Защита информации

Одним из источников щелеобразования являются места стыковки эле­ ментов кожуха, примыкание люков к каркасу кожуха.

Двухстенные конструкции кожухов - при двухстенной конструкции кожухов общая поверхностная плотность достигает 1 0 - 1 5 кг/м2. Расстоя­ ние между стенками определяется полосой защищаемого звукового спект­ ра. Обычно она равна 5 - 1 0 см. Свободное пространство между стенками заполняется звукопоглощающим материалом, ослабляющим резонансные эффекты полости.

При двухстенной конструкции кожуха особое значение приобретает необходимость исключения передачи структурного звука по акустическим мостикам, неизбежно возникающим при жестком скреплении двух стенок между собой. Так как избежать жесткого соединения двух стен не удается, то следует стремиться к сокращению их числа и площади контактов.

В двухстенных конструкциях кожухов повышается требование к сум­ марной величине отверстий и неплотности (менее 0,1 %) и виброизоляции (как самого кожуха, так и источника сигнала - рис. 3.10).

Рис. 3.10. Схема звукоизолирующего кожуха:

1 - упругая прокладка (из мягкой резины);

2 - перфорированный лист или металли­ ческая сетка; 3 - звукопоглощающий материал; 4 - металлический кожух (δ = 1,5-2 мм); 5 - вибродемпфирующее покрытие кожуха (например, мастика

ВД-17); 6 - смотровое окно в кожухе (остекленное); 7 - источник; 8 - виброизо­ лирующее основание под источник.

Каналы вентиляции и систем кондиционирования

В ряде случаев требуется обеспечить звукоизоляцию систем, обеспе­ чивающих доступ воздуха в помещение. К таким системам относятся кана­ лы вентиляции и кондиционирования.

Каналы вентиляции и систем кондиционирования могут оказывать существенное негативное влияние на звукоизоляцию выделенных помеще­ ний. Передача звука через вентиляционный канал происходит по воздуху, находящемуся в полости канала и по элементам конструкции канала. Энер­ гия, передаваемая по конструкции, т.е. косвенным путем, обычно невелика вследствие большой разницы акустических сопротивлений воздуха и ме­ талла (материала воздуховода).

141

Вентиляционные системы в любом случае предполагают наличие воз­ душного канала между защищаемым помещением, другими помещениями и окружающим здание пространством (в том числе крыши).

Наиболее эффективными мерами повышения звукоизоляции является установка глушителей в воздуховоды.

По принципу действия глушители делят на две основные группы - от­ ражающие (реактивные, рефлексные) глушители и диссипативные (актив­ ные) глушители. В отражающих глушителях уменьшение звука за глушите­ лем достигается главным образом за счет отражения энергии набегающих

на него звуковых волн (Ротр > Рпогл); в диссипативных - за счет поглощения звуковой энергии набегающих волн и преобразование в тепло в элементах

глушителя, в воздуховодах и вблизи от их выходов.

В глушителях активного типа для превращения звуковых волн в тепло используется звукопоглощающий материал, который размещается во внут­ ренних полостях глушителя. Воздушные потоки в глушителе направляются вдоль поверхности поглотителя. Толщина слоя поглощающего материала выбирается порядка четверти длины волны заглушаемого звука. Для низ­ ких частот размеры поглощающего слоя становятся слишком большими, поэтому в таких случаях эффективнее применение реактивных глушителей.

Реактивные глушители информативного акустического сигнала обыч­ но выполняются в виде системы расширительных и резонансных камер, соединенных между собой и с объемом воздуховода с помощью труб, ще­ лей и отверстий. Внутренняя поверхность может быть облицована звуко­ поглощающим материалом. В этом случае в области низких частот камеры работают как отражатели, а в области высоких частот - как поглотители звука.

На практике используют различные типы глушителей - трубчатые, со­ товые, пластинчатые, экранные, щелевые и т.п. (рис. 3.11 и рис. 3.12).

142

Определенный эффект для защиты акустической информации выде­ ленного помещения может быть достигнут в случае, когда на этапе проек­ тирования здания были предусмотрены места для размещения типовых сек­ ций глушителей.

Возможно также выполнение накладных глушителей щелевого типа, набирая из них необходимую площадь свободного сечения для обеспече­ ния скорости потока воздуха не свыше 10 м/сек. (характеристики таких глу­ шителей приведены в таблице 3.10).

143

Таблица 3.10

Характеристики глушителей

Ширина	Площадь		Уровень затухания звука в октавной полосе, дБ,
щели	свободного	Длина, м		для средней частоты полосы, Гц
	сечения, м2
			125	250	500	1000	2000	4000
40	0.03	0,75	22	27	36	45	45	45
30	0,022	0,5	22	24	31	40	45	45
30	0,022	1	32	40	45	45	45	45
20	0,014	0,55	30	33	39	45	45	45

		Экранирование
Действие	акустических	экранов основано на отражении звуковых волн
и образовании	за экраном	области звуковой тени; ввиду дифракции экра­

ны наиболее эффективны для области звуковых частот, у которых длина волны меньше размеров экрана в 2 - 3 раза.

Снижение уровня акустического сигнала зависит от размеров экрана, расположения его относительно источника и защищаемого рабочего места и частоты экранируемого звука; эффективность экрана обусловлена вели­ чиной безразмерного коэффициента К.

где f - частота звука, Гц; h - высота экрана, м;

l - ширина экрана, м;

а - расстояние от экрана до источ­ ника, м;

b - расстояние от экрана до рабоче­ го места, м.

Величина снижения уровня экраном (ΔLэ к р ) при различных значениях коэффи­ циента К приведена на рис. 3.13 (при зна­ чениях К = 0,5 + 10 эффективность экра­ на составляет от 8 до 30 дБ).

Рис. 3.13. Снижение уровня акустического сигнала экраном при различных значениях К.

144

Рис.3.14. Схема экрана-колпака:	Рис.3.15. Схема устройства
1 - корпус экрана; 2 - звукопоглощаю­	полусферического экрана:
щая облицовка; 3 - шарнир; 4 - стекло;	- экран; 2 - звукопоглощающая облицов­
5 - источник.	ка; 3 - экранирующая задняя стенка.

Для устройства акустических экранов целесообразно использовать про­ зрачные материалы (силикатное и органическое стекло, пластики и др.), а также непрозрачные листовые материалы (дуралюминий, металлические и асбоцементные листы); для облицовки непрозрачных экранов со стороны, обращенной к рабочему месту, рекомендуются такие звукопоглощающие материалы, как поропласт полиуретановый, мягкий и полужесткий винипор и др.

Наиболее глубокую звуковую тень дают экраны-колпаки и полусфе­ рические экраны.

Акустическая обработка помещения, предполагаемого к использованию в качестве выделенного. Возможности повышения акустической защищенности выделенного помещения с помощью различных элементов пассивной защиты акустического канала

Использование рассмотренных ранее элементов несущих конструкций помещения, перекрытий, окон, дверей показывает, что повышение их акус­ тической защищенности с помощью дополнительных элементов (плиты на относе, экранов, использование звукопоглощающих материалов) имеет определенные ограничения, связанные как с особенностями распростране­ ния звукового поля в помещении, так и с габаритными ограничениями не­ которых конструкций.

При выборе помещения и его акустической обработке целесообразно иметь ввиду.

А. Для ограждающих конструкций.

1. Для выполнения требований по звукоизоляции выделенного поме­ щения поверхностная масса основных ограждающих конструкций должна быть 250 - 300 кг/см2 и более.

2. Применение звукопоглощающих материалов при решении задач

145

защиты систем речевой информации имеют определенные особенности по сравнению, например, с решением задач по борьбе с шумом. Это связано прежде всего с выполнением требований по созданию акустических усло­ вий, способствующих сохранению (повышению) разборчивости речи собе­ седников в выделенном помещении.

Такими параметрами, характеризующими акустику помещения, явля­ ются время реверберации и акустические отношения.

Оптимальное время реверберации для речевого сигнала соответству­ ет для различных по объему помещений 0,5 - 1,0 сек.

Оптимальное значение акустического отношения для передачи речи находится в пределах 0,5 - 4,0.

При значениях акустического отношения и времени реверберации, выходящих за указанные пределы, речь в помещении становится плохо раз­ борчивой.

3.При выполнении как однослойных, так и двойных ограждающих конструкций выделенных помещений должны предъявляться повышенные требования к плотности кладки при использовании кирпича и блоков и повышенные требования к уплотнению швов и стыков при использовании сборного железобетона и других сборных конструкций.

4.Применение гибкой плиты на относе от основной ограждающей конструкции позволит повысить звукоизолирующую способность в преде­ лах 5 - 7 дБ и может служить эффективным средством защиты выделенных помещений, ограждающие конструкции которых не удовлетворяют нор­ мативным требованиям, по результатам проверки, в указанных пределах.

Б. Звукоизоляция дверных проемов.

5.В выделенных помещениях должны применяться либо специальные тяжелые звукоизолирующие двери, либо двойные двери с тамбуром.

При достаточной звукоизолирующей способности полотен дверей осо­ бое внимание должно быть уделено уплотнению притвора дверей по всему периметру примыкания. Целесообразно использование двухконтурных уп­ лотнений.

6.Как при однородных, так и при тамбурных дверях, повышенные требования должны предъявляться к уплотнению стыков и зазоров между коробками дверей и основными ограждающими конструкциями.

Внутренние поверхности тамбура, включая и полотна дверей целесо­ образно облицовывать звукопоглощающими материалами.

В. Звукоизоляция оконных проемов.

7.Окна в выделенных помещениях должны выполняться в раздельных переплетах и воздушным промежутком между ними более 200 мм. Особое внимание должно уделяться уплотнению зазоров между окнами и основ­ ными ограждающими конструкциями и уплотнению притвора открываю­ щихся частей окон по всему периметру примыкания.

8.Целесообразно применение трехслойных окон на основе специаль­ ных стеклопакетов с повышенной звукоизолирующей способностью.

9.При использовании сплошного ленточного остекления в нем долж­ ны быть установлены звукоизолирующие перемычки по стыку с основны­ ми ограждающими конструкциями.

Г. Акустическая обработка выделенного помещения и соседних поме­ щений.

146

10.Применение звукопоглощающих материалов для защиты речевой акустической информации в выделенных помещениях должно осуществлять­ ся в комплексе с обеспечением требований по акустическим условиям в выделенных и соседних помещениях.

Величина звукопоглощения в выделенных помещениях ограничивает­ ся требованиями по обеспечению необходимого времени реверберации, акустического отношения в объеме помещения и другими категориями, определяющими качество распространения речевого сигнала.

11.С учетом ограничений по созданию акустических условий реаль­ ная эффективность защиты при применении звукопоглощения, за счет уменьшения влияния резонансных явлений в объемах помещений на звуко­ изоляцию ограждающих конструкций, а также снижение уровней речевого сигнала при поглощении, может достигать 1 0 - 1 5 дБ. Для эффективного использования звукопоглощение в выделенном и соседних помещениях должно быть приблизительно равным по величине.

12.Использование экранов.

Акустические экраны могут использоваться для дополнительной за­ щиты дверей, окон, плафонов систем вентиляции, технологических проемов и других элементов ограждающих конструкций выделенных помещений, звукоизоляция которых не отвечает требованиям существующих норм.

Реально достигаемая эффективность применения акустического экра­ нирования, применяемого в комплексе со звукопоглощением, составляет 8 -10 дБ.

Наиболее целесообразное применение акустического экранирования может осуществиться при использовании его для защиты информации вы­ деленных временных неприспособленных помещений.

13.Защита речевой акустической информации при распространении по каналам систем кондиционирования и воздухоснабжения может осуще­ ствиться применением специальных глушителей, устанавливаемых в кана­ лах (реактивные, диссипативные и комплексные).

14.Использование кабины и кожухов.

Для обеспечения высокого уровня звукоизоляции источника опасно­ го акустического сигнала могут быть использованы, в зависимости от раз­ меров последнего, кабины или кожухи. Их принципиальным отличием, кроме отличия в размерах и деталях, является то, что кабины должны обес­ печивать жизнедеятельность находящихся внутри групп людей. Поэтому к кабинам предъявляют требования по освещенности, воздухообмену, энер­ гопитанию внутри кабины и т.п. На практике могут быть использованы каркасные и бескаркасные кабины. В первых уровень звукоизоляции не превышает 35 - 40 дБ. Технически более сложные бескаркасные кабины обеспечивают звукоизоляцию порядка 50 - 55 дБ.

Одним из перспективных путей по защите акустической информации является использование прозрачных кабин, а также комбинированных ка­ бин акустической и электромагнитной защиты.

15. Для повышения эффективности защиты речевой акустической ин­ формации в выделенных помещениях наиболее рационально комплексное Применение рассмотренных способов пассивной защиты.

147

ГЛАВА IV.

АКТИВНЫЕ И КОМПЛЕКСНЫЕ СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ АКУСТИЧЕСКОГО ИНФОРМАТИВНОГО СИГНАЛА

Можно выделить два типа каналов утечки акустической информаци- и, характерных для:

-акустической речевой разведки;

-акустической сигнальной разведки.

Активные способы защиты связаны с защитой акустической инфор­ мации за счет уменьшения соотношения информативного акустического сигнала - Раис к уровню шума-

Pаис/Рш в точке приема TCP за счет увеличения Рш до уровня, обеспечи­ вающего невозможность перехвата такого сигнала техническим средством разведки, т.е. выполнение условий:

(Pаис/Рш)< (Pа/Рш)пред- для речевого сигнала интегральная и в соответ­ ствующих октавных полосах,

где Раис - мощность акустического информативного сигнала в точке приема;

Рш - мощность шумов в точке приема.

(Pа/Рш)пред - предельное соотношение акустического сигнала к уровню шума, обеспечивающее перехват информативного акустического сигнала соответствующим TCP.

Величина Рш в точке приема складывается из естественных и создава­ емых шумов (помех).

Помехи

Поскольку при защите выделенного помещения рассматриваются так­ же возможные каналы утечки информации через аппаратуру, установлен­ ную в этих помещениях, активные способы защиты следует предусматри­ вать как для воздушной, структурной волны, так и для преобразованного в электромагнитные колебания информативного сигнала. Используемые для этих целей помехи по определению (Л.24) являются посторонними акусти­ ческими или электромагнитными колебаниями различного происхождения, мешающие приему полезного (информативного) сигнала и точному вос­ произведению сообщений.

148

Воздействуя на приемные устройства TCP, помехи искажают прослу­ шиваемые техническими средствами разведки сигналы, затрудняют или исключают выделение полезной информации, снижают дальность действия таких средств разведки.

Помехи по происхождению могут быть естественными и искусствен­ ными.

Естественными являются помехи природного происхождения - атмос­ ферные, образуемые электрическими процессами в атмосфере (главным образом, грозовыми разрядами), космические (электромагнитные излуче­ ния Солнца, звезд и Галактики), акустические шумы океанов, морей, дождя и т.п.

Искусственные помехи создаются устройствами, излучающими энер­ гию электромагнитных или акустических колебаний. В зависимости от ис­ точника образования эти помехи бывают непреднамеренными, вызывае­ мыми источниками искусственного происхождения (работающие машины, шум транспорта, разговоры в помещении и т.п.) и преднамеренными, со­ здаваемыми специально для исключения возможного перехвата информа­ ции и нарушения функционирования акустических TCP. Непреднамерен­ ные помехи создаются источниками как естественного, так и искусственно­ го происхождения и не предназначены для нарушения функционирования акустических TCP. Однако при проведении защитных мероприятий их не­ обходимо учитывать в общей сумме помех.

Преднамеренные искусственные помехи (табл.4.1), создаваемые спе­ циальным средствами акустической разведки, по характеру их воздействия можно подразделить на маскирующие и имитирующие помехи.

Маскирующие помехи увеличивают количество принятых сигналов, снижающих информативность сообщения, создающих фон, на котором зат­ рудняется или полностью исключается обнаружение, распознавание, выде­ ление информативных сигналов.

Имитирующие (дезинформирующие) помехи - сигналы, создаваемые техническим средством помех для внесения ложной информации в акусти­ ческие TCP. По структуре они близки к защищаемым и поэтому создают в оконечном устройстве TCP сигналы, подобные реальным (информатив­ ным), снижают пропускную способность системы, вводят в заблуждение операторов, перехватывающих акустическую информацию, приводят к потере части информативных сигналов.

По принципу взаимодействия с защищаемым информативным сигна­ лом различают аддитивные и мультипликативные помехи.

Аддитивная помеха - помеха, представляемая не зависящим от сигна­ ла случайным слагаемым, которое складывается с сигналом.

Мультипликативная помеха - помеха, представляемая не зависящим от сигнала случайным множителем, влияющим на уровень сигнала и его спектральную структуру.

149

Таким образом аддитивные помехи складываются с информативным сигналом алгебраически, а мультипликативные выступают в роли сомно­ жителя с сигналом. Типичным примером аддитивной помехи служит флуктуационный шум, а мультипликативной - замирание информативных сиг­ налов.

По временной структуре излучения помехи подразделяют на непре­ рывные и импульсные. Непрерывные помехи (акустические и электромаг­ нитные) представляют собой непрерывные излучения, модулированные по амплитуде, частоте или фазе. Импульсные помехи имеют вид смодулиро­ ванных или модулированных импульсов.

В зависимости от используемого соотношения ширины спектров по­ мех и информативных сигналов, маскирующие помехи подразделяются на заградительные, прицельные и прицельно-заградительные.

Заградительные помехи имеют ширину спектра частот, значительно пре­ вышающую полосу, занимаемую информативным сигналом (рис. 4.15 в).

Это дает возможность гарантированного подавления нескольких ис­ точников информативного сигнала без предварительного определения их несущих частот (например, побочных электромагнитных излучений ПЭВМ).

Прицельные помехи имеют ширину спектра, соизмеряемую (обычно пре­ вышающую в 1,5 - 2 раза) спектр информативного сигнала (рис. 4.15б).

Такие помехи характеризуются высокой спектральной плотностью мощности. Они излучаются в относительно узкой полосе частот и могут быть реализованы маломощными передатчиками. Подобные системы ис­ пользуются, например, для подавления сигналов радиозакладных устройств.

Одним из способов формирования заградительных помех является использование скользящих по частоте помех, образуемых при быстрой пе­ рестройке передатчика узкополосных помех в широкой полосе частот (при­ цельно-заградительных). При наличии схем защиты эффективность таких помех может оказаться ниже, чем заградительных.

Направленность излучений подобных активных устройств защиты зависит от среды воздействия - акустическая воздушная (направленность акустических излучателей), акустическая структурная (радиус действия виб­ раторов на определенных видах несущих конструкций), электромагнитная (в проводных системах - гарантированными расстояниями зашумления, воздушных - направленностью устройств подавления). В зависимости от интенсивности воздействия на акустические и электромагнитные TCP по­ мехи описательно могут быть подразделены на слабые (по уровню не пре­ вышающие рабочие сигналы), средние (по уровню соизмеримые с рабочи­ ми сигналами) и сильные (по уровню значительно превышающие рабочие сигналы). Однако, в настоящее время степень воздействия помех и, соот­ ветственно, защиты информации определяется соответствующими методи­ ками защиты информации, учитывающими как мощность, так и вид ис­ пользуемой помехи.

150