Разработка лабораторного практикума специальности «Техническая защита информации»

0

 

 

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Физико-технический институт

Кафедра квантовой физики и нанотехнологий

 

 

 

Допускаю к защите

Зав. кафедрой, д-р физ.-мат. наук, профессор

 

____________________________

 

А.Д. Афанасьев

«_______»  _________________

201____г.

 

 

 

­­­­­­­­­­­­Разработка лабораторного практикума специальности «Техническая защита информации»­­­­­­­

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к выпускной квалификационной работе бакалавра

0.000(номер темы дипл. работы по приказу).00.00 ПЗ

 

 

Выполнил студент группы  ИБб-11

 

____________________

Подпись

_А _

Руководитель

 

_____________________

Подпись

доцент П. В. Урбанович

Рецензент

 

_____________________

Подпись

д

 

Нормоконтроль

 

_____________________

Подпись

д.

А

 

 

 

 

Иркутск 2015   г


 

 

 

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Физико-технический институт

Кафедра квантовой физики и нанотехнологий

 

 

УТВЕРЖДАЮ

Директор ФТИ

__________________ Н.А. Иванов

«______»_______________20___г.

 

 

 

 

 

ЗАДАНИЕ

 

На выпускную квалификационную работу студента Чеснокова А. С. группы ИБб-11-1

1.   Тема работы (проекта): ­­­­­­­­­­­­Разработка лабораторного практикума специальности «Техническая защита информации»­­­­­­­

Утверждена приказом по  университету от ____________________ № ________

2.   Срок представления студентом законченной работы в ГЭК __________________

3.   Исходные данные

_____________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________

4.   Перечень подлежащих разработке вопросов (содержание дипломной работы)

4.1.      Провести анализ имеющихся пособий и составить список лабораторных работ согласно учебного плана

4.2.      Разработать лабораторные работы по списку

4.3.      Оформить учебно-методическое пособие согласно стандарта ИрГТУ

 

 

 

5.   Календарный план

Разделы

Месяцы и недели

май

Июнь

Подготовка литературного обзора

 

+

 

 

 

 

 

 

Введение

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

 

 

 

 

 

 

 

а) анализ результатов....

 

 

 

 

 

 

 

 

б) оформление дипломной         работы (проекта)....

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дата выдачи задания        _________________________

Руководитель выпускной работы бакалавра _______________   _______________

                                                                                               (подпись)                       И.О.Ф.  

Заведующий кафедрой     ______________________      А.Д. Афанасьев

                                                                       (подпись)

Задание принял к исполнению студент ___________  _______________

                                                                                   (подпись)                               И.О.Ф.

 

 

План выполнен  ____________________

                                               (полностью, не полностью)

Руководитель выпускной  работы  бакалавра _____________   «___» _______ 20__г.                                                                                                                     (подпись)

 

 

 

 

АННОТАЦИЯ

Объектом исследования являются существующие учебно-методические пособия по дисциплине «Техническая защита информации».

Цель работы: разработка лабораторного практикума, адаптированного к специальности «Техническая защита информации» ИрНИТУ.

В процессе работы проводились исследования и анализ существующих методик оценки коэффициентов звуко- и виброизоляции, методов измерения разборчивости речи.

Были изучены имеющиеся в лаборатории ИрНИТУ технические средства оценки защищенности от утечки речевой информации, проведен анализ существующих на рынке средств и методов технической защиты информации.

В результате исследования был составлен перечень лабораторных работ, подлежащих переработке, по дисциплине «Техническая защита информации».

 

 

 

Перечень сокращений, символов и специальных терминов

ЗП – защищаемое помещение;

КТ – контрольная точка – место, наиболее опасное с точки зрения перехвата информации за пределами ОК;

АИ – акустический излучатель (колонка);

ОК – ограждающая конструкция

ВАХ – вольт-амперная характеристика

НЛ – нелинейный локатор

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

Перечень сокращений, символов и специальных терминов. 5

ВВЕДЕНИЕ. 7

  1. Проведение анализа имеющихся пособий. 9

1.1.    Недостатки существующих пособий. 9

1.2.    Анализ аналогичных пособий и дополнительных источников. 14

1.3.    Составление перечня лабораторных работ. 20

  1. Экспериментально-расчетная оценка коэффициентов звуко- и виброизоляции 23

2.1.    Краткие теоретические сведения. 23

2.2.    Порядок проведения лабораторной работы.. 27

  1. Характеристики речевого сигнала, определяющие восприятие его смысла. 29

3.1.    Краткие теоретические сведения. 30

3.2.    Метод Покровского. 32

3.3.    Порядок выполнения работы.. 37

  1. Метод обнаружения скрытно установленных закладных устройств. 41

4.1.    Краткие теоретические сведения. 41

4.2.    Порядок проведения работы. 50

Заключение. 52

Список использованных источников. 53

ПРИЛОЖЕНИЕ А.. 56

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. 61

ПРИЛОЖЕНИЕ В.. 64

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

С развитием информационных технологий значимость информации непрерывно растет [1]. Информация глубоко проникла во все области нашей жизни, и приобрела такую же ценность, как природные или финансовые ресурсы. Пропорционально увеличению ее ценности увеличивается и интерес к ней со стороны злоумышленников. Все чаще мы слышим, что информация становится объектом промышленного шпионажа или иностранной разведки. В связи с этим все большую популярность приобретает вопрос обеспечения информационной безопасности.

Важным разделом в комплексном обеспечении безопасности информации является ее техническая защита. На сегодняшний день большая часть информационных ресурсов обрабатывается с помощью технических средств и передается по техническим каналам [1]. Современные средства технической разведки позволяют легко перехватывать такую информацию, зачастую незаметно для ее законного владельца. В связи с этим возникает вопрос о необходимости применения новейших средств и методов информационной безопасности.

Для работы с современными средствами защиты информации специалист должен обладать соответствующей квалификацией: уметь работать с современным оборудованием, знать и уметь применять на практике, актуальные на сегодняшний день методики защиты информации. В свою очередь в задачи университета входит обучить молодых специалистов таким методикам и в ходе проведения лабораторных работ научить студентов применять на практике новейшие средства и методы обеспечения информационной безопасности.

Таким образом, возникла необходимость создания актуального учебно-методического пособия, включающего в себя проведение практических занятий с использованием имеющегося в лаборатории университета оборудования. Данное пособие может быть использовано студентами, обучающимися по дисциплине «Техническая защита информации», а также специалистами при проведении оценки защищенности помещения от утечки информации по техническим каналам и построении на ее основе комплексной системы информационной безопасности.

Целью данной выпускной работы является разработка лабораторного практикума, адаптированного к специальности «Техническая защита информации». Задачами при выполнении работы являются проведение анализа имеющихся пособий, составление перечня лабораторных работ согласно учебного плана и разработка лабораторных работ по списку.

 

                                                  

  1. Проведение анализа имеющихся пособий

При подготовке к написанию выпускной квалификационной работы был проведен анализ имеющихся в лаборатории ИрНИТУ учебно-методических пособий, в ходе которого было выявлено, что используемая в них измерительная и поисковая техника не совпадает с той, которая в действительности используется на занятиях. Проведение лабораторных работ предполагает использование конкретных приборов, поэтому описание работы с этими приборами и приспособление под них хода выполнения лабораторной работы, зачастую, является залогом правильного усвоения студентами учебного материала. Исходя из этого, была выявлена необходимость разработки лабораторного практикума, доработанного под имеющееся в лаборатории ИрНИТУ оборудование.

  • Недостатки существующих пособий

Существующие пособия были разработаны профессорами Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники Шелупановым А. А,, Зайцевым А. П., Южаниным Р. С., Кругловым М. В., а также профессорами Новосибирского государственного технического университета Теличко Е. А., Трушиным В. А. и др.  В данных лабораторных работах даются важные теоретические сведения,    описывающие тот или иной канал утечки информации, а также способы и средства защиты информации от утечки по этим каналам. Данные пособия имеют четко выраженную структуру построения работы. Каждая работа начинается с введения, которое содержит цели и задачи лабораторной работы, затем идут краткие теоретические сведения о работе, включающие в себя физические основы для образования того или иного канала утечки информации, способы оценки защищенности, методы и средства защиты информации от утечки по этим каналам. После этого идет порядок выполнения работы, в котором описывается состав лабораторного стенда, содержание работы, требования к содержанию отчета и контрольные вопросы. Такая структура построения лабораторных способствует грамотному и методическому усвоению студентами предмета лабораторной работы, позволяет преподавателю оценить знания, полученные студентами в ходе ее выполнения.

Так, в лабораторной работе Южанина Р. С., Круглова М. В. «Защита речевой информации от утечки по акустическим и виброакустическим каналам» даются важные сведения о теории речи, ее физических, семантических и фонетических характеристиках. В данном пособии раскрывается понятие разборчивости речи, виды разборчивости и суть экспериментально-расчетного метода оценки разборчивости речи, предложенного Н. Б. Покровским. Также в данной работе говорится о развитии данного метода и создании на его основе общепринятой на сегодняшний день в России экспериментально-расчетной методики оценки речевой разборчивости, которое было осуществлено Железняком В. К., Макаровым Ю. К., Хоревым А.А. Помимо этого, в данной работе перечислены основные акустические и виброакустические каналы утечки информации, методы и средства защиты информации от утечки по этим каналам.

В лабораторной работе Теличко Е. А., Трушина В. А «Теория и практика применения нелинейного локатора» даются исчерпывающие сведения о теории нелинейной локации, ее целях и задачах, описывается принцип работы нелинейных локаторов, приведена их классификация по различным признаком, которая помогает выбрать прибор с нужными характеристиками исходя из задач оператора. Также в работе представлены перспективные направления развития нелинейной локации, дается обобщенная структурная схема нелинейного локатора и таблица, в которой описываются основные характеристики наиболее распространенных нелинейных локаторов различных модельных годов выпуска. Помимо этого, в данной лабораторной работе предоставлены практические методы применения нелинейных локаторов, позволяющие оператору с высокой степенью надежности выявлять и идентифицировать закладные устройства различного типа.

В лабораторной работе по защите конфиденциальной информации от утечки по цепям электропитания представлены важные  теоретические сведения о механизмах появления технических каналов утечки информации по цепям электропитания и об особенностях распространения по ним информативного сигнала. Рассматриваются пассивные методы защиты информации. Раскрыты принципы построения и особенности практического применения технических средств защиты информации, даются практические рекомендации по выявлению закладных устройств.  Также в работе рассматриваются навыки экспериментально-расчетной оценки защищенности конфиденциальной информации от утечки по проводным коммуникациям, приведена пошаговая инструкция для проведения этой оценки.

В лабораторной по защите информации от утечки по каналам побочных электромагнитных излучений (ПЭМИ) предоставляются полные теоретические сведения о том, что такое побочные электромагнитные излучения, дана информация об основных источниках ПЭМИ, условиях их возникновения и особенностях распространения. Также в пособии приведены  две методики расчета оценки защищенности информации от утечки по каналу ПЭМИ, основанных на первоначальном определении значений частот и уровней сигналов. Первая методика предполагает экспериментальное определение коэффициентов затухания побочного электромагнитного сигнала и не является рекомендованной ФСТЭК. Вторая методика является основной, рекомендованной ФСТЭК России, и включает экспериментально-расчетный способ измерения уровня побочного электромагнитного сигнала. Помимо этого в лабораторной работе приведено экспериментальное исследование характеристик генераторов пространственного зашумления, предназначенных для предотвращения утечки информации по каналу ПЭМИ, представлены основные методы и средства защиты такой информации.

Таким образом, вышеизложенные пособия содержат важную теоретическую информацию, необходимую студентам для освоения курса лабораторных работ по дисциплине «Техническая защита информации». Также, данные пособия включают в себя пошаговую инструкцию для выполнения лабораторной работы, подробное и иллюстрированное описание работы с измерительными и поисковыми приборами, и являются рекомендованными учебно-методическими пособиями для студентов, обучающихся по специальности «Информационная безопасность». Однако в лабораторию ИрНИТУ была приобретена не точно такая же техника, которая используется в имеющихся лабораторных работах,  а аналогичная и более современная.

Так, например, в лабораторной работе по измерению разборчивости речи необходимо использовать уже снятый с производства измеритель шума и вибраций первого поколения «ВШВ-003», а ИрНИТУ был закуплен многофункциональный и компактный шумомер пятого поколения «Алгоритм-03», который обеспечивает более точные результаты измерений и обладает более широким спектром различных профилей и настроек. В число стандартных функций прибора входит измерение шума и вибрации, измерение инфразвука, статистический анализ измеряемого сигнала, измерение импульсного шума и импульсной вибрации, запись временной уровнеграммы измеряемого сигнала, измерение и анализ шума и вибрации в 1/1 и 1/3 октавных полосах. В отличие от «ВШВ-003» шумомер «Алгоритм-03» является полностью автоматизированным, измерения в нем могут выполняться сразу в трех различных профилях настроек одновременно, причем после проведения измерений, результаты сохраняются во внутреннюю энергонезависимую память шумомера, что позволяет оператору просмотреть их позже в любое удобное время. Помимо этого, шумомер «Алгоритм-03» оснащен жидкокристаллическим экраном.  Результаты измерений прибор отображает в шести экранах, на которых пользователь может посмотреть интегральное значение сигнала, максимальное, минимальное и прочие, что существенно расширяет его функциональные возможности.  

В лабораторной работе по защите информации от утечки по каналам побочных электромагнитных излучений требуется использовать микровольтметр и осциллограф, а ИрНИТУ был закуплен более наглядный и компактный анализатор спектра Agilent N9340B. Высокая точность данного прибора обеспечивается быстрой частотой развертки, низким уровнем собственных шумов, высокой чувствительностью. Для удобства просмотра результатов измерения прибор оснащен большим и ярким жидкокристаллическим дисплеем. Кроме того, все результаты сохраняются в память, что позволяет оператору просмотреть результаты после проведения измерений. Еще одним преимуществом использования данного анализатора спектра является наличие в нем таких функций, как измерение спектральной маски излучения, которая характеризует полную мощность, содержащуюся в определенной полосе основного канала передачи и сравнение ее с допустимым уровнем, указанным в стандарте, а также отображение спектрограммы сигнала для наблюдения за поведением изменяющихся параметров сигнала в течение времени.

В лабораторной работе по теории и практике применения нелинейного локатора в качестве измерительного оборудования используется нелинейный локатор «Катран», в то время как в лабораторию ИрНИТУ был закуплен более современный и функциональный нелинейный локатор «NR 900EM». В сравнении с «Катраном», нелинейный локатор «NR 900 EM» имеет лучшие технические характеристики и более широкий диапазон регулировок основных параметров. Органы индикации и управления нелинейным локатором расположены на жидкокристаллическом экране, который показывает состояние основных параметров устройства, что делает его гораздо удобнее «Катрана», у которого на блок индикации выведены только две светодиодных шкалы контроля второй и третьей гармоник. Также изделие обеспечивает возможность работы в условиях помех от сигналов сотовой связи стандарта GSM-1800, что дает ему преимущества в условиях сложной электромагнитной остановки города. Для того чтобы помочь оператору идентифицировать закладные устройства, в нелинейном локаторе «NR 900 EM» предусмотрен режим выделения огибающей отраженного сигнала (режим «20К»). При включении данного режима и одновременном интенсивном простукивании места расположения отражающего объекта каким-либо неметаллическим предметом, в наушниках будет прослушиваться характерный шумовой сигнал. В случае если объектом является коррозийный диод, будет слышен хриплый нерегулярный звук. Если же объектом является искусственный нелинейный элемент, звук изменяться не будет. Введение данного режима существенно повышает возможности идентификации оператором закладных устройств.

Таким образом, в результате анализа была выявлена необходимость доработки имеющихся пособий под  имеющееся в наличии лаборатории ИрНИТУ измерительное и поисковое оборудование. Было принято решение, что в разрабатываемых учебно-методических пособиях будет сохранена структура построения работы, однако задачи, порядок выполнения работы и вопросы для контроля знаний студентов должны быть изменены в соответствии с особенностями эксплуатации использующейся в лабораторных работах техники.  Разрабатываемые пособия должны иметь улучшенный ход выполнения работы, позволяющий студенту ознакомиться со всеми возможностями приборов, которые могут быть полезны студентам в их будущей деятельности, содержать новейшие методики работы с данными приборами. Кроме того, разрабатываемые лабораторные должны содержать подробное описание работы с оборудованием, подкрепленное иллюстративным материалом и четкими пошаговыми инструкциями. Контрольные вопросы по лабораторным работам должны быть составлены таким образом, чтобы позволить преподавателю в полной степени оценить понимание студентами как теоретической, так и экспериментальной части выполненной работы. Результаты каждой лабораторной работы должны контролироваться преподавателем, и в случае неправильного выполнения лабораторной работы студент отправляется на доработку своего задания и последующее повторное выполнение работы. К лабораторным работам преподаватель выдает студентам различные варианты задач. После выполнения лабораторной работы студент сдает отчет преподавателю.

  • Анализ аналогичных пособий и дополнительных источников

Существуют аналогичные учебно-методические пособия Рагозина Ю.Н: «Инженерно-техническая защита информации»; Каторина Ю. Ф., Разумовского А. В., Спивака А. И.: «Техническая защита информации»; Бацулы А. П.: «Обнаружение полупроводниковых элементов с помощью нелинейного локатора»; Лынькова Л. М., Богуша В. А., Борботько Т. В., Мухурова Н. И., Колбуна Н. В.: «Основы защиты информации», которые в некоторых случаях лучше раскрывают суть того или иного канала утечки информации, в связи с чем было принято решение дополнить имеющиеся в лаборатории ИрНИТУ пособия теоретическими сведениями из этих работ.

Так, например, в лабораторном практикуме Рагозина Ю. Н. «Инженерно-техническая защита информации» даются более подробные сведения о звукоизоляции, о каналах распространения звуковых волн, предоставляются детальная схема размещения измерительной аппаратуры для оценки коэффициентов звуко- и виброизоляции, типовые значения коэффициентов звуко- и виброизоляции для различных типов ограждающих конструкций. Также в данном практикуме даются практические рекомендации о порядке проведения оценки защищенности помещения от утечки информации по акустическим и виброакустическим каналам, условия проведения измерений, представлена таблица с перечнем средств измерения и вспомогательного оборудования, рекомендуемых для проведения измерений уровней акустических сигналов, даются указания по технике безопасности при проведении измерений.

В лабораторном практикуме Лынькова Л. М., Богуша В. А., Борботько Т. В., Мухурова Н. И., Колбуна Н. В.: «Основы защиты информации» в полной мере раскрываются основные акустические параметры сигналов, приведены уровни значений речевых сигналов в различных условиях, выделены основные факторы, играющие большую роль в анализе и синтезе речи. Также в работе рассмотрены основные типовые конструкции для прямого акустического и виброакустического канала, по которым передаются речевые сигналы, приведена схема акустических и виброакустических каналов утечки информации. Помимо этого, в лабораторной работе представлены каналы прослушивания речевой информации и тактики действий злоумышленника для трех типовых объектов, что, впоследствии, помогает студентам построить модель вероятного нарушителя  информационной безопасности. Кроме того, в лабораторном практикуме приведены мероприятия, помогающие осуществлять контроль выполнения норм защищенности речевой информации, поясняется выбор злоумышленником того или иного средства речевой разведки,  и по результатам определения опасных средств речевой разведки поясняется выбор аппаратуры контроля за выполнением норм защищенности речевой информации. 

В лабораторном практикуме, разработанном Бацулой А. П. «Обнаружение полупроводниковых элементов с помощью нелинейного локатора» представлены основные объекты поиска в нелинейной радиолокации, более подробно описывается «эффект затухания» и существующие на рынке приборы, использующие его в качестве метода идентификации нелинейного элемента, рассматриваются возможности применения аудиодемодуляции в нелинейной локации. Также в пособии приведены основные причины пропуска закладных устройств при обследовании помещения нелинейным локатором, поясняется назначение основных блоков и узлов локатора, более подробно описываются характеристики и порядок работы с прибором.  В ходе выполнения работы студенты учатся применять методы нелинейной локации в реальных условиях, даются полезные рекомендации по обследованию реальных объектов.

В работе Каторина Ю. Ф., Разумовского А. В. и Спивака А. И. «Техническая защита информации» помимо теоретических знаний о принципах нелинейной локации, дается подробно расписанная процедура поиска закладных устройств, которая включает в себя подготовительный этап, предназначенный для определения глубины поиска, а также формирования перечня и порядка проводимых мероприятий, этап физического поиска и визуального осмотра, этап обнаружения радио - закладных устройств, этап выявления технических средств с передачей информации по токоведущим линиям, этап обнаружения закладных устройств с передачей информации по инфракрасному каналу. В каждом этапе описаны принципы работы закладных устройств определенного типа, даны практические рекомендации по их выявлению. В целом данный практикум может быть полезен не только для студентов, обучающихся дисциплине «Техническая защита информации», но и действующим специалистам при обследовании помещения на предмет наличия закладных устройств.

Помимо вышеперечисленных лабораторных практикумов, были найдены дополнительные литературные источники, авторы которых предлагают более эффективные средства и методы решения некоторых проблем технической защиты информации.

Так в учебнике для вузов «Технические средства и методы защиты информации» разработанном профессорами Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники Шелупановым А.А., Зайцевым А.П., Мещеряковым Р. В. и др. предоставляются важные сведения о звукоизоляции и виброизоляции помещений, подробно расписаны акустические каналы утечки информации, средства акустической разведки, использование микрофонов различных типов для съема речевой информации. Кроме того, в учебнике дана схема расположения контрольных точек и измерительного оборудования при оценке защищенности помещения от утечки речевой информации по акустическим и виброакустическим каналам, предоставлены важные теоретические сведения о виброакустике, подробно описаны и проиллюстрированы  способы крепления вибродатчиков к различным типам ограждающих конструкций.

В статье Мироновой В. Г., Шелупанова А. А.  «Модель нарушителя безопасности конфиденциальной информации» предоставлены важные сведения о построении модели вероятного нарушителя информационной безопасности, дана таблица с типами вероятных нарушителей и категориями лиц, относящихся к ним, описаны возможные действия нарушителей конкретного типа.

В статье Хорева А. А. «Технические каналы утечки акустической (речевой) информации» дается подробное описание виброакустического и акустооптического (лазерного) технических каналов утечки информации, рассмотрены технические средства перехвата информации при ее распространении по виброакустическому каналу, приведена классификация данных технических средств по способу перехвата речевой информации, а также по способу передачи перехваченной информации.

На официальных сайтах строительной компании Скиф и группы компаний Сен-Гобен представлены популярные на сегодняшний день варианты звукоизоляционных и виброизоляционных материалов, приведена их классификация по жесткости и плотности ячеек, представлена сравнительная характеристика данных материалов в качестве эффективных звукопоглотителей. Также на данных сайтах представлены способы увеличения звукоизоляции за счет использования многослойных материалов, либо за счет использования звукопоглощающих плит, имеющих пирамидальную поверхность.

В книге Гуннара Фанта «Акустическая теория речеобразования» подробно описаны особенности формирования речи в речевом (вокальном) тракте, указано влияние на конечную речь таких факторов, как индивидуальные особенности говорящего, контекстуальное окружение и ситуационные особенности (психо-физиологическое состояние диктора, его манера произношения и пр.). Фант устанавливает связь между артикуляцией и акустическими характеристиками речи, проводит экспериментальное изучение процессов речевой артикуляции. Также в книге дается определение формант, роль формант при оценке фонетического качества звука.

Широкий арсенал портативных средств акустической речевой разведки, позволяющих пе­рехватывать речевую информацию по прямому акустическому и вибро­акустическому каналу, а также методы и средства защиты от них представлены в статье доктора технических наук Хорева А. А. и Макарова Ю. К.: «Методы защиты речевой информации и оценки их эффективности». В данной статье рассмотрены пассивные и активные методы и средства защиты речевой информации, инструментально-расчетный метод оценки ее эффективности. Кроме того, в ней также изложен мето­дический подход к обоснованию критериев эффективности защиты рече­вой информации, проведена сравнительная оценка эффективности сис­тем виброакустической маскировки, использующих различные виды шу­мовых помех, включая «речеподобные», дана таблица с нормативными значениями разборчивости речи при перехвате информации средствами разведки по акустическому и виброакустическому каналам.

Интересный материал представлен в статье Калабухова В. А., Ткачева Д. В. «Нелинейная радиолокация: принципы сравнения». В данной статье было выдвинуто предложение ввести некий коэффициент для сравнения эффективности разных моделей нелинейных локаторов, который принимает значения, кратные максимальному расстоянию обнаружения нелинейного отражателя любого варианта исполнения и определяющие его потенциальные возможности по выявлению нелинейных отражателей. В  статье была показана зависимость этого коэффициента от таких критериев, как мощность зондирующего сигнала нелинейного локатора на входе передающей антенны, коэффициент усиления приемной и передающей антенны, мощность второй гармоники на входе нелинейного локатора. Также в статье была представлена таблица с приведенными в ней сравнительными характеристиками нелинейных локаторов, представленными на отечественном рынке. Помимо этого, в данной статье было математически показано, что импульсная модуляция выходного сигнала  при прочих равных условиях, потенциально обеспечивает большую эффективность нелинейно локации, нежели непрерывная модуляция.

Большое количество полезной информации по части нелинейной локации содержится в статье Томаса Джонса «Обзор технологии нелинейной локации».  В данной статье он попытался перечислить оптимальные характеристики нелинейных локаторов при выборе этой техники на рынке, разъяснить ряд вопросов, возникающих у пользователя при использовании или приобретении нелинейного локатора. Также в его статье рассмотрены проблема ложных срабатываний нелинейного локатора и приведены попытки решения этой проблемы в различных приборах, показана важность эргономических показателей прибора, его частотной совместимости, представлены преимущества и недостатки непрерывного и импульсного режимов излучения.

  • Составление перечня лабораторных работ

Поскольку авторы вышеперечисленных работ предлагают лучшее решение некоторых проблем защиты информации для конкретных каналов утечки, было решено взять сведения из всех названных источников, и с учетом преимуществ и недостатков каждого из них, изложить их в разрабатываемом лабораторном практикуме. В качестве основы для написания лабораторных работ решено было взять имеющийся в ИрНИТУ лабораторный практикум, и, оставив неизменной структуру построения лабораторных работ, дополнить их теоретическую часть выдержками из аналогичных работ или дополнительных источников, которые дают преимущества в раскрытии того или иного канала утечки информации, предлагают более эффективные средства и методы защиты информации, либо предлагают новые методики по проведению оценки защищенности информации от утечки  информации по этим каналам. Экспериментальную часть работы решено было изменить в соответствии с имеющимся оборудованием, добавив в нее подробное и иллюстрированное описание работы с приборами, а также новые задачи, в ходе выполнения которых студент мог бы раскрыть все преимущества работы с данными приборами.

На основании проведенного анализа было решено включить в разрабатываемый практикум следующие лабораторные работы:

–  Экспериментально-расчетная оценка коэффициентов звуко- и виброизоляции;

– Характеристики речевого сигнала, определяющие восприятие его смысла;

– Метод обнаружения скрытно установленных закладных устройств.

Таким образом, в состав разрабатываемого практикума должно входить три лабораторных работы. Весь лабораторный практикум должен проводиться в лаборатории, где установлено все необходимое оборудование и соблюдены все необходимые условия для проведения лабораторных исследований. Каждая работа должна иметь теоретическую часть, ход работы и задания для самостоятельного выполнения.

Лабораторная работа 1. Экспериментально-расчетная оценка коэффициентов звуко- и виброизоляции. В содержание теоретической части данной лабораторной работы решено было включить теоретические сведения о звуковых волнах, физические характеристики звука, особенности распространения звуковых волн. Также в лабораторную работу необходимо включить сведения о звуко- и виброизоляции, расписать методы звуко- и виброизоляции, привести примеры имеющихся на рынке звукоизолирующих материалов. Кроме того, лабораторная работа должна содержать информацию об организационных мерах по защите информации от утечки по акустическим и виброакустическим каналам, о возможных каналах утечки информации и о построении на их основе модели вероятного нарушителя.

В экспериментальную часть работы следует включить методику экспериментально-расчетной оценки коэффициентов звуко- и виброизоляции, с использованием измерителя шума «Алгоритм-03». Также в работу следует включить пошаговую инструкцию работы с данным измерителем шума, а также привести детальную схему с расположением контрольных точек при проведении виброакустических измерений. 

По выполнении данной лабораторной работы студент должен знать теорию распространения звука, уметь провести оценку коэффициентов звуко- и виброизоляции.  Также, студент должен ознакомиться с руководством оператора «Алгоритм-03» и собрать измерительную установку в контрольной точке по заданию преподавателя,  произвести измерения, необходимые для расчетов, выполнить расчеты и сделать выводы.

Лабораторная работа 2. Измерение разборчивости речи. В теоретическую часть работы следует включить понятие речи, ее основные характеристики, краткие сведения о теории речеобразования. Лабораторная работа должна давать полное представление о формантах, октавах и общепринятом октавном распределении. Также в лабораторной работе должны быть представлены определение разборчивости речи, сведения о зависимости различных видов разборчивости речи. Кроме того, в лабораторную работу следует включить подробное описание экспериментально-расчетного метода измерения разборчивости речи, предложенного Н. Б. Покровским.

В экспериментальную часть работы следует внести методику проведения экспериментально-расчетной оценки словесной разборчивости речи для акустического и виброакустического канала утечки информации, доработанную под использование измерителя шума и вибраций «Алгоритм-03»

По выполнении данной лабораторной работы студент должен научиться проводить экспериментально-расчетную оценку разборчивости речи, изучить характеристики речи и понятие разборчивости речи, а также изучить методы и средства защиты речевой информации.

Лабораторная работа 3. Нелинейная локация. В теоретическую часть работы следует включить теоретические сведения о нелинейной локации, различиях между нелинейными компонентами естественного и искусственного происхождения, устройство и принцип действия нелинейного локатора, классификацию нелинейных локаторов и их основные характеристики. Также в лабораторную работу следует включить сравнительную характеристику нелинейных локаторов, методы их практического применения, общие сведения о работе с нелинейным локатором, правила техники безопасности.

В экспериментальную часть работы следует включить методику проведения поиска имитатора закладного устройства с использованием нелинейного локатора «NR 900 EM».

По выполнении данной лабораторной работы студент должен изучить принцип действия нелинейной локации, основные характеристики нелинейных локаторов и методы их применения на практике, ознакомиться с руководством пользователя нелинейного локатора «NR 900 EM», уметь проводить поиск и идентификацию имитатора закладного устройства, полупроводникового диода 2Д521А.

  1. Экспериментально-расчетная оценка коэффициентов звуко- и виброизоляции

Звуковая волна, распространяясь по воздуху, воздействует своей кинетической энергией на элементы строительных конструкций и предметы, находящиеся в контролируемом помещении [2]. Далее звуковая волна распространяется в материале, из которого выполнены конструкции и предметы, тем самым образуя опасный канал утечки информации. Для того, чтобы эта информация не попала к злоумышленникам, необходимо использовать различные методы защиты, среди которых не последнее место занимают звуко- и виброизоляция [3].

В данной лабораторной работе описаны методы звуко- и виброизоляции различных ограждающих конструкций, а также представлен порядок проведения оценки коэффициентов звуко- и виброизоляции.

  • Краткие теоретические сведения

Для построения эффективной защиты речевой информации от утечки по акустическому и виброакустическому каналам, прежде всего, необходимо разобраться с тем, что такое звук, его основными характеристиками и особенностями распространения. Звук это механическая волна, которая обладает всеми характеристиками механических волн: амплитудой, частотой, формой волны и скоростью распространения [2]. Распространяясь в пространстве, звуковые волны взаимодействуют с различными препятствиями и между собой. При столкновении с препятствием часть энергии волны, пре­ломляясь на границе препятствия, поглощается и передается через него, а остальная энергия отражается обрат­но. Еще одним ключевым свойством звуковых волн является дифракция – способность огибать препятствия [4].

Для того, чтобы обеспечить требуемый уровень защиты информации от утечки по акустическим и виброакустическим каналам, прежде всего, необходимо выполнить ряд мероприятий [5]:

–  определить границы контролируемой зоны (КЗ);

–  определить все возможные каналы утечки информации;

–  разработать модель нарушителя [6];

После того, как были определены границы КЗ и составлена модель нарушителя, выбираются контрольные точки, в которых будет проводиться экспериментально-расчетная оценка коэффициентов звуко- и виброизоляции. На основании этой оценки делается вывод о защищенности помещения от утечки акустической информации. В зависимости от результатов оценки, принимается решение о том, необходимо ли использовать дополнительные методы или средства защиты.

Все методы и средства защиты основаны на уменьшении соотношения сигнал/шум и могут быть разделены на активные и пассивные. Пассивные методы основаны на уменьшении уровня информативного сигнала за счет улучшения звуко- и виброизоляции помещений. Активные методы, в свою очередь, направлены на маскировку информативного сигнала [6].

Основным пассивным методом защиты акустической (речевой) информации является звукоизоляция. Звукоизоляция – это снижение уровня информативного сигнала путем локализации источника излучения в замкнутом пространстве с целью снижения отношения сигнал/шум до предела, исключающего или значительно затрудняющего съем акустической информации [7]. В качестве технического средства съема акустической информации обычно используют направленные микрофоны. Данная техника предназначена для прослушивания акустической информации с определенного направления и с больших расстояний. В зависимости от конструкции направленного микрофона, угол направленности антенны такого микрофона находится в пределах 5–30°, а величина коэффициента усиления от 5 до 20.

Для обеспечения эффективной звукоизоляции, прежде всего, необходимо снизить звукопередачу путем воздушного переноса,  а именно устранить все воздушные каналы, по которым звук может утекать из контролируемой зоны. Необходимо заделать все щели, убедиться, что конструктивные элементы плотно прилегают друг к другу и надежно закреплены [3].

Затем необходимо исключить утечку информации путем материального переноса через ОК. Для этого ОК покрывается звукопоглощающим материалом. Звукопоглощение – это процесс преобразования энергии звуковой волны во внутреннюю энергию среды, в которой распространяется волна [8].

На сегодняшний день, на рынке существует множество различных видов звукопоглощающих материалов от различных производителей. Такие материалы различаются стоимостью и коэффициентом звукопоглощения [10]. В основном, в качестве эффективных звукопоглотителей применяют изделия из минеральной или стекловолокнистой ваты. В зависимости от плотности ячеек и способа изготовления такие изделия могут быть мягкими, жесткими и полужесткими. Особой популярностью пользуется продукция фирмы Сен-Гобен, известная в мире под брендом ISOVER [11]. Большим спросом пользуются звукопоглощающие панели из полиуретана, имеющие пирамидальную поверхность. При попадании звуковой волны на такую поверхность, происходит ее многократное переотражение, в результате чего и гасится энергия волны. Примером такого рода звукопоглотителей является продукция итальянской фирмы Acoustic [10]. Данный вид звукоизоляции обычно применяется для защиты стен, пола и потолка.

Что касается конструктивных проемов, то их облицовка звукоизолирующими и звукопоглощающими материалами зачастую неуместны. Самым эффективным способом звукоизоляции дверного проема является установка тамбура.

Для звукоизоляции оконных проемов следует использовать жалюзи или плотные шторы. Увеличению звукоизоляции способствует установка многокамерных стеклопакетов с различной толщиной стекол. Это связано с тем, что стекла, в зависимости от толщины, лучше гасят определенные диапазоны частот.

При звукоизоляции вентиляционных каналов следует применять шумопоглощающие экраны. Также можно завесить их плотными шторами, или, если это возможно, заделать проем.

Проверка достаточности звукоизоляции осуществляется путем сравнения расчетных значений с табличными [5]. При этом уровень тестового речевого сигнала должен быть не ниже используемого во время штатного режима эксплуатации помещения

Вибрационные колебания строительных конструкций создают один из самых опасных каналов утечки информации – виброакустический канал [5].

Перехват акустических сигналов по виброакустическим техническим каналам производится с помощью специальных средств – стетоскопов.  Для того, чтобы обеспечить защиту информации от утечки по виброакустическим каналам, применяются средства и методы виброизоляции. Виброизоляция – это способность препятствия изолировать конструкцию от распространяющейся по ней вибрации [8]. Однако метод виброизоляции эффективен не для всех ОК. При виброизоляции таких инженерных конструкций, как пол, стены и потолок, мы сталкиваемся со следующей проблемой – вышеперечисленные конструкции обычно сопряжены между собой, и значительная часть шумов может передаваться от конструкции к конструкции. В таких случаях рекомендуется воспользоваться активными средствами защиты, такими как генераторы виброакустического шума (вибродатчики, акселерометры). Примером такого генератора может служить датчик вибрации Соната-СП45М [11].

Снятие виброакустической информации с дверей – событие маловероятное, поэтому в этом случае самым эффективным способом будет воспользоваться организационными мерами, а именно обеспечить возле дверей пост охраны.

Использование злоумышленником вентиляционных коробов, как среды распространения опасного виброакустического сигнала также маловероятно, так как в данном случае проще снять акустическую информацию. Впрочем, в случае необходимости, можно воспользоваться активными средствами защиты.

При защите оконных проемов, можно использовать рифленые окна, либо поставить жалюзи, то есть, попросту перекрыть для технических средств путь к оконному проему.

Что касается защиты труб системы центрального отопления, то здесь обычно используют резиновые вставки. Для этого, в непосредственной близости от стены, вырезают кусок трубы, и заменяют его куском резинового шланга, который с помощью хомутов прикрепляется к трубам.

  • Порядок проведения лабораторной работы

Для проведения оценки эффективности защиты речевой информации используется экспериментально расчетная оценка коэффициентов звуко- и виброизоляции. Методика основана на определении коэффициентов звуко- (вибро)изоляции ограждающих конструкций в октавных полосах и сравнении их с нормативными значениями [12].

В качестве измерительного устройства используется измеритель шума и вибраций со встроенными октавными фильтрами Алгоритм-03. Порядок работы с данным устройством изложен в Приложении А.

При проведении измерений акустический излучатель размещается на высоте 1-1,5 м от пола и на расстоянии 1,5 м от ОК; при этом ось апертуры располагается по нормали к поверхности ОК; Выбор местоположения контрольных точек для проведения виброакустических измерений следует производить согласно Приложению Б. Проведение измерений включает следующие шаги:

– в отсутствии излучаемого акустического/вибрационного тестового сигнала, произвести измерения в контрольных точках уровня шума:

а) акустического шума: Lшi;

б) вибрационного шума Vшi.

– при включенном устройстве формирования тестовых сигналов и акустическом излучателе, измеряются уровни сигналов в контрольных точках:

а) акустический сигнал + шум: L(с+ш)i;

б) вибрационный сигнал + шум: V(с+ш)i.

При этом уровень излучаемого тестового сигнала задается таким, чтобы он надежно фиксировался измерителем шума на шумовом фоне.

–  не меняя установленного уровня тестового сигнала, измеряется уровень тестового сигнала в защищаемом помещении:

а) акустического сигнала: Lс1i;

б) вибрационного сигнала: Vс1i.

–  производится расчет величины акустического и вибрационного сигналов Lс2i и Vс2i в контрольных точках, на основе номограммы, приведенной на рисунке 2.1 и следующих формул:

Рисунок 2.1 – Номограмма

 

 

 

 

–  вычисляется коэффициент звуко- и виброизоляции согласно формулам:

–  результаты измерений и расчета заносятся в таблицу 1

октавн.

Полосы

Измеренный

уровень шума в КТ, дБ

Измеренный

уровень суммарного сигнала в КТ, дБ

Измеренный

уровень

тест

сигнала в ЗП, дБ

Расчетный уровень чистого сигнала в КТ, дБ

Значение

коэффициента

изоляции,

дБ

 

Lшi

Vшi

L(с)

V(с+ш)

Lс1i

Vc1i

акуст.

вибр.

LC2i

V C 2i

Qi

Gi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.1 – Расчет коэффициента звуко- и виброизоляции

- на основании полученных коэффициентов звуко- и виброизоляции и сравнении их с данными таблицы 2.2 делается вывод о защищенности речевой информации от утечки по акустическому и вибро-акустическому каналу в выбранной контрольной точке и составляются соответствующие рекомендации по ее защите [12].

Таблица 2.2 – Нормативные значения коэффициентов звуко- и виброизоляции

Место возможного перехвата речевой конфиденциально информации из помещения

Портативное значение октавного коэффициента звукоизоляции (виброизоляции), Дб

Для помещений, не оборудованных системой звукоусиления

Для помещений, оборудованных системами звукоусиления

Смежные помещения

46

60

Уличное пространство

Улица без транспорта

36

50

Улица с транспортом

26

40

         

 

Таким образом, в ходе выполнения работы студент должен изучить теоретические сведения о методах звуко- и виброизоляции, выполнить оценку защищенности речевой информации, подготовить отчет о проделанной работе, в котором он должен сделать выводы и предложить свои рекомендации.

  1. Характеристики речевого сигнала, определяющие восприятие его смысла

         Основным инструментом в общении людей служит человеческая речь. Через речь мы передаем огромное количество информации, которая, зачастую, содержит в себе конфиденциальные сведения и может быть перехвачена. В связи с этим возникает острый вопрос о необходимости защиты такой информации. Для того, чтобы построить эффективную систему защиты, необходимо, прежде всего, провести оценку рисков, составить модель нарушителя, описать его возможности, а именно какую часть речевой информации он может перехватить и, что еще важнее, какую часть этой информации он сможет разобрать и использовать [13]. В связи с этим возникает необходимость введения такого понятия, как разборчивость речи, то есть количественной оценки качества перехваченных сведений. На сегодняшний день, в мире существует большое количество методов измерения разборчивости речи, но в нашей стране для оценки разборчивости речи в задачах защиты информации принят экспериментально-расчетный метод, предложенный Н.Б. Покровским [12].

         Поэтому одной из задач университета является обучение будущих специалистов практическому применению данного метода путем проведения лабораторных работ. Для применения данного метода, студенту необходимо получить знания о том, что такое речь, как она образуется и какие ее характеристики влияют на разборчивость речи. Также, студент должен ознакомиться с необходимым для проведения измерений оборудованием и методикой расчета.

  • Краткие теоретические сведения

Прежде всего, разберемся с тем, что такое речь. Речь человека – это определенная последовательность звуков, характерных для данного языка, произносимых, обычно, слитно, с паузами после отдельных слов или групп звуков [13]. Речь возникает благодаря возбуждению акустической трубы или речевого (вокального) тракта.  Речевой тракт ведет себя как переменный фильтр — его отклик является разным для разных частот.  Когда колебания, образованные источником, проходят через речевой тракт, некоторые частотные составляющие в спектре источника усиливаются, а другие — либо остаются без изменения, либо существенно подавляются. Усиление получают те исходные составляющие, частоты которых близки к собственным частотам воздушного столба в тракте. Таким образом, речевой тракт действует как обычный акустический резонатор [14].

Проявление резонанса системы наблюдается в выборочном усилении частот внутри спектра. Резонатор избирателен к частотам, т.е. когда в него попадает входной сигнал, резонатор будет передавать одни частоты лучше других, а некоторые — так вообще глушить. В речевой акустике резонансные максимумы, обеспечивающие усиления амплитуд в спектральном представлении выходного звукового сигнала получили название формант [14].

Форманты представляют характерные отличия существенных частотных компонент человеческой речи. По определению, информация, которая требуется человеку для различия гласных звуков, может быть представлена чисто количественно частотной составляющей гласного звука. В ходе речи, это характерные признаки, позволяющие слушателю распознать конкретный гласный звук.

         С точки зрения речевой акустики, речь может быть охарактеризована тремя группами характеристик [15]:

          – физические - характеристики речи с точки зрения волновых явлений. В этом смысле звук - колебательные движения частиц упругой среды, распространяющиеся в виде волн.

         – семантические - характеристики смысла передаваемых
понятий.

         – фонетические характеристики - характеристики речи с точки зрения ее звукового состава, т.е. количества и частоты встречаемости так называемых фонем.

         Различным видам речи соответствуют типовые интегральные уровни речевых сигналов, измеренные на расстоянии 1 м от источника речи [16].

Как правило, уровни речевых сигналов измеряют в октавных или треть-октавных полосах речевого диапазона частот. Октава – это полоса частот, у которой верхняя граничная частота в 2 раза больше нижней граничной частоты.

Общепринятым делением на октавные полосы принято считать следующее.

Таблица 3.1 – Общепринятое деление на октавные полосы

Условный номер октавной полосы

Среднегеометрическая частота, Гц

Границы частного интервала, Гц

1

125

90…175

2

250

175…350

3

500

350…700

4

1000

700…1400

5

2000

1400…2800

6

4000

2800…5600

7

8000

5600…11200

Первая и седьмая октавные полосы являются малоинформативными, поэтому наиболее часто для оценки возможностей средств акустической разведки уровни речевого сигнала измеряют только в пяти (2 - 6) октавных полосах. Спектральный состав речи в значительной степени зависит от пола, возраста и индивидуальных особенностей говорящего. Для различных людей отклонение уровней сигналов, измеренных в октавных полосах, от типовых уровней может составлять 6 дБ [17].

         Для количественной оценки качества перехваченной речевой информации наиболее часто используется такая мера, как разборчивость речи.

Разборчивость речи - основной показатель технической защищенности речевой информации, выражается процентным (или относительным) количеством правильно принятых элементов речи (звуков, слогов, слов, фраз) на выходе технического канала из общего их числа. Соответственно различают звуковую D, слоговую S, словесную W и фразовую I разборчивости. Между ними существует однозначная связь (для данного языка), установленная экспериментальным путем на основе, так называемых, артикуляционных испытаний [18].

  • Метод Покровского

Наиболее существенный вклад в развитие отечественной теории разборчивости внесли Покровский Н.Б., Быков Ю.С., Сапожков М.А. В настоящее время для оценки разборчивости речи в задачах защиты информации принят экспериментально-расчетный метод, предложенный Н.Б. Покровским. В инструментально-расчетном методе, основанном на результатах экспериментальных исследований Н.Б. Покровского, используется вспомогательный и искусственный вид разборчивости речи – формантная разборчивость.

Суть метода заключается в следующем. Весь частотный (речевой) диапазон разделяется на «n» полос, в общем случае произвольных, например, равноартикуляционных, октавных, третьоктавных и т.п. Учитывая, что восприятие человеком формант обладает свойством аддитивности* (т.е. каждая частотная полоса речевого диапазона вносит свой линейный вклад в суммарную разборчивость речи), можно записать [19]:

где gi – вклад i-й частотной полосы в суммарную разборчивость Аф;

Рi – коэффициент восприятия формант человеческим ухом в i-й полосе частот.

Отметим, что свойством аддитивности обладает только формантная разборчивость; другие виды разборчивости (S, W, I) этим свойством не обладают.

Вклад gi каждой i-й частотной полосы в суммарную разборчивость формант можно оценить по так называемому формантному распределению, представленному на рисунке 3.1, математический смысл которого – функция распределения вероятности встречаемости (наличия) формант по частотному диапазону [19].

Рисунок 3.1 – Формантное распределение

Если бы слушающий заведомо принимал все, что передает говорящий, т.е. если бы был идеальный канал «источник речевой информации — приемник», то независимо от числа полос и их ширины формантная разборчивость была бы равна 1:

Однако в реальных условиях часть формант не воспринимается из-за целого ряда причин: недостаточная громкость, искажения в тракте, шум, помехи и т.п.

Поэтому всегда Аф ≤ 1. Данное обстоятельство учитывается коэффициентом восприятия формант Р, (по сути Р – вероятность правильного приема формант, 0<Рi<1).

Коэффициент восприятия является функцией уровня ощущения формант, т.е. количеством формант, интенсивность которых выше некоторого порогового значения. Для большинства практических случаев уровень ощущения Е определяется по формуле:

где Bp' — спектральная плотность формант;

      b – коэффициент затухания тракта «источник-приемник»;  

      Bш – спектральная плотность шума.

На рисунке 3.2 приведены усредненные спектры русской речи Bp и соответствующий спектр формант Bp', а на рисунке 3.3 разность этих спектров ΔВ, которая в большинстве случаев считается постоянной, что, вообще говоря, несправедливо для громкой речи,

Рисунок 3.2 – Усредненные спектры русской речи и соответствующий спектр формант

Рисунок 3.3 – Разность усредненных спектров русской речи и соответствующего спектра формант

На рисунке 3.4 приведена зависимость коэффициента восприятия Р от уровня ощущений Е.

Нетрудно показать, что формулу для нахождения уровня ощущений E можно представить в следующем виде:

 что удобнее для практических расчетов.

Рисунок 3.4 – Зависимость коэффициента восприятия от уровня ощущений

Таким образом, оценка разборчивости речи по методу Н.Б. Покровского сводится к следующему:

– принимается деление всего частотного диапазона на определенное число полос n;

– для каждой «средней» частоты fi, каждой полосы определяется эффективный уровень ощущений формант E i ';

– определяются соответствующие коэффициенты восприятия Рi

– рассчитывается формантная разборчивость AФ;

– осуществляется переход к любым другим видам разборчивости (D, S, W, I) по известным для данного языка зависимостям [19].

Развитие данного метода и создание  на его основе общепринятой на сегодняшний день в России экспериментально-расчетной методики оценки речевой разборчивости осуществлено Железняком В.К., Макаровым Ю.К., Хоревым А.А. Ими были приведены аналитические соотношения для расчетов:

– разности между спектром речи и формант ΔB ≡ ΔA* (формантный параметр);

– весовых коэффициентов коэффициента восприятия Рi, как функции соотношения сигнал/шум;

– зависимостей слоговой разборчивости S от формантной (интегрального индекса артикуляции, A R *) и словесной разборчивости W от слоговой S) [4].

Данные соотношения имеют следующий вид:

– для разности между спектром речи и формант:

                 (3.5)

– для весового коэффициента:

где  – верхняя граница частотного диапазона,

       – нижняя граница частотного диапазона

– для коэффициента восприятия:

 

где Qi = (Lci – ΔAi ) – Lшi = q – ΔAi ;

      Lшi - уровень шума (помехи) в месте измерения в i -й спектральной полосе, дБ;

      qi = Lci Lшi - отношение «уровень речевого сигнала/уровень шума», дБ;

 

         – рассчитываем значение слоговой разборчивости:

         – рассчитываем значение словесной разборчивости:

 

 

  • Порядок выполнения работы

В ходе выполнения этой работы необходимо:

  1. Произвести оценку разборчивости речи при утечке речевой информации по акустическому каналу, для этого:

1.1. В отсутствии излучаемого акустического сигнала. Произвести измерения в контрольных точках уровня акустического шума LШi.

1.2. Включив акустический излучатель, измерить в контрольных точках уровни суммарных сигналов сигнал + шум L(с+ш)i. При этом уровень излучаемого тестового сигнала задается таким, чтобы он надежно фиксировался измерителем шума на шумовом фоне.

1.3. Не меняя выставленного в п.1.2 уровня сигнала, измерить в защищаемом помещении уровень тестового акустического сигнала LС1i.

1.4. Произвести расчет величины акустического сигнала LС2i в КТ, на основе номограммы, приведенной на рисунке 3.5.

 

Рисунок 3.5 – Номограмма

1.5. Вычислить коэффициент затухания Zi акустического сигнала в тракте “источник речи – контрольная точка”:

1.6. Выбрав из таблицы 3.2 типовое значение (для данного защищаемого помещения) интегрального уровня речи Ls, рассчитать уровень скрываемого речевого сигнала Lci в контрольных точках для каждой октавной полосы, по формуле:

Таблица 3.2 – Типовые интегральные уровни речи

Номер полосы

речевого

сигнала

Типовые интегральные уровни речи, измеренные на

расстоянии 1м от источника сигнала, дБ

Ls=64

(тихая речь)

Ls=70

(речь со средним

уровнем)

Ls=76

(громкая речь)

Ls=84

(очень громкая речь,

усиленная

техническими

средствами)

1

60

66

72

80

2

60

66

72

80

3

55

61

67

75

4

50

56

62

70

5

47

53

59

67

1.7. Произвести расчет отношения сигнал/шум gi для каждой октавной полосы:

1.8. Рассчитать эффективный уровень опущения формант Ei для каждой октавной полосы.

где  – разность между спектральными уровнями речи и формант, которая определяется по формуле 3.5.

1.9. По формуле 3.8 определить коэффициент восприятия формант pi для каждой i-ой октавной полосы.

1.10. Рассчитать интегральный индекс артикуляции речи A (формантная разборчивость) по формуле:

где ki - весовой коэффициент i-й октавной полосы, взятый из таблицы 3.2

1.11. По формулам 3.11 и 3.13 определить числовые значения слоговой S и соответственно словесной W разборчивости.

1.12. Результаты измерений и расчета занести в таблицу 3.3.

1.13. Проанализировать полученные значения и сделать выводы.

  1. Произвести оценку разборчивости речи при утечке речевой информации по виброакустическому каналу, для этого:

2.1. В отсутствии излучаемого акустического сигнала, произвести измерения в контрольных точках уровня вибрационного шума Vшi.

2.2. Включив акустический излучатель, измерить в контрольных точках уровни суммарных сигналов сигнал + шум V(с+ш)i. При этом уровень излучаемого тестового сигнала задается таким, чтобы он надежно фиксировался измерителем шума на шумовом фоне.

2.3. Не меняя выставленного в п.2.2 уровня сигнала измерить в защищаемом помещении уровень тестового акустического сигнала Lc1i.

2.4. Произвести расчет величины вибрационного сигнала Vc2i в контрольных точках, на основе номограммы, приведенной на рисунке 3.5.

2.5. Вычислить коэффициент затухания вибрационного сигнала Zi в тракте “источник речи – контрольная точка”. Конкретнее сказать – коэффициент преобразования акустического сигнала в вибрационный.

2.6. Из таблицы 3.2 выбрать типовое значение (для данного ЗП) интегральный уровень речи Ls и рассчитать уровень скрываемого вибрационного сигнала VCi в КТ для каждой октавной полосы:

2.7. Произвести расчет отношения сигнал/шум gi для каждой октавной полосы:

2.8. Рассчитать эффективный уровень опущения формант Ei для каждой октавной полосы:

где  - разность между спектральными уровнями речи и формант, которая определяется по формуле 3.5.

2.9. По формуле 3.8 определить коэффициент восприятия формант pi для каждой i-ой октавной полосы

2.10. Рассчитать интегральный индекс артикуляции речи A (формантная разборчивость) по формуле:

где ki - весовой коэффициент i-й октавной полосы, взятый из таблицы 3.2.

2.11. По формулам 3.11 и 3.13 определяются числовые значения слоговой S и соответственно словесной W разборчивости.

2.12. Результаты измерений и расчета занести в таблицу 3.4.

2.13.  Проанализировать полученные значения и сделать выводы.

Таблица 3.3 – Расчет числового значения слоговой и словесной разборчивости для акустического канала

Lшi

L(с+ш)i

Lс1i

Lс2i

Zi

Ls

Lci

gi

Ei

 

pi

ki

A

S

W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.4 – Расчет числового значения слоговой и словесной разборчивости для виброакустического канала

Vшi

V(с+ш)i

Lс1i

Vс2i

Zi

Ls

Vci

gi

Ei

 

pi

ki

A

S

W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В ходе выполнения данной лабораторной работы студент должен приобрести знания о теории речевой акустики, используя метод Покровского, произвести оценку защищенности речевой информации от утечки по акустическим и виброакустическим каналам, подготовить отчет о проделанной работе, в котором указать свои выводы и рекомендации.

  1. Метод обнаружения скрытно установленных закладных устройств

Многие, кто незнаком с техническим шпионажем, думают о подслушивающих устройствах в основном как о передатчиках. Однако на практике используются разнообразные электронные устройства съема информации, не являющиеся радиопередатчиками. В этом и заключается сильная сторона нелинейного локатора, который может обнаруживать и определять местоположение любых электронных устройств, независимо от того, работают они или нет [20].

В данной лабораторной работе предоставляются теоретические основы нелинейной локации, рассматриваются основные технические характеристики и практические методы использования нелинейных локаторов, проводится сравнительный анализ различных моделей нелинейных локаторов.

  • Краткие теоретические сведения

Нелинейная локация – это процесс обнаружения и определения местоположения устройств, содержащих нелинейные электронные компоненты, при облучении их зондирующим сигналом с последующим анализом переизлученных сигналов на высших гармониках частоты передатчика [21]. Обнаружение происходит вне зависимости от того, находится ли устройство в активном состоянии или нет. Электронный компонент называется нелинейным, если он имеет нелинейную вольтамперную характеристику (ВАХ). Вольтамперная характеристика элемента – это зависимость тока, протекающего через элемент, от приложенного к нему напряжения. Нелинейными компонентами искусственного происхождения являются микросхемы, транзисторы, диоды; компонентами естественного происхождения – двуокись железа (ржавчина) и другие окислы металлов [21]. Вольтамперные характеристики искусственного и естественного нелинейных элементов приведены на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 –  ВАХ естественного и искусственного нелинейных элементов

Из-за различия в нелинейных характеристиках искусственных и естественных элементов, отклики 2-й и 3-й гармоник будут иметь различную интенсивность. Когда НЛ облучает искусственный элемент, отклик на второй гармонике сильнее, чем на 3-ей. При облучении естественного соединения наблюдается обратный эффект: отклик на 3-ей гар­монике сильнее, чем на 2-ой [22].

При нелинейной локации решается две задачи: обнаружение нелинейного объекта и его селекция. Под обнаружением понимается установление наличия объекта в исследуемом пространстве и его локализация. При селекции оператором принимается решение о характере обнаруженного объекта (содержит он нелинейные компоненты искусственного или естественного происхождения).

Прибор, использующий описанный выше принцип нелинейной локации,  называется локатором нелинейности или нелинейным локатором (НЛ). Интенсивное исследование принципов нелинейной локации началось в 60-х годах прошлого века. По разным данным, нелинейный локатор в современном его виде был разработан в начале 1970-х. Отечественный НЛ появился в 1971 году [22].

Классификация НЛ достаточно обширна, так как проводится по большому числу признаков, основными из которых являются [23]:

- вид излучения;

- регистрируемая гармоника;

- мощность излучения;

- частота излучения;

- поляризация излучения.

По виду излучения различают локаторы с непрерывным и  импульсным излучением. Так как эффективность преобразования определяется не средней мощностью излучения, а ее пиковым значением, дальность действия локаторов, работающих в импульсном режиме, оказывается выше, чем у приборов с непрерывным излучением при прочих равных условиях [23].

По регистрируемой гармонике НЛ подразделяются на локаторы с анализом только по одной гармонике и на локаторы с анализом по двум гармоникам. Последние обеспечивают возможность сравнительного анализа второй и третьей гармоники зондирующего сигнала, что, как считается, существенно расширяет возможности оператора в части идентификации электронных объектов поиска на фоне коррозионных нелинейностей [23].

Чувствительность приемных трактов во многом определяет дальность обнаружения объектов. Следует понимать, что НЛ с малым уровнем мощности передатчика, но качественным приемником может обладать более высокими обнаруживающими свойствами и в работе быть более эффективным, чем прибор с большей мощностью и плохим приемником.

Не всегда правильно судить о НЛ только по его мощности, будь то импульсный или непрерывный режим; существенным является плотность потока мощности в месте расположения нелинейного объекта, пропорциональная произведению мощности передатчика на коэффициент усиления передающей антенны. Эффективная остронаправленная антенна не только увеличивает энергетику зондирующего сигнала, но и позволяет осуществлять лучшую пространственную селекцию в условиях обследуемого объёма. Имеет значение также, чтобы антенна НЛ имела круговую поляризацию. Это позволяет избежать двойного обследования во взаимно перпендикулярных направлениях, обусловленного возможными поляризационными свойствами антенн нелинейного объекта [24].

В большинстве современных НЛ предусматривается несколько различных режимов модуляции зондирующего сигнала и несколько методов анализа демодулированного аудиоотклика.  Это позволяет максимально достоверно трактовать различия между искусственным и естественным нелинейным элементом при решении задачи селекции.

По конструктивному исполнению и технике применения НЛ делятся на портативные и стационарные. Портативные представляют собой небольшие приборы, пригодные для транспортировки, как в специальном кейсе, так и в полностью собранном состоянии. Они предназначены для оперативно-поисковых работ  по поиску скрытых радиоэлектронных устройств на выезде и в полевых условиях. Стационарные нелинейные локаторы конструктивно выполняются в виде арочных проемов и предназначаются для организации контроля проноса на защищаемый объект запрещённых радиоэлектронных средств [25].

Отдельно стоит отметить специальные НЛ, предназначенные для установки на средства передвижения. Конструктивно это уже приборы не портативные, но пригодные для перевозки в рабочем состоянии и решения задач поиска при передвижении средства [24].

 НЛ разделяют на локаторы, работающие на фиксированной частоте и на имеющие возможность автоматического или ручного выбора одной из нескольких частот. Обычно это набор частот, каждая следующая частота которого отличается от предыдущей на одинаковый шаг (несколько сотен кГц). В соответствие каждой частоте излучения ставятся частоты приемников по второй и третьей гармоникам (в два и в три раза большие).

При длительной работе с НЛ большое значение приобретают его эргономические показатели. Удобство работы с прибором и размещение его основных органов управления и отображения создают комфортные условия для высокоэффективной поисковой деятельности. Наилучшим решением является яркий дисплей, расположенный на корпусе антенны. Массогабаритные показатели все производители стараются уменьшить, сделав прибор удобным в работе и для транспортировки. Важен внешний вид приборов и их дизайн, составляющие, характерные для успеха на рынке современной информационной  безопасности бизнеса [24].

Перспективным направлением развития нелинейной локации является применение в качестве зондирующего сигнала многочастотного. Уже в самом простом случае при двухчастотном зондировании получаются интересные результаты. Кроме высших гармоник каждой из двух частот (2-я и 3-я) в спектре переизлученного нелинейным объектом сигнала будут присутствовать комбинационные составляющие суммарной и разностной частот. Причём их амплитуда в два раза больше амплитуды составляющей второй гармоники и первой и второй частот зондирования, при условии равенства их амплитуд [24]. Ещё более сложным будет взаимодействие при воздействии трёх и более частот.

Практические методы применения нелинейных локаторов. Сравнительные характеристики разных моделей нелинейных локаторов

Существует несколько методов применения нелинейного локатора.

– Поиск с анализом уровней второй и третьей гармоник. Такой анализ возможен лишь для нелинейных локаторов, обладающих двухканальными приемниками. Из-за различий в нелинейных характеристиках искусственного и ложного (естественного) полупроводников, отклики на второй и третьей гармониках будут иметь различную амплитуду. Когда НЛ облучает искусственный полупроводник, отклик на второй гармонике сильнее, чем на третьей. Ложный полупроводник дает более сильный отклик на третьей гармонике. Но следует помнить, что данное утверждение носит скорее вероятностный характер, чем закономерный [26].

– Использование эффекта затухания. В основе теории «эффекта затухания» лежит очень простой процесс: если нелинейный локатор излучает немодулированный сигнал, то принимаемый на частотах гармоник сигнал также будет немодулированным, что и выражается в звуковом “эффекте затухания”. Если вы слушаете демодулированный аудиоотклик от полупроводника, при приближении к нему антенны НЛ произойдет значительное понижение шумов. При удалении антенны шум усилится и достигнет нормального уровня. При приближении антенны НЛ к ложному полупроводнику сигнал может усилиться и достигнуть максимума непосредственно над ним или в некоторых случаях уровень шума понизится как в случае с настоящим полупроводником. При удалении антенны аудиошум достигнет собственного уровня [26].   

– Прослушивание демодулированного отклика, анализ его при механическом воздействии на исследуемый объект. Одним из самых важных и часто применяемых специалистами способов селекции является механическое воздействие на объект. Одновременно с прослушиванием демодулированного отклика от объекта осуществляется постукивание резиновым или деревянным молоточком по исследуемой поверхности. При этом в случае естественного полупроводника наблюдается треск в наушниках в такт с ударами молоточком; на отклик от искусственного полупроводника данные манипуляции никакого воздействия не оказывают [26].

– Комбинированный метод. Все эти методы получают крайне неоднозначные оценки у специалистов различного уровня.  Вызвано это, прежде всего тем, что ни один из методов не гарантирует стопроцентного результата. Поэтому не стоит категорически относиться к любому из них. Поиск нелинейных элементов является весьма не тривиальной задачей, и опытные специалисты используют комбинацию приведенных выше методов. Только понимание сути физических процессов, лежащих в основе каждого из вышеупомянутых методов, а также проблем, возникающих при их применении на практике, позволит сделать нелинейный локатор полезным инструментом при проведении поисковых мероприятий [27].

Для того, чтобы успешно осуществлять деятельность по нелинейной локации, специалисту, прежде всего, необходимо подобрать правильное оборудование. От правильного выбора зависит, будет ли поиск скрытых элементов успешным. В качестве примера, рассмотрим несколько популярных моделей нелинейных локаторов: «NR900EM», «NR-2000», «ORION 2.4», «Лорнет 0836»  и «Лорнет 24».

В таблице 4.1 представлены основные технические характеристики данных приборов. Рассмотрим основные преимущества каждого из них:

– Нелинейный локатор «NR 900 EM» обеспечивает эффективный поиск электронных устройств в массивных стенах, в том числе железобетонных, а так же позволяет обнаруживать закладные устройства за армирующей сеткой. Прибор обеспечивает высокую производительность поиска искомых объектов. Одновременный прием второй и третий гармоник зондирующего сигнала, визуальная и звуковая индикация уровней отраженных сигналов, а так же режим анализа огибающей, позволяют оператору отличить сигналы, отраженные от электронных устройств, от сигналов естественных (коррозийных) нелинейных отражателей.

– Нелинейный локатор NR 2000 обладает высокой излучаемой мощностью (ERP) – не менее 700 Вт. Прибор реализует точную пространственную селекцию при высокой производительности поиска, невосприимчив к техногенным помехам городской застройки. Моноблочная конструкция прибора, отсутствие разъемных соединений и кабелей, антенная система на раздвижной штанге, подсветка зоны поиска делают прибор компактным и удобным в использовании как в помещениях так и при обследовании больших площадей на местности. Помимо этого локатор позволяет обнаруживать мобильный телефон на расстоянии более 1 метра, SIM карту мобильного телефона на расстоянии около метра.

– Основным преимуществом нелинейного локатора ORION 2.4 является то, что все блоки устройства интегрированы в единую конструкцию на телескопической штанге без использования внешних соединительных кабелей, что обеспечивает компактный дизайн и малый вес прибора – 1,3 кг. Рабочая частота в диапазоне 2,4 ГГц позволяет обнаружить миниатюрные электронные компоненты, а круговая поляризация приемной и передающей антенн обеспечивает высокую вероятность обнаружения. Встроенный фонарик облегчает работу в темных местах.

–  Нелинейный локатор «ЛОРНЕТ-0836» отличается от аналогичных изделий тем, что в нем объединены два обнаружителя на разные диапазоны частот. Передатчик одного обнаружителя работает на частоте 790 МГц, а другого - на частоте 3600 МГц. Это дает данному изделию неоспоримое преимущество перед одночастотными приборами, поскольку на высокой частоте лучше искать мелкие устройства, а во влажном грунте, в бетонных стенах лучше работать на низкой частоте.

– Основным преимуществом нелинейного локатора «ЛОРНЕТ-24» являются малые габаритные характеристики. Вес изделия в рабочем состоянии составляет 650 грамм, что очень удобно при долговременной работе, а малые размеры прибора позволяют использовать его в труднодоступных местах, в условиях ограниченного пространства, в транспортных средствах и т.д. Прибор обеспечивает простоту в работе, что делает его идеальным для досмотра.

В каждой конкретной ситуации лучше применим свой тип нелинейных локаторов, поэтому оборудование подбирается специалистом индивидуально, в зависимости от целей и задач которые он преследует.

 

Таблица 4.1 – Сравнительная характеристика нелинейных локаторов «NR 900 EM», «NR-2000», «ORION 2.4», «Лорнет 0836» и «ЛОРНЕТ – 24»

 

NR 900 EM

ЛОРНЕТ – 24

ORION 2.4

ЛОРНЕТ 0836

NR-2000

Страна производитель:

Россия

Россия

США

Россия

Россия

Вид излучения:

Мощность:

Импульсное: 2 режима

Режим 300: >170 Вт

Режим 20К: >25 Вт

Импульсное: >10 Вт

Непрерывное: >0,3Вт

3,3 Вт

Импульсное:

Режим 280

>18Вт

Режим CW

> 6 Вт

Импульсное:

> 17 Вт

Регистрируем. гармоника:

Вторая и третья гармоника

Вторая и третья гармоника

Вторая и третья гармоника

Вторая и третья

Вторая и третья гармоника

Частота излучения:

848 МГЦ

2400 МГц

2400 МГц

790 МГц, 3600 МГц

2000 МГц

Поляризация излучения:

Круговая

-

Круговая

-

-

Чувствительность:

Не хуже -138 дБ/Вт

Не хуже -140 дБ/Вт

Не хуже -140 дБм

Не хуже – 110 дБм

-

Индикация:

Звуковая и визуальная

Звуковая и визуальн.

Звуковая, визуальн, тактильн.

Звуковая и визуальн.

Звуков., визуал.

Время работы:

Режим поиска: >8ч.

Режим 20К: >4 ч.

Импульсный: >3ч.

Непрерывный: >1,5ч.

>8 ч. от одного аккумулятора

Режим

Pulse: >2,5 ч.

Режим

CW: >1,5ч.

Режим поиска: >4ч.

Режим 20К: >1,5ч.

Рабочая температура:

+5..+40

+5..+40

-10..+53

+5..+40

+5..+40

 

Автоматическая регулировка частоты

Ручная

 

Автоматическая регулировка мощности передатчика

Ручная

При использовании нелинейного локатора необходимо, прежде всего, ознакомиться с инструкцией по эксплуатации, а также соблюдать правила техники безопасности. Ниже представлены общие положения по работе с локаторами.

Не следует направлять антенную систему в сторону глаз при рас­стоянии между антенным блоком и человеком менее одно­го метра.

Необходимо избегать длительного пребывания людей в зоне главного лепестка диаграммы направленности антенной системы.

Не рекомендуется направлять НЛ на пожарные или охранные датчики, да и вообще на работающие электронные средства, тем более возможные взрыватели, содержащие электронные схемы, поскольку возможно ложное срабатывание датчиков, пробивка электронных схем [27].

  • Порядок проведения работы

В ходе выполнения лабораторной работы студент должен выполнить следующее:

  1. Ознакомиться с составом учебно-лабораторного стенда, правилами техники безопасности, изучить руководство по эксплуатации нелинейного локатора «NR 900 EM»
  2. В соответствии с Приложением В собрать измерительную установку и проверить ее работоспособность. Перед включением собранную установку необходимо показать преподавателю.
  3. Включить прибор. Провести оценку помеховой обстановки. Для этого с помощью кнопки АТТ− установить максимальную чувствительность приемников, при этом на экране ЖКИ в левой части 1-ой и 2-ой строки должны индицироваться символы 00. Направляя антенную систему в разные стороны и подключая кнопкой OUT 2/3 головные телефоны к выходам приемников второй и третьей гармоник, убедиться в отсутствии помех на частотах приема при максимальной чувствительности приемников.
  4. Включить режим работы изделия “300” для чего вторично нажать кнопку ON/OFF пульта управления и индикации, при этом устанавливается максимальная выходная мощность передатчика, аттенюаторы приемников и головные телефоны находятся в положении, выбранном в п. 4.3.
  5. Проверить работоспособность изделия с помощью штатного имитатора. Для этого расположить имитатор в свободном месте при отсутствии вблизи радиоэлектронной аппаратуры. Установить максимальный уровень зондирующего сигнала с помощью кнопки MAX/MIN (на экране ЖКИ в правой части 4-ой строки должен индицироваться символ Pmax) и максимальную чувствительность с помощью кнопок АТТ (на экране ЖКИ в левой части 1-ой и 2-ой строки должны индицироваться символы 00). С помощью кнопки OUT 2/3 переключить головные телефоны на выход приемника 2-ой гармоники. Направить антенную систему в сторону имитатора с расстояния 0,7-0,8 м. В головных телефонах должен прослушиваться тональный сигнал частоты 200 Гц средней громкости, а на экране ЖКИ в 1-ой и 2-ой строке должен индицироваться уровень принимаемого сигнала 2-ой и 3-ей гармоник соответственно. Удаление имитатора из зоны зондирования при неизменном положении антенной системы должно приводить к уменьшению и постепенному пропаданию сигнала-отклика.
  6. Провести поиск имитатора закладного устройства в выделенном пространстве. Пространство для поиска назначается преподавателем. Определить точное местоположение имитатора закладного устройства.
  7. Используя показания уровней сигналов второй и третьей гармоник сигнала передатчика, провести идентификацию закладного устройства. Для этого необходимо следить за соотношением уровней сигналов-откликов второй и третьей гармоник на экране ЖКИ пульта управления и индикации. В случае существенного превышения уровня сигнала третьей гармоники над второй наиболее вероятно, что источником сигнала-отклика является коррозионная нелинейность.
  8. Составить отчет о выполнении лабораторной работы.

Заключение

         Практика последних лет показывает, что подготовка специалистов в области информационной безопасности становится не только актуальной, но и жизненно необходимой для существования предприятия. Зачастую, особенно в небольших компаниях, в вопросах защиты информации руководители полагаются на рядовых сотрудников, не имеющих соответствующей квалификации.       В связи с этим особую важность приобретает вопрос подготовки квалифицированных специалистов, обучения их теоретическим и практическим методам защиты информации [28].

         Целью данной выпускной работы являлась разработка лабораторного практикума, адаптированного к специальности «Техническая защита информации». В ходе написания работы были выполнены следующие задачи.

         Был проведен обзор и сравнительный анализ имеющихся учебных пособий в области «Техническая защита информации», выявлены их преимущества и недостатки, составлено примерное содержание будущего лабораторного практикума.

         На основании проведенного обзора составлен перечень лабораторных работ согласно учебного плана. В перечень были включены три лабораторных работы.

         Были разработаны лабораторные работы по списку. В каждую работу включены теоретическая часть, ход выполнения работы, задания для самостоятельного выполнения. Все лабораторные работы адаптированы под имеющееся в лаборатории университета оборудование, содержат в себе практические рекомендации по работе с данным оборудованием.

         Таким образом, в ходе выполнения выпускной квалификационной работы был разработан лабораторный практикум специальности «Техническая защита информации», адаптированный под учебный процесс и имеющееся в лаборатории университета оборудование.

Список использованных источников и приложения доступны в полной версии работы

 

Скачать: У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера. КАК ТУТ СКАЧИВАТЬ

Категория: Дипломные работы / Дипломные работы по компьютерам

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.