Для защиты информации могут использоваться различные электронные устройства. В настоящее время наиболее широкое распространение нашли генераторы акустического шума отечественного и зарубежного производства. Ниже мы расскажем о некоторых промышленных образцах и простых самодельных устройствах, используемых для защиты информации.
5.3.2. Генераторы шума
Для защиты акустической информации, например речи, используют генераторы шума. В широком смысле под шумом понимают помехи, представляющие собой смесь случайных и кратковременных периодических сигналов. В узком смысле под шумом понимают так называемый белый шум, характеризующийся тем, что его амплитудный спектр распределен по нормальному закону, а спектральная плотность мощности постоянна для всех частот. Примером белого шума является тепловой шум резистора.
Для защиты переговоров от прослушивания используют генераторы акустической шумовой помехи — белого шума. Они позволяют замаскировать полезную информацию на фоне шума. В отличие от однотональной или многотональной периодической помехи, музыки, шума двигателя и т. п., которые путем специальной обработки сигнала могут быть отфильтрованы, помехи типа белого шума практически не поддаются полной фильтрации и поэтому являются наиболее эффективными для закрытия полезной информации. Кроме того, акустические генераторы белого шума эффективны еще и тем, что воздействуют непосредственно на входные низкочастотные тракты подслушивающих систем (микрофоны) независимо от особенностей их схемотехники и принципов передачи информации.
Для защиты от утечки информации по каналам побочных электромагнитных излучений электронно-вычислительной техники используют генераторы шума, излучающие активную широкополосную радиопомеху, воздействующую на входные цепи радиоприемных устройств. Аналогичные приборы используются для защиты от утечки информации по электрической сети и телефонным линиям.
Генератор белого шума промышленного производства
В качестве примера промышленного прибора кратко рассмотрим генератор белого шума ANG-2000, внешний вид которого показан на рис. 5.26.
Рис. 5.26. Генератор белого шума ANG-2000
Основные технические характеристики генератора ANG-2000:
Диапазон частот акустического шума, Гц…….250 — 5000
Минимальное сопротивление нагрузки, Ом……1
Напряжение на нагрузке 6 Ом, В……………….0 — 14
Напряжение питания, В…………………………12 —18
Потребляемый ток не более А………………..2
Габаритные размеры, мм……………………….43x152x254
Генератор шума несложно изготовить и самостоятельно. Ниже мы рассмотрим несколько простых схем таких приборов.
Генераторы шума на транзисторах
Первый генератор шума (рис. 5.27) состоит из двух мультивибраторов.
Рис. 5.27. Генератор шума на транзисторах
На транзисторах VT1, VT2 выполнен обычный симметричный мультивибратор, частоту следования импульсов которого можно изменять подстроечным резистором R2. Правда, генерирует он не обычные прямоугольные импульсы, а колебания более сложной формы. Это объясняется сильной связью через конденсатор СЗ сравнительно большой емкости со вторым мультивибратором — ждущим (его называют одновибратор), собранном на транзисторах VT3 и VT4. Длительность импульсов этого мультивибратора изменяют подстроечным резистором R10.
Поскольку времязадающий конденсатор С4 зашунтирован резистором R9, результирующий сигнал, снимаемый с резистора R11 и поступающий через конденсатор С5 на усилитель звуковой частоты, воспринимается на слух как ясно выраженный шум. Его характер точнее подбирают подстроечными резисторами R2 и R10.
Если верхние по схеме выводы подстроечного резистора R2 отсоединить от источника питания и подключить к третьему мультивибратору (рис. 5.28), генерирующему сигналы инфранизкой частоты, шум станет модулированным этой частотой. Вот теперь звук будет почти полной имитацией сигнала глушения радиопередач, которые в свое время приходилось прослушивать в эфире на коротковолновом диапазоне.
Рис. 5.28. Имитатор сигнала глушения радиостанции
В обоих устройствах допустимо использовать оксидные конденсаторы на напряжение не менее 10 В, остальные конденсаторы — любого типа (БМ, МБМ, КЛС, КМ). Транзисторы — любые из серий МП25, МП26, МП39-МП42; подстроечные резисторы — СПЗ-3, СПЗ-29, СПЗ-29М; постоянные — МЛТ мощностью 0.25 Вт. Питать генераторы шума можно от батарей «Крона», «Корунд», двух последовательно соединенных 3336А либо от сетевого стабилизированного источника постоянного тока напряжением от 4 до 10 В.
5.3.3. Устройства защиты от лазерных средств съема информации
Простой модулятор стекла
Для скрытности проведения перехвата речевых сообщений из помещений могут быть использованы устройства, в которых передача информации осуществляется в оптическом диапазоне. Чаще всего используется невидимый для простого глаза инфракрасный диапазон излучения.
Наиболее сложными и дорогостоящими средствами дистанционного перехвата речи из помещений являются лазерные устройства. Принцип их действия заключается в посылке зондирующего луча в направлении источника звука и приеме этого луча после отражения от каких-либо предметов, например, оконных стекол, зеркал и т. д. Эти предметы вибрируют под действием окружающих звуков и модулируют своими колебаниями лазерный луч. Приняв отраженный от них луч можно восстановить модулирующие колебание.
Исходя из этого, рассмотрим один из достаточно простых, но очень эффективных способов защиты от лазерных устройств. Он заключается в том, чтобы с помощью специальных устройств сделать амплитуду вибрации стекла много большей, чем вызванную голосом человека. При этом на приемной стороне возникают трудности в детектировании речевого сигнала.
Вашему вниманию предлагается простая схема защиты от лазерных средств съема информации (рис. 5.29).
Рис. 5.29. Модулятор
В качестве модулятора с частотой 50 Гц используется обычное малогабаритное реле постоянного тока РЭС22, РЭС9. Выводы обмотки подключаются к источнику переменного тока напряжением чуть ниже порога срабатывания. Реле жестко крепятся к стеклу эпоксидным клеем. За счет разности фаз подводимых к реле К1 и К2 напряжений и неидентичности порогов срабатывания этих реле удается получить случайные (хаотические) колебания стекла.
Многочастотный генератор
Фильтрация периодического сигнала не представляет особого труда и может быть выполнена с помощью простого режекторного фильтра. А вот использование многочастотной помехи увеличивает вероятность закрытия полезной информации, т. к. необходимо применение нескольких, в зависимости от количества используемых частот, точно настроенных фильтров. И чем больше количество частот в многочастотной помехе, тем более сложно выделить необходимую информацию.
Многочастотный генератор, схема которого изображена на рис. 5.30, можно использовать в качестве генератора шума и устанавливать на стекла и рамы (выходным элементом здесь является пьезокерамический излучатель ZQ1).
Рис. 5.30. Многочастотный генератор
Практически, это RC-мультивибратор на элементах DD3.1, DD3.2, частота которого регулируется включением дополнительных резисторов R2—R9 параллельно основному R1. Таким образом, частота на выходе увеличивается соответственно уменьшению общего сопротивления резисторов.
Изменение тональности происходит циклически с периодом в восемь тактов, при этом с каждым тактом частота может не обязательно последовательно уменьшаться или увеличиваться, значение ее для каждого такта выбирается произвольно, подбором номиналов R2—R9 соответствующим образом.
Переключение резисторов обеспечивает мультиплексор DD1, в соответствии с двоичным кодом, поступающим на его входы «1», «2», «4» со счетчика DD2.
Длительность звучания каждого такта и скорость смены тактов определяется быстротой работы мультиплексора, а следовательно частотой тактового генератора на элементах DD3.4, DD3.5, импульсы от которого поступают на счетный вход счетчика DD2. Скорость изменения тактов можно регулировать резистором R11.
Если требуется в определенном такте сделать паузу (во время действия этого такта на выходе устройства будет логический нуль), нужно соответствующий вывод мультиплексора соединить не с одним из резисторов R2-R9, а с плюсом питания, а соответствующий резистор не устанавливать.
