Особенности распространения речевого сигнала. Анализ спектральных характеристик. Разработка лабораторного стенда по исследованию прямых акустических, вибрационных и акустоэлектрических каналов утечки речевой информации и методики проведения экспериментов.
Аннотация к работе
7.2 Безопасность проектаИМ1 - измерительный микрофон 1; ИМ2 - измерительный микрофон 2;В настоящее время, в связи с резким повышением интереса к проблемам технической защиты информации, возникла необходимость в подготовке специалистов, способных квалифицированно решать вопросы в данной области. На сегодняшний день существует множество технических каналов утечки информации, разновидностью которых являются каналы утечки речевой информации, подразделяющиеся на воздушные, вибрационные, акустоэлектрические, параметрические и др.Это связано с рядом специфических особенностей, присущих именно речевой информации и связанных с некоторыми чертами человеческой психики: - конфиденциальностью, предполагающей, что устно делаются сообщения или отдаются распоряжения, которые не могут быть доверены никакому носителю информации или средству передачи; Нелишне также напомнить о том, что перехваченная речевая информация, особенно так называемый первичный сигнал (речь, не прошедшая никакой обработки), является, по существу, документом с личной подписью человека, озвучившего сообщение, так как современные методы анализа речи позволяют однозначно идентифицировать его личность. Кроме речевой информации к акустическим, относятся также сигналы образующиеся в результате работы технических средств предназначенных для обработки конфиденциальной информации (принтер, телетайп и т.д.) Функционально-техническую структуру канала перехвата речевой информации (технического канала утечки речевой информации) показанную на рис. Вибрационный канал утечки речевой информации - технический канал перехвата информации, в котором в качестве приемного устройства аппаратуры акустической речевой разведки используются контактные виброприемники (вибродатчики) различных типов и конструкций, регистрирующие вибрационное поле защищаемого речевого сигнала непосредственно на ограждающих конструкциях объектов защиты (стены, потолки, полы) и на элементах их инженерно-технических систем (трубы водоснабжения, отопления, канализации и другие твердые тела).К линейным характеристикам звукового поля относят звуковое давление, скорость колебаний и акустическое сопротивление среды. Звуковое давление представляет силу, действующую на единицу поверхности, и измеряется в Па. Скоростью колебаний называют скорость движения частиц среды под действием проходящей звуковой волны (м/с). В акустике за уровень параметра принимают величину, пропорциональную логарифму относительного значения этого параметра. Уровень по звуковому давлению в децибелах для воздуха определяют относительно звукового давления по величине, соответствующей нулевому значению уровня интенсивности для удельного акустического сопротивления равного 400 кг/м2?с, то есть уровень определяется выражениемНекоторые элементы ВТСС, в том числе электромагниты вторичных электрочасов, звонков телефонных аппаратов, дроссели ламп дневного света и т.п., обладают свойством изменять свои параметры (емкость, индуктивность, сопротивление) под действием акустического поля, создаваемого источником акустических колебаний. Изменение параметров приводит к появлению на данных элементах электродвижущей силы (ЭДС), изменяющейся по закону воздействующего информационного акустического поля. Изменение этого потока вызывает появление ЭДС самоиндукции в катушке звонка, изменяющейся по закону изменения акустического поля.Эти спектры могут быть дискретными, сплошными и смешанными, высокочастотными и низкочастотными [1]. Под ним подразумевается огибающая квадратичных значений амплитуд частотных составляющих сигнала (для дискретных спектров) или плотности спектра квадрата амплитуд А2(х) (для сплошных спектров). Последняя будет представлять собой спектральную плотность по интенсивности J(w) = k?A2(w), (1.2) т. е. спектральной плотностью называют интенсивность звука в полоске частот равной 1 Гц, т. е. спектральная плотность Часто для представления спектра вместо спектральной плотности пользуются интенсивностью или звуковым давлением, измеренными в октавной, полуоктавной или третьоктавной полосе частот (октава представляет собой частотный интервал, для которого отношение крайних частот равно 2), и соответственно определяют уровни в этих полосах.Октавный и третьоктавный анализ - исследование спектра с полосой пропускания, имеющей одинаковую относительную ширину полосы пропускания, то есть отношение Df/f0 постоянно во всем диапазоне частот (Df - полоса пропускания, f0 - средняя частота полосы). Это означает, что абсолютная ширина полосы пропускания для октавного и третьоктавного анализа тем выше, чем выше средняя частота. Международными рекомендациями и ГОСТ 17168-71 установлены номиналы средних частот: - для октавного анализа средние частоты определяются по формуле fcp.п = 103n / 10 (Гц), (1.8) где-1 ? n ? 14, то есть всего 16 полос; верхние частоты октавной полосы -. для третьоктавного анализа средние частоты определяются по формуле fcp.п = 10 n / 10 (Гц), (1.9) где-4 ? n ? 43, то есть всего 48 полос;Для ее перехвата предполагаемый «противник» (лицо или
План
СОДЕРЖАНИЕ
РЕФЕРАТ
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, СИМВОЛЫ И СОКРАЩЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ
1.1 Классификация каналов утечки речевой информации
1.2 Физические характеристики и особенности распространения речевого сигнала
1.3 Сущность электроакустического канала утечки речевой информации
1.4 Особенности спектров речевых сигналов
1.5 Способы анализа спектральных характеристик
1.6 Основные критерии защищенности каналов утечки речевой информации
1.7 Основные принципы оценки защищенности каналов утечки речевой информации
2. РАЗРАБОТКА ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ
2.1 Цель лабораторных исследований акустических каналов утечки речевой информации
2.2 Основные требования, предъявляемые к лабораторной установке
3. РАЗРАБОТКА НЕСТАНДАРТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ
3.1 Определение электронных и акустических параметров экранированной звукопоглощающей камеры
3.2 Разработка структурной и функциональной схемы акустического излучателя
3.3 Разработка принципиальной схемы акустического излучателя
4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИК ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Методика проведения лабораторных работ по исследованию воздушных и вибрационных каналов утечки речевой информации
4.2 Методика проведения лабораторных работ по исследованию акустоэлектрических каналов утечки речевой информации
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ
5.1 Калибровка измерительного микрофона
5.2 Экспериментальные исследования воздушного канала
5.3 Экспериментальные исследования вибрационного канала
5.4 Экспериментальные исследования акустоэлектрического канала