Разработка лабораторного стенда "Измерение опасных акустических сигналов" - Дипломная работа

2. Специальная частьВ случае, когда источником информации является голосовой аппарат человека, информация называется речевой. Голосовой аппарат человека является первичным источником акустических колебаний, которые представляют собой возмущения воздушной среды в виде волн сжатия и растяжения (продольных волн). Если информация, содержащаяся в сигналах, секретная или конфиденциальная, а сигналы могут быть приняты (перехвачены, подслушаны) злоумышленником и с них, может быть «снята» эта информация, то такие сигналы представляют опасность для информации и называются опасными.Образующаяся при этом звуковая волна попадает в ухо человека и заставляет колебаться барабанную перепонку, перемещение которой воспринимается мозгом как звук. Скорость распространения звука зависит от плотности среды и может изменяться в довольно широких пределах. Встречая на своем пути препятствие, звуковая волна может отражаться и преломляться (рисунок 1). Время запаздывания прихода отраженной волны относительно волны, идущей прямо, называется реверберацией. При прохождении через отверстие (окно, дверь и т.п.) наблюдается явление дифракции звуковой волны (рисунок 2).В зависимости от среды распространения речевых сигналов и способов их перехвата ТКУИ можно разделить на акустические, вибрационные, акустоэлектрические, оптоэлектронные и параметрические.В акустических каналах утечки информации средой распространения речевых сигналов является воздух (рисунок 4), и для их перехвата используются высокочувствительные микрофоны и специальные направленные микрофоны. Микрофоны соединяются с портативными звукозаписывающими устройствами или специальными миниатюрными передатчиками. Перехваченная ЗУ речевая информация может передаваться по радиоканалу, сети электропитания, оптическому (ИК) каналу, соединительным линиям ВТСС, посторонним проводникам, инженерным коммуникациям в ультразвуковом (УЗ) диапазоне частот, телефонной линии с вызовом от внешнего телефонного абонента.В виброакустических каналах утечки информации (рисунок 5) средой распространения речевых сигналов являются ограждающие строительные конструкции помещений (стены, потолки, полы) и инженерные коммуникации (трубы водоснабжения, отопления, вентиляции и т.п.). Вибродатчик, соединенный с электронным усилителем называют электронным стетоскопом.Акустоэлектрические каналы утечки информации (рисунок 6) возникают за счет преобразований акустических сигналов в электрические. Некоторые элементы ВТСС, в том числе трансформаторы, катушки индуктивности, электромагниты вторичных электрочасов, звонков телефонных аппаратов и т.п., обладают свойством изменять свои параметры (емкость, индуктивность, сопротивление) под действием акустического поля, создаваемого источником речевого сигнала. Изменение параметров приводит либо к появлению на данных элементах электродвижущей силы (ЭДС), либо к модуляции токов, протекающих по этим элементам, в соответствии с изменениями воздействующего акустического поля. Причем из ВТСС, обладающих «микрофонным эффектом», наибольшую чувствительность к акустическому полю имеют абонентские громкоговорители и некоторые датчики пожарной сигнализации.Оптико-электронный (лазерный) канал утечки акустической информации (рисунок 7) образуется при облучении лазерным лучом вибрирующих под действием акустического речевого сигнала отражающих поверхностей помещений (оконных стекол, зеркал и т.д.). Отраженное лазерное излучение модулируется по амплитуде и фазе и принимается приемником оптического (лазерного) излучения, при демодуляции которого выделяется речевая информация.При этом изменяется 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. Параметрический канал утечки информации может быть реализован и путем ВЧ облучения помещения, где установлены ЗУ, имеющие элементы, параметры которых (например, добротность и резонансная частота объемного резонатора) изменяются под действием акустического (речевого) сигнала. При облучении помещения мощным ВЧ сигналом, в таком ЗУ при взаимодействии облучающего электромагнитного поля со специальными элементами закладки (например, четвертьволновым вибратором) происходит образование вторичных радиоволн, т.е. переизлучение электромагнитного поля.Способы перехвата акустической (речевой) информации из выделенных помещений представлены на рисунке 9.В качестве датчиков средств разведки используются высокочувствительные микрофоны, преобразующие акустический сигнал в электрический. Перехват акустической (речевой) информации из выделенных помещений по данному каналу может осуществляться:-с использованием портативных устройств звукозаписи (диктофонов), скрытно установленных в выделенном помещении; -с использованием электронных устройств перехвата информации (закладных устройств) с датчиками микрофонного типа (преобразователями акустических сигналов, распространяющихся в воздушной среде), скрытно установленных в

Содержание

Введение

1. Общая часть

1.1 Источники акустических сигналов

1.2 Принцип распространения звуковых волн в помещении и звукоизоляция

1.3 Каналы утечки акустической информации

1.3.1 Акустические каналы утечки информации

1.3.2 Виброакустические каналы утечки информации

1.3.3 Акустоэлектрические каналы утечки информации

1.3.4 Оптико-электронный канал утечки информации

1.3.5 Параметрический канал утечки акустической информации

1.4 Классификация способов перехвата акустической информации

1.5 Средства перехвата акустической информации

1.6 Средства измерения акустических сигналов

1.7 Измерение акустических сигналов и вибраций

2.1.1 ГОСТ Р 53188.1-2008

2.1.2 ГОСТ 31249-2004

2.1.3 ГОСТ 12090-80

2.2 Требования по защите акустической информации

2.3 Выбор оборудования

2.3.1 Назначение изделия АТЕ-9051 и технические характеристики

2.3.2 Комплектность АТЕ-9051

2.3.3 Описание органов управления АТЕ-9051

2.3.4 Порядок проведения измерений с помощью шумомера

2.3.5 Настройка шумомера

2.4 Описание проведения измерений

2.5 Проведение измерений

2.6 Принимаемые меры

2.6.1 Использование генераторов зашумления

3. Техника безопасности

4. Содержание экономической части дипломного проекта по оценке экономической эффективности разработки (конструкции изделия) акустический сигнал информация шумомер

Введение

Для человека слух является вторым по информативности после зрения. Поэтому одним из довольно распространенных каналов утечки информации является акустический канал. В акустическом канале переносчиком информации выступает звук, лежащий в полосе ультра (более 20 000 Гц), слышимого и инфразвукового диапазонов. Диапазон звуковых частот, слышимых человеком, лежит в пределах от 16 до 20 000 Гц, и содержащихся в человеческой речи - от 100 до 6000 Гц. Когда в воздухе распространяется акустическая волна, частицы воздуха приобретают колебательные движения, передавая колебательную энергию друг другу. Если на пути звука нет препятствия, он распространяется равномерно во все стороны. Если же на пути звуковой волны возникают какие-либо препятствия в виде перегородок, стен, окон, дверей, потолков и т. п., звуковые волны оказывают на них соответствующее давление, приводя их также в колебательный режим. Эти воздействия звуковых волн и являются одной из основных причин образования акустического канала утечки информации. Различают определенные особенности распространения звуковых волн в зависимости от среды. Это прямое распространение звука в воздушном пространстве, распространение звука в жестких средах (структурный звук). Кроме того, воздействие звукового давления на элементы конструкции зданий и помещений вызывает их вибрацию. В свободном воздушном пространстве акустические каналы образуются в помещениях при ведении переговоров в случае открытых дверей, окон, форточек. Кроме того, такие каналы образуются системой воздушной вентиляции помещений. В этом случае образование каналов существенно зависит от геометрических размеров и формы воздуховодов, акустических характеристик фасонных элементов задвижек, воздухораспределителей и подобных элементов. Под структурным звуком понимают механические колебания в твердых средах. Механические колебания стен, перекрытий или трубопроводов, возникающие в одном месте, передаются на значительные расстояния почти не затухая. Опасность такого канала утечки состоит в неконтролируемой дальности распространения звука. Преобразовательный, а точнее, акусто-преобразовательный канал - это изменение тех или иных сигналов электронных схем под воздействием акустических полей. На практике такое явление принято называть микрофонным эффектом.

Опасными для утечки информации по акустическим каналам могут являются помещения и коммуникации: - кабинет руководителя;

- кабинет секретаря;

- комната переговоров;

- комнаты специалистов;

- коридор;

- смежные с кабинетами помещения;

- трубы отопления, проходящая рядом с кабинетом;

- воздуховоды вентиляции.

В качестве критерия защищенности речевой информации используется отношение сигнал/шум, при котором качество подслушиваемой речевой информации ниже допустимого уровня. В соответствии с существующими нормами понимание речи невозможно, если отношение помеха / сигнал равно 6-8, а акустический сигнал не воспринимается человеком как речевой, если отношение помеха / сигнал превышает 8-10. Следовательно, для гарантированной защищенности речевой информации отношение сигнал/шум должно быть не более 0,1 или -10 ДБ. Поэтому, важным этапом предотвращения утечки информации по акустическому каналу, является проведение измерений акустических сигналов. В результате проведения измерений можно выявить и устранить уязвимости помещений и коммуникаций, что может быть достигнуто следующими мерами по предотвращения утечки информации: -установка двойной двери с тамбуром, в котором размещена звуковая колонка, устранение щелей между дверью и дверной коробкой, покрытие двери и тамбура звукопоглощающими материалами, установка на дверь замка с автозащелкой, экранов на стены, перед батареями отопления - акселерометров и экранов на батареи, зашумления вентиляционного канала;

-использование шумогенератора, линейное и пространственное зашумление;

-использование защиты от прослушивания телефонной линии.

Задачи дипломного проекта выработать методику измерений акустических сигналов.

В рамках дипломного проекта будут разработаны схема для проведения измерений и лабораторная работа, которая будет применяться в лаборатории информационной безопасности, технической защиты информации, программно-аппаратных средств обеспечения информационной безопасности.