Методы и средства защиты телефонных линий

Метод повышения напряжения заключается в поднятии напряжения в телефонной линии во время разговора и используется для ухудшения качества функционирования телефонных радиозакладок за счет перевода их передатчиков в нелинейный режим работы. Поднятие напряжения в линии до 18 – 24 В вызывает у телефонных радиозакладок с последовательным подключением и параметрической стабилизацией частоты "уход" несущей частоты и ухудшение разборчивости речи вследствие “размытия” спектра сигнала. У телефонных радиозакладок с последовательным подключением и кварцевой стабилизацией частоты наблюдается уменьшение отношения сигнал/шум на 3 – 10 дБ. Телефонные радиозакладки с параллельным подключением при таких напряжениях в ряде случаев просто отключаются. 

Метод "обнуления" предусматривает подачу во время разговора в линию постоянного напряжения, соответствующего напряжению в линии при поднятой телефонной трубке, но обратной полярности. 

Этот  метод используется для нарушения  функционирования электронных устройств  перехвата информации с контактным подключением к линии и использующих ее в качестве источника питания. К таким устройствам относятся  параллельные телефонные аппараты и телефонные радиозакладки. 

Метод низкочастотной маскирующей  помехи заключается в подаче в линию при положенной телефонной трубке маскирующего низкочастотного помехового сигнала и применяется для активизации (включения на запись) диктофонов, подключаемых к телефонной линии с помощью адаптеров или индукционных датчиков, что приводит к сматыванию пленки в режиме записи шума (то есть при отсутствии полезного сигнала). 

Компенсационный метод используется для маскировки (скрытия) речевых сообщений, передаваемых абоненту по телефонной линии, и обладает высокой эффективностью подавления всех известных средств несанкционированного съема информации [1]. 

Суть  метода заключается в следующем: при передаче скрываемого сообщения  на приемной стороне в телефонную линию при помощи специального генератора подается маскирующая помеха (цифровой или аналоговый маскирующий сигнал речевого диапазона с известным спектром). Одновременно этот же маскирующий сигнал ("чистый" шум) подается на один из входов двухканального адаптивного фильтра, на другой вход которого поступает аддитивная смесь принимаемого полезного сигнала речевого сигнала (передаваемого сообщения) и этого же помехового сигнала. Аддитивный фильтр компенсирует (подавляет) шумовую составляющую и выделяет полезный сигнал, который подается на телефонный аппарат или устройство звукозаписи. 

Метод "выжигания" реализуется путем подачи в линию высоковольтных (напряжением более 1500 В) импульсов, приводящих к электрическому "выжиганию" входных каскадов электронных устройств перехвата информации и блоков их питания, гальванически подключенных к телефонной линии. 

При использовании  данного метода телефонный аппарат  от линии отключается. Подача импульсов  в линию осуществляется два раза. Первый (для "выжигания" параллельно подключенных устройств) – при разомкнутой телефонной линии, второй (для "выжигания" последовательно подключенных устройств) – при закороченной (как правило, в центральном распределительном щитке здания) телефонной линии. 

Для защиты телефонных линий используются как простые устройства, реализующие один метод защиты, так и сложные, обеспечивающие комплексную защиту линий различными методами, включая защиту от утечки информации по электроакустическому каналу. 

На отечественном  рынке имеется большое разнообразие средств защиты. Среди них можно выделить следующие: SP 17/D, SI-2001, "КТЛ-3","КТЛ-400", "Ком-3", "Кзот-06", "Цикада-М" (NG –305), "Прокруст" (ПТЗ-003), "Прокруст-2000", "Консул", "Гром-ЗИ-6", "Протон" и др.  

В активных устройствах защиты телефонных линий наиболее часто реализованы метод высокочастотной маскирующей помехи (SP 17/D, "КТЛ-3","КТЛ-400", “СКИТ”, "Ком-3", "Прокруст" (ПТЗ-003), "Прокруст-2000","Гром-ЗИ-6", "Протон" и др.) и метод ультразвуковой маскирующей помехи ("Прокруст" (ПТЗ-003), "Гром-ЗИ-6"). 

Метод синфазной низкочастотной маскирующей  помехи используется в устройстве "Цикада-М", а метод низкочастотной маскирующей  помехи –- в устройствах SP 17/D, "Прокруст", "Протон", "Кзот-06" и др. 

Метод "обнуления" применяется, например, в устройстве "Цикада-М", а метод повышения напряжения в линии – в устройстве "Прокруст". 

Компенсационный метод маскировки речевых сообщений, передаваемых по телефонной линии, реализован в изделиях "Туман" и “Щит” (односторонняя маскировка) и “Ирис” (двухсторонняя маскировка). 

Устройства  защиты телефонных линий имеют сравнительно небольшие размеры и вес (например, изделие "Прокруст" при размерах 62х155х195 мм весит 1 кг). Питание их, как  правило, осуществляется от сети переменного  тока 220 В. Однако некоторые устройства (например, "Кзот-06") питаются от автономных источников питания. 

Приборы используют высоковольтные импульсы напряжением  не менее 1500 – 1600 В. Мощность "выжигающих" импульсов составляет 15 – 50 ВА. Так  как в схемах закладок применяются  миниатюрные низковольтные детали, то высоковольтные импульсы их пробивают и схема закладки выводится из строя. 

"Выжигатели" телефонных закладок могут работать  как в ручном, так и автоматическом  режимах. Время непрерывной работы  в автоматическом режиме составляет от 20 секунд до 24 часов. 

Устройство "КС-1300" оборудовано специальным  таймером, позволяющим при работе в автоматическом режиме устанавливать  временной интервал подачи импульсов  в линию в пределах от 10 минут до 2 суток. 

Наряду  со средствами активной защиты на практике широко используются различные устройства, позволяющие контролировать некоторые  параметры телефонных линий и  устанавливать факт несанкционированного подключения к ним. 

Методы  контроля телефонных линий в основном основаны на том, что любое подключение к ним вызывает изменение электрических параметров линий: амплитуд напряжения и тока в линии, а также значений емкости, индуктивности, активного и реактивного сопротивления линии. В зависимости от способа подключения устройства перехвата информации к телефонной линии (последовательного, в разрыв одного из проводов телефонного кабеля, или параллельного), степень его влияния на изменение параметров линии будет различной. 

За исключением  особо важных объектов линии связи построены по стандартному образцу. Ввод линии в здание осуществляется магистральным многопарным (многожильным) телефонным кабелем до внутреннего распределительного щита. Далее от щита до каждого абонента производится разводка двухпроводным телефонным проводом марки ТРП или ТРВ. Данная схема характерна для жилых и небольших административных зданий размеров. При больших размерах административных зданий внутренняя разводка делается набором магистральных кабелей до специальных распределительных колодок, от которых на небольшие расстояния (до 20 – 30 м) разводка также производится проводом ТРП или ТРВ [6]. 

В статическом  режиме любая двухпроводная линия  характеризуется волновым сопротивлением, которое определяется погонными  емкостью (пФ/м) и индуктивностью (Гн/м) линии. Волновое сопротивление магистрального кабеля лежит в пределах 130 – 160 Ом для каждой пары, а для проводов марки ТРП и ТРВ имеет разброс 220 – 320 Ом. 

Подключение средств съема информации к магистральному кабелю (как наружному, так и внутреннему) маловероятно. Наиболее уязвимыми местами подключения являются: входной распределительный щит, внутренние распределительные колодки и открытые участки из провода ТРП, а также телефонные розетки и аппараты. Наличие современных внутренних мини-АТС не влияет на указанную ситуацию. 

Основными параметрами радиозакладок, подключаемых к телефонной линии, являются следующие. Для закладок с параллельным включением важным является величина входной емкости, диапазон которой может изменяться в пределах от 20 до 1000 пФ и более, и входное сопротивление, величина которого составляет сотни кОм. Для закладок с последовательным включением основным является входное сопротивление, которое может составлять от сотен Ом до нескольких МОм. 

Телефонные  адаптеры с внешним источником питания, гальванически подключаемые к линии, имеют большое входное сопротивление до нескольких МОм (в некоторых случаях и более 100 МОм) и достаточно малую входную емкость. 

Важное  значение имеют энергетические характеристики средств съема информации, а именно потребляемый ток и падение напряжения в линии. 

Наиболее  информативным легко измеряемым параметром телефонной линии является напряжение в ней при положенной и поднятой телефонной трубке. Это  обусловлено тем, что в состоянии, когда телефонная трубка положена, в линию подается постоянное напряжение в пределах 60 – 64 В (для отечественных АТС) или 25 – 36 В (для импортных мини-АТС в зависимости от модели). При поднятии трубки в линию от АТС поступает сигнал, преобразуемый в телефонной трубке в длинный гудок, а напряжение в линии уменьшается до 10 – 12 В [6, 7]. 

Большинство устройств защиты производят автоматическое измерение напряжения в линии  и отображают его значение на цифровом индикаторе. 

Если  к линии будет подключено закладное  устройство, то эти параметры изменятся (напряжение будет отличаться от типового для данного телефонного аппарата). 

Однако  падение напряжения в линии (при  положенной и поднятой трубке) не дает однозначного ответа – установлена  в линии закладка, или нет, так  как колебания напряжения в телефонной линии могут происходить из-за ее плохого качества (как результат изменения состояния атмосферы, времени года или выпадения осадков и т.п.). Поэтому для определения факта подключения к линии устройства перехвата информации необходим постоянный контроль ее параметров. 

При подключении  к телефонной линии устройства перехвата  информации изменяется и величина потребляемого  тока (при поднятии трубки телефонного  аппарата). Величина отбора мощности из линии зависит от мощности передатчика  закладки и его коэффициента полезного действия. 
 

При параллельном подключении радиозакладки потребляемый ток (при поднятой телефонной трубке), как правило, не превышает 2,5 – 3,0 мА [6]. 

При подключении  к линии телефонного адаптера, имеющего внешний источник питания и большое входное сопротивление, потребляемый из линии ток незначителен (20 – 40 мкА). 

Комбинированные радиозакладки с автономными  источниками питания и параллельным подключением к линии имеют невысокое  входное сопротивление (несколько  кОм) и практически не потребляют энергию из телефонной линии, но значительно увеличивают ее емкость. 

Производя измерение тока в линии при  снятии телефонной трубки и сравнивая  его с типовым, можно выявить  факт подключения закладных устройств  с током потребления более 500 – 800 мкА [6]. 

Определение техническими средствами контроля закладных  устройств с малым током потребления  из линии ограничено собственными шумами линии, вызванными нестабильностью  как статических, так и динамических параметров линии. К нестабильности динамических параметров в первую очередь относятся флюктуации тока утечки в линии, величина которого достигает 150 мкА. 

Простейшее  устройство контроля телефонных линий  представляет собой измеритель напряжения. При настройке оператор фиксирует  значение напряжение, соответствующее нормальному состоянию линии (когда к линии не подключены посторонние устройства), и порог тревоги. При уменьшении напряжения в линии более установленного порога устройством подается световой или звуковой сигнал тревоги. 

На принципах измерения напряжения в линии построены и устройства, сигнализирующие о размыкании телефонной линии, которое возникает при последовательном подключении закладного устройства. 

Как правило, подобные устройства содержат также  фильтры для защиты от прослушивания за счет "микрофонного эффекта" в элементах телефонного аппарата и высокочастотного "навязывания". 

Устройства  контроля телефонных линий, построенные  на рассмотренном принципе, реагируют  на изменения напряжения, вызванные  не только подключением к линии средств съема информации, но и колебаниями напряжения на АТС (что для отечественных линий довольно частое явление), что приводит к частым ложным срабатываниям сигнализирующих устройств. Кроме того, эти устройства не позволяют выявить параллельное подключение к линии высокоомных (с сопротивлением в несколько МОм) подслушивающих устройств. Поэтому подобные устройства не находят широкого применения на практике.