Способ дистанционного перехвата конфиденциальной речевой информации, циркулирующей в защищенном помещении
Владельцы патента RU 2642034:
Федеральное автономное учреждение "Государственный научно-исследовательский испытательный институт проблем технической защиты информации Федеральной службы по техническому и экспортному контролю" (RU)
Изобретение относится к области радио- и аудиотехники, в частности к методам приема сигналов при их утечке из защищенного помещения по различным техническим каналам, и может преимущественно использоваться для дистанционного перехвата конфиденциальной акустической речевой информации, циркулирующей в защищенном помещении. Технический результат заключается в обеспечении перехвата при отсутствии в защищенном помещении волоконно-оптической линии. Используют волоконно-оптическую линию, проходящую в смежном, по отношению к защищенному, помещении, проложенную по их общей стене. Для преобразования акустического речевого сигнала используют его трансформацию в вибрационный сигнал, который далее распространяется по стене и благодаря механической связи между стеной и устройствами крепления волоконно-оптической линии, проложенной в смежном помещении по общей стене, воздействует на устройства крепления, а через них - на саму волоконно-оптическую линию. 5 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области радио- и аудиотехники, в частности к методам приема сигналов при их утечке из защищенного помещения по различным техническим каналам, и может преимущественно использоваться для дистанционного перехвата конфиденциальной речевой информации, циркулирующей в защищенном помещении.
Уровень техники. Критика аналога
Известен способ (аналог) дистанционного перехвата конфиденциальной речевой информации, циркулирующей в защищенном помещении, основанный на акусто-вибрационном преобразовании исходного акустического речевого сигнала, содержащего конфиденциальную информацию, в вибрационный сигнал, распространяющийся из защищенного помещения наружу за границу контролируемой зоны (КЗ) по строительным ограждающим конструкциям (стенам, перегородкам, потолку, полу) и инженерно-техническим коммуникациям (трубам отопления, водо- и газоснабжения). Данный способ описан, например, на с. 23 статьи Хорева А.А. «Технические каналы утечки акустической (речевой) информации» // «Специальная техника». - 2009. - №5. - С. 18-26.
Для перехвата вибрационного сигнала используют различные типы вибродатчиков, чаще всего - акселерометры.
На фиг. 1 показан пример реализации способа-аналога дистанционного перехвата речевой информации, циркулирующей в защищенном помещении (на фигуре - на нижнем этаже), за счет перехвата вибрационного сигнала, распространяющегося по трубе отопления до помещения со свободным доступом (на фигуре - на верхнем этаже). В данном случае граница КЗ проходит по условной линии, разделяющей нижний и верхний этажи.
На фиг. 1 обозначено: 1 - акустический речевой сигнал; 2 - вибрационный сигнал, возникающий в результате акусто-вибрационного преобразования речевого сигнала на трубе отопления; 3 - вибродатчик, с помощью которого принимают вибрационный сигнал.
Недостаток данного способа-аналога состоит в том, что дальность перехвата вибрационного сигнала относительно невелика - на практике, как правило, не более 10 метров, что вызвано достаточно сильным затуханием вибрационного сигнала при его распространении по трассе.
Вместе с тем во многих случаях расстояние от защищенного помещения в здании до границы КЗ, которой, например, может являться забор, ограждающий прилегающую к зданию территорию, значительно больше - десятки и сотни метров. В таких случаях применение описанного способа-аналога становится невозможным.
Критика прототипа
Известен способ (прототип) дистанционного перехвата конфиденциальной речевой информации, циркулирующей в защищенном помещении, который может применяться и в случаях, когда расстояние от защищенного помещения до границы КЗ достаточно велико - единицы километров и более.
Этот способ основан на акусто-оптическом преобразовании исходного речевого сигнала в модуляционную компоненту вспомогательного оптического сигнала, распространяющегося в волоконно-оптической линии, которая проложена в защищенном помещении и имеет выход за границу КЗ.
Под воздействием переменного давления акустического речевого сигнала в волоконно-оптической линии, находящейся в акустическом поле, возникают переменные механические напряжения, вызывающие микропульсации показателя преломления оптоволокна, что приводит к появлению соответствующей модуляции (по амплитуде, частоте, фазе или поляризации) оптического сигнала, распространяющегося по волоконно-оптической линии.
Данный модулированный оптический сигнал принимают за границей КЗ, выделяют из него модуляционную компоненту и затем ее на основе электроакустической трансформации преобразуют в исходный речевой сигнал.
Указанный способ описан, например, на с. 18 статьи Гришачева В.В., Косенко О.А. «Практические оценки эффективности канала утечки акустической (речевой) информации через волоконно-оптические коммуникации» // «Вопросы защиты информации». - 2010. - №2. - С. 18-25.
На фиг. 2 продемонстрировано лежащее в основе способа-прототипа акусто-оптическое преобразование исходного речевого сигнала в модулированный оптический сигнал, проходящий по оптоволокну.
На фиг. 2 обозначено: 1 - акустический речевой сигнал; 2 - исходное положение оптоволокна до акустического воздействия; 3 - новое положение оптоволокна в один из моментов акустического воздействия; 4 - исходная траектория оптического сигнала внутри оптоволокна до акустического воздействия; 5 - новая траектория оптического сигнала внутри оптоволокна в один из моментов акустического воздействия.
Из фиг. 2 видно, что до воздействия и в период воздействия траектории, а следовательно, и фазовые пути оптического сигнала внутри оптоволокна различны. Это вызывает фазовую модуляцию оптического сигнала, при этом ее параметры определяются амплитудой и частотой воздействующего акустического речевого сигнала.
Дальность перехвата речевой информации с помощью указанного способа-прототипа может быть очень большой. Например, если волоконно-оптическая линия включена в сеть Интернет, то дальность перехвата может стать глобальной.
Недостаток данного способа состоит в том, что для его осуществления необходимо, чтобы внутри защищенного помещении была проложена волоконно-оптическая линия, обеспечивающая акусто-оптическое преобразование речевого сигнала в модулированный оптический сигнал.
Однако на практике при проверке (аттестации) защищенного помещения из него в целях защиты информации от утечки удаляют все посторонние, не имеющие прямого отношения к ведению конфиденциальных переговоров, линии связи, включая волоконно-оптические линии, которые имеют выход за границу КЗ и поэтому могут играть роль случайных каналов утечки информации.
При принятии указанных ограничительных мер описанный способ перехвата становится неосуществимым.
Технический результат изобретения
Техническим результатом заявляемого изобретения является обеспечение перехвата при отсутствии в защищенном помещении волоконно-оптической линии.
Способ достижения технического результата изобретения
Указанный технический результат достигается тем, что в способе дистанционного перехвата конфиденциальной речевой информации, циркулирующей в защищенном помещении, основанном на преобразовании исходного речевого сигнала, содержащего конфиденциальную информацию, в модуляционную компоненту вспомогательного оптического сигнала, распространяющегося в волоконно-оптической линии, имеющей выход за границу КЗ, приеме этого оптического сигнала за границей КЗ, выделении из него модуляционной компоненты и ее электроакустическом преобразовании в исходный речевой сигнал, в случае отсутствия в защищенном помещении волоконно-оптической линии вместо нее используют волоконно-оптической линию, проходящую в смежном (по отношению к защищенному) помещении, проложенную по их общей стене.
Сущность изобретения
Изобретение построено на использовании более сложного, чем в способе-прототипе, преобразовании речевого сигнала - вместо акусто-оптического применяется акусто-вибрационно-оптическое преобразование. При этом за «вибрационную часть», как за некое передаточное звено, отвечает общая стена между защищенным помещением и соседним с ним смежным помещением.
Указанное сложное акусто-вибрационно-оптическое преобразование получают как результат последовательного выполнения более простых парциальных преобразований - сначала акусто-вибрационного, а затем вибрационно-оптического.
На фиг. 3 приведен пример, демонстрирующий лежащее в основе заявляемого способа акусто-вибрационно-оптическое преобразование исходного речевого сигнала в модулированный оптический сигнал, проходящий по оптоволокну.
Здесь из защищенного помещения 1 воздействуют акустическим речевыми сигналом 2 на общую стену 3 двух помещений - защищенного 1 и смежного с ним 4, в результате чего эта стена начинает вибрировать.
Благодаря акусто-вибрационному преобразованию исходный акустический речевой сигнал трансформируют в вибрационный, который далее, как в способе-аналоге, распространяется по стене.
Этим сигналом благодаря механической связи между стеной и устройствами крепления 5 оптоволокна 6, проложенного в смежном помещении 4 по общей стене 3, воздействуют на устройства крепления 5, а через них - на само оптоволокно 6.
Далее вибрационный сигнал путем вибрационно-оптического преобразования трансформируют в модуляционную компоненту оптического сигнала 7, проходящего по оптоволокну 6. Затем данный модулированный сигнал принимают за границей КЗ, выделяют из него модуляционную компоненту и путем электроакустического преобразования трансформируют ее в исходный речевой сигнал.
Таким образом, в предлагаемом изобретении обеспечивается перехват даже при отсутствии в защищенном помещении волоконно-оптической линии. Для этого используется другая волоконно-оптическая линия, которая проходит в смежном помещении и проложена по их общей стене. Поскольку смежное помещение не используется для ведения закрытых переговоров, то проложенная в нем линия, имеющая выход за границу КЗ, не входит в перечень проверяемых объектов на предмет утечки информации. Этот фактор учитывается при реализации заявляемого способа.
Таким образом, предлагаемое в заявляемом способе новое условие - использование волоконно-оптической линии, проходящей в смежном, по отношению к защищенному, помещении, проложенной по их общей стене, - приводит к достижению требуемого технического результата - обеспечению перехвата при отсутствии в защищенном помещении волоконно-оптической линии.
Обоснование соответствия критерию охраноспособности «новизна»
Предлагаемое техническое решение является новым, поскольку из общедоступных сведений не известен способ дистанционного перехвата конфиденциальной речевой информации, циркулирующей в защищенном помещении, основанный на преобразовании исходного речевого сигнала, содержащего конфиденциальную информацию, в модуляционную компоненту вспомогательного оптического сигнала, распространяющегося в волоконно-оптической линии, имеющей выход за границу КЗ, приеме этого оптического сигнала за границей КЗ, выделении из него модуляционной компоненты и электроакустическом преобразовании ее в исходный речевой сигнал, в котором с целью обеспечения перехвата при отсутствии в защищенном помещении волоконно-оптической линии используют волоконно-оптическую линию, проходящую в смежном, по отношению к защищенному, помещении, проложенную по их общей стене.
Обоснование соответствия критерию охраноспособности «изобретательский уровень»
Предлагаемое техническое решение имеет «изобретательский уровень», поскольку из опубликованных научных данных и известных технических решений явным образом не следует, что заявленная последовательность операций, выполняемых при новом условии (использование другой волоконно-оптической линии, проходящей в смежном, по отношению к защищенному, помещении, проложенной по их общей стене, что позволяет обеспечить необходимое акусто-вибрационно-оптическое преобразование исходного речевого сигнала), приводит к возможности перехвата даже при удалении волоконно-оптической линии из защищенного помещения.
Обоснование соответствия критерию охраноспособности «промышленная применимость»
Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, поскольку для его реализации могут быть использованы стандартное аудио- и оптико-электронное оборудование и приспособления, выпускаемые промышленностью и имеющиеся на рынке.
Пример выполнения
На фиг. 4 приведена структурная схема варианта реализации способа-прототипа, а на фиг. 5 - заявляемого способа и применяемых для этого устройств.
На фиг. 4 обозначено:
1 - защищенное помещение;
2 - акустический речевой сигнал;
3 - волоконно-оптическая линия;
4 - граница КЗ;
5 - оптический приемник;
6 - акустическая колонка.
Реализация способа-прототипа состоит в следующем.
В защищенном помещении 1 при ведении закрытых переговоров возникает акустический речевой сигнал 2, который воздействует на проложенную в данном помещении волоконно-оптическую линию 3.
В результате акусто-вибрационного преобразования оптический сигнал, проходящий по этой линии, приобретает модуляцию, параметры которой обусловлены параметрами речевого сигнала.
За границей КЗ 4 данный модулированный оптический сигнал принимают оптическим приемником 5, выделяют из сигнала модуляционную компоненту и затем ее на основе электроакустической трансформации, осуществляемой с помощью акустической колонки 6, преобразуют в исходный речевой сигнал.
При применении превентивных мер защиты речевой информации от ее утечки из защищенного помещения удаляют из него волоконно-оптическую линию, имеющую выход за границу КЗ. В этих условиях способ-прототип становится неосуществимым.
На фиг. 5 обозначено:
1 - защищенное помещение;
2 - акустический речевой сигнал;
3 - стена, разделяющая помещения;
4 - помещение, смежное с защищенным;
5 - волоконно-оптическая линия;
6 - граница КЗ;
7 - оптический приемник;
8 - акустическая колонка.
Реализация заявляемого способа состоит в следующем.
В защищенном помещении 1 при ведении закрытых переговоров возникает акустический речевой сигнал 2, который воздействует на стену 3, являющуюся общей для защищенного 1 и смежного с ним 4 помещений.
В результате акусто-вибрационного преобразования стена 3 начинает вибрировать. Под действием этой вибрации начинает вибрировать волоконно-оптическая линия 5, проложенная в смежном помещении 4 по общей стене 3.
В результате вибрационно-оптического преобразования оптический сигнал, проходящий по волоконно-оптической линии 5, приобретает модуляцию, параметры которой обусловлены параметрами речевого сигнала.
За границей КЗ 6 данный модулированный оптический сигнал принимают оптическим приемником 7, выделяют из сигнала модуляционную компоненту и затем ее на основе электроакустической трансформации, осуществляемой с помощью акустической колонки 8, преобразуют в исходный речевой сигнал.
Применение превентивных мер защиты речевой информации от ее утечки из защищенного помещения путем удаления из него волоконно-оптической линии, которая может служить каналом утечки информации, не препятствует использованию заявляемого способа перехвата, поскольку для его осуществления используется другая волоконно-оптическая линия, а именно - проходящая в смежном, по отношению к защищенному, помещении, проложенная по их общей стене.
Идея применения такой линии и на этой основе расширение возможностей заявляемого способа построена на использовании более сложного, чем в способе-прототипе, преобразования речевого сигнала, а именно - акусто-вибрационно-оптического преобразования.
Заявляемый способ проверен экспериментально в лабораторных условиях.
Способ дистанционного перехвата конфиденциальной речевой информации, циркулирующей в защищенном помещении, основанный на преобразовании акустического речевого сигнала, содержащего конфиденциальную информацию, в модуляционную компоненту вспомогательного оптического сигнала, распространяющегося в волоконно-оптической линии, отличающийся тем, что используют волоконно-оптическую линию, проходящую в смежном, по отношению к защищенному, помещении, проложенную по их общей стене, при этом для преобразования акустического речевого сигнала используют его трансформацию в вибрационный сигнал, который далее распространяется по стене и благодаря механической связи между стеной и устройствами крепления волоконно-оптической линии, проложенной в смежном помещении по общей стене, воздействует на устройства крепления, а через них - на саму волоконно-оптическую линию.
