Методы и средства защиты телефонных линий

Дальность передачи информации при использовании  проводных микрофонных систем составлять несколько километров. 

Схема перехвата информации с использованием устройств типа “телефонное ухо” показана на рис. 9. 

В данной системе в качестве устройства дистанционного управления используется обычный телефонный аппарат (возможно использование аппаратов  сотовой связи). 

Принцип работы устройства передачи информации заключается в следующем [12]. После набора номера “телефона-наблюдателя”, к линии которого подключено устройство, абонент переключает телефонный аппарат в тональный режим и осуществляет набор кодового числа. При отсутствии у телефонного аппарата режима тонового набора, для трансляции в линию кодированного звукового (тонального) сигнала используется специальное кодовое устройство (это устройство часто называют “бипером”). В момент передачи кодированного сигнала “бипер” подносится к микрофону телефонной трубки. Устройство анализа состояния линии закладки при приеме кодированного сигнала подавляет сигналы вызова, что обеспечивает скрытность работы устройства. При совпадении принятого кодового сигнала с записанным в память дешифратора, электронный коммутатор шунтирует телефонную линию сопротивлением 600 Ом. При этом АТС переключает “телефон-наблюдатель” на прием-передачу информации и в линию подается сигнал с выхода микрофонного усилителя, что обеспечивает звонящему абоненту возможность прослушивания разговоров, ведущихся в комнате, где установлено устройство. 

При поднятии трубки “телефона-наблюдателя” микрофонный  усилитель от телефонной линии отключается.

 

Рис. 9. Схема перехвата информации с  использованием устройств типа “телефонное  ухо” 

В отличие  от проводных микрофонных систем в системе перехвата информации с использованием устройств типа “телефонное ухо” дальность передачи информации практически не ограничена. 

Как правило, питание устройств передачи информации осуществляется от телефонной линии. 

Схема системы передачи информации по телефонной линии на высокой частоте представлена на рис. 10. Фактически устройство представляет собой радиопередатчик, в качестве антенны которого используется телефонный провод. Наибольшая дальность передачи информации обеспечивается при использовании частот от 200 до 600 кГц. При передаче используется сигналы с частотной модуляцией. 

Дальность передачи информации при использовании  подобных систем составлять несколько  километров. Но при этом передача информации, в отличие от проводных микрофонных  систем, возможна не только по незанятой телефонной линии, так и при ведении телефонных разговоров по ней.  
 

 

Рис. 10. Схема системы передачи информации по телефонной линии  на высокой  частоте 

Питание закладных устройств с передачей  информации по телефонной линии на высокой частоте может осуществляться как от телефонной линии, так и от автономных источников питания. 

С целью  защиты речевой информации от перехвата  устройствами, использующими телефонную линию в качестве канала передачи информации, применяются пассивные и активные методы и средства защиты. 

Из пассивных  средств защиты в основном используются устройства типа “Барьер-М1”, принцип  работы которых рассмотрен выше. 

К активным методам защиты можно отнести:

• метод низкочастотной маскирующей помехи;
• метод высокочастотной широкополосной маскирующей помехи.

 

Метод низкочастотной маскирующей помехи аналогичен рассмотренному выше. Метод  высокочастотной широкополосной маскирующей  помехи заключаются в подаче в  телефонную линию при положенной телефонной трубке маскирующего высокочастотного широкополосного (в диапазоне часто от 20 кГц до 30 МГц) шумового сигнала. 

Прослушивание телефонных разговоров осуществляется с использованием электронных устройств  перехвата речевой информации, подключаемых к телефонным линиям последовательно (в разрыв одного из проводов), параллельно (одновременно к двум проводам) и с помощью индукционного датчика (бесконтактное подключение) [12]. Основные схемы подключения устройств перехвата информации приведены на рис. 11 – 13.  

  

Рис. 11. Схема последовательного подключения электронного устройства перехвата речевой информации к телефонной линии

 

Рис. 12. Схема параллельного подключения  электронного устройства перехвата  речевой информации к телефонной линии 

Питание электронных устройств перехвата речевой информации при последовательном и параллельном подключении осуществляется от телефонной линии, а при бесконтактном – от автономного источника тока. Получаемая информация передается, как правило, по радиоканалу. Радиопередающее устройство активизируется только на время телефонного разговора. Кроме того, устройство может осуществлять запись речевой информации на магнитный носитель. При этом устройство записи активизируется только в процессе ведения телефонного разговора. 

Защита  информации, передаваемая по телефонным линиям связи, может осуществляться на семантическом и энергетическом уровнях. На семантическом уровне защита информации достигается применением криптографических методов и средств защиты и направлена на исключение ее получения (выделения), даже при перехвате противником (злоумышленником) информационных сигналов. Методы защиты информации на энергетическом уровне направлены на исключение (затруднение) приема противником (злоумышленником) непосредственно информационных сигналов путем уменьшения отношения сигнал/шум до величин, обеспечивающих невозможность выделения информационного сигнала средством несанкционированного съема информации. 

В данной работе рассмотрим только методы защиты информации на энергетическом уровне. 

 

а) при подключению к одному из проводов; 

б) при  подключении к двум проводам 

Рис. 13. Схемы подключения электронного устройства перехвата речевой информации к телефонной линии с использованием индукционного датчика: 

При защите телефонных разговоров на энергетическом уровне осуществляется подавление электронных устройств перехвата информации с использованием активных методов и средств, к основным из которых относятся [13]:

• метод синфазной низкочастотной маскирующей помехи;
• метод высокочастотной маскирующей помехи;
• метод “ультразвуковой” маскирующей помехи;
• метод повышения напряжения;
• метод "обнуления";
• метод низкочастотной маскирующей помехи;
• компенсационный метод;
• метод "выжигания".

 

Суть  метода синфазной маскирующей низкочастотной помехи заключается в подаче во время разговора в каждый провод телефонной линии с использованием единой системы заземления аппаратуры АТС и нулевого провода электросети 220 В (нулевой провод электросети заземлен) согласованных по амплитуде и фазе маскирующих помеховых сигналов речевого диапазона частот (как правило, основная мощность помехи сосредоточена в диапазоне частот стандартного телефонного канала от 300 до 3400 Гц) [15]. В телефонном аппарате эти помеховые сигналы компенсируют друг друга и не оказывают мешающего воздействия на полезный сигнал (телефонный разговор). Если же информация снимается с одного провода телефонной линии, то помеховый сигнал не компенсируется. А так как его уровень значительно превосходит полезный сигнал, то перехват информации (выделение полезного сигнала) становится невозможным. 

В качестве маскирующего помехового сигнала, как  правило, используются дискретные сигналы (псевдослучайные последовательности импульсов) речевого диапазона частот. 

Метод синфазной маскирующей низкочастотной помехи используется для подавления:

электронных устройств перехвата речевой  информации с телефонных линий с  передачей информации по радиоканалу (такие устройства частот называют телефонными ретрансляторами или  телефонными радиозакладками), подключаемых к телефонной линии последовательно (в разрыв одного из проводов);

телефонных  радиозакладок, диктофонов и устройств  записи на основе использования цифровых методов, подключаемых к одному из проводов телефонной линии с помощью индукционного  датчика. 

Метод высокочастотной маскирующей помехи заключается в подаче во время разговора в телефонную линию широкополосного (ширина спектра помехового сигнала составляет несколько кГц) маскирующего помехового сигнала в диапазоне высоких частот звукового диапазона (то есть в диапазоне выше частот стандартного телефонного канала) [4, 5, 7]. 

Частоты маскирующих помеховых сигналов подбираются таким образом, чтобы  после прохождения селективных  цепей модулятора радиозакладки  или микрофонного усилителя диктофона  их уровень оказался достаточным  для подавления полезного сигнала (речевого сигнала в телефонной линии во время разговоров абонентов), но в то же время эти сигналы не ухудшали бы качество телефонных разговоров. Чем ниже частота помехового сигнала, тем выше его эффективность и тем большее мешающее воздействие он оказывает на полезный сигнал. Обычно используются частоты в диапазоне от 6 – 8 кГц до 16 – 20 кГц. Например, в устройстве Sel SP-17/D помеха создается в диапазоне 8 – 10 кГц [10]. 

Для исключения воздействия маскирующего помехового сигнала на телефонный разговор в устройстве защиты устанавливается специальный низкочастотный фильтр с граничной частотой выше 3,4 кГц, подавляющий (шунтирующий) помеховые сигналы и не оказывающий существенного влияния на прохождение полезных сигналов. Аналогичную роль выполняют полосовые фильтры, установленные на городских АТС, пропускающие сигналы, частоты которых соответствуют стандартному телефонному каналу, и подавляющие помеховый сигнал. 

В качестве маскирующего сигнала используются широкополосные аналоговые сигналы типа "белого шума" или дискретные сигналы типа псевдослучайной последовательности импульсов [4, 7, 11, 15]. 

Данный  метод используется для подавления практически всех типов электронных  устройств перехвата речевой  информации как контактного (последовательного и параллельного) подключений к линии, так и бесконтактного подключения к линии с использованием индукционных датчиков различного типа. Однако эффективность подавления средств съема информации с подключением к линии при помощи индукционных датчиков (особенно, не имеющих предусилителей) значительно ниже, чем средств с гальваническим подключением к линии. 

У телефонных радиозакладок с параметрической  стабилизацией частоты как последовательного, так и параллельного включения  наблюдается "уход" несущей частоты, что может привести к потере канала приема [7]. 

Типовые спектрограммы излучения телефонных радиозакладок в условиях маскирующих  высокочастотных помех приведены  на рис. 14 и 15 [11]. 
 

 Рис. 14. Спектрограмма излучения телефонной  радиозакладки с кварцевой стабилизацией  частоты и узкополосной частотной  модуляцией в условиях маскирующих  высокочастотных помех, создаваемых  устройством УЗТ-01

 

Рис. 15. Спектрограмма излучения телефонной радиозакладки с параметрической стабилизацией частоты и широкополосной частотной модуляцией при выключенном (темно-серый тон) и включенном (светло-серый тон) устройстве УЗТ-01 

Метод “ультразвуковой” маскирующей помехи в основном аналогичен рассмотренному выше. Отличие состоит в том, что используемые частоты помехового сигнала находится в диапазоне от 20 – 25 кГц до 50 – 100 кГц.