированными с устройствами их подключения к телефонной линии («телефону-наблюдателю») по сигналам вызова от внешнего телефонного абонента
- микрофонами, комплексированными с устройствами передачи информации по трубам водоснабжения, отопления, металлоконструкциям и т.п.
ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИЕ
Перехват акустических колебаний
- через ВТСС, обладающих “микрофонным эффектом”, путем подключения к их соединительным линиям
- через ВТСС путем “высокочастотного навязывания”
ВИБРАЦИОННЫЕ
Перехват акустических сигналов
- электронными стетоскопами
- стетоскопами, комплексированными с устройствами передачи информации по радиоканалу
- стетоскопами, комплексированными с устройствами передачи информации по оптическому каналу в ИK-диапазоне длин волн
- стетоскопами, комплексированными с устройствами передачи информации по трубам водоснабжения, отопления, металлоконструкциям и т.п.
ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ
Перехват акустических сигналов
- путем приема и детектирования побочных ЭМИ (на частотах ВЧ-генераторов) ТСПИ и ВТСС, модулированных информационным сигналом
- путем “высокочастотного облучения” специальных полуактивных закладных устройств
ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЙ (ЛАЗЕРНЫЙ)
Перехват акустических сигналов путем
- лазерного зондирования оконных стекол