Разработка устройства защиты телефонной линии от прослушивания

     Принципы  построения телефонных линий

     АТС осуществляет питание линии абонента постоянным напряжением 60В ( за рубежом 48В). При снятой телефонной трубке к  линии АТС в качестве нагрузки подключается микрофон и динамик трубки, в результате чего напряжение на линейных зажимах телефонного аппарата, падает до уровня 5 ... 15 В, в зависимости от класса телефонного аппарата. Это происходит вследствие образования делителя напряжения, который состоит из сопротивления телефонного аппарата, сопротивления АТС.

     Полоса  используемых частот в телефонных каналах  так же нормируется: 300Гц до 3400 Гц. Частоты выше и ниже указанных значений отфильтровываются на АТС.

     Классификация

     Использование телефонной линии возможно в двух направлениях:

     -использование  телефонной линии для прослушивания  разговоров в помещении;

     -перехват  телефонных переговоров.

     Для прослушивания телефонных переговоров  используются следующие способы  подключения:

          1. Параллельное подключение к  телефонной линии. 

     В простейшем случае применяется трубка ремонтника-телефониста, подключаемая к линии в распределительной коробке (шкафу, колодце), где производится разводка кабелей. Необходимо помнить, что АТС переключает линию на разговор при шунтировании ее сопротивлением около 1 кОм. Применение аппаратуры подслушивания с низкоомным входным сопротивлением можно достаточно быстро обнаружить. При этом возможна либо запись информации непосредственно на магнитофон (диктофон), либо передача ее по радиоканалу (ИК-каналу, проводам) специальным ретранслятором с последующим приемом и регистрацией. В последнем случае телефонные радиоретрансляторы труднее обнаруживаются, но требуют внешнего источника питания.

          2. Последовательное включение телефонных радиоретрансляторов в разрыв провода телефонной линии.

     В этом случае питание телефонного  радиоретранслятора осуществляется от телефонной линии и в эфир он выходит (т.е. начинает передачу) с момента подъема телефонной трубки абонентом. Подключение телефонного радиоретранслятора может осуществляться как непосредственно к телефонному аппарату, так и на любом участке линии от телефона абонента до АТС.

          3. Бесконтактное подключение к  телефонной линии. 

     Существуют  системы прослушивания телефонных  разговоров, не  требующие непосредственного электрического соединения с телефонной линией. Эти системы используют индуктивный способ (при помощи катушек) съема информации. Они достаточно громоздки, поскольку содержат несколько каскадов усиления слабого НЧ сигнала и обязательный внешний источник питания. Поэтому такие системы не нашли широкого практического применения. Для приема информации от телефонных радиотрансляторов используются такие же приемники, как в акустических устройствах съема информации по радиоканалу. В настоящее время появились системы перехвата факсовой и модемной связи, которые при использовании персонального компьютера со специальным программным обеспечением позволяют получить расшифровку информации. Однако такие системы очень дорогие и пока не нашли широкого применения в нашей стране.

          4. Подкуп персонала АТС.

     Подкуп  обслуживающего персонала на АТС - весьма распространенный способ нарушения  конфиденциальности телефонных переговоров. Особенно это касается небольших городов, где до сих пор используются старые декадно-шаговые АТС. В данном случае возможно либо подключение звукозаписывающей аппаратуры к абонентской линии в любом распределительном устройстве (кроссе), либо перекроссировка на любую другую абонентскую линию или физическую пару, с которой и будет осуществляться съем информации.

     Основные  методы несанкционированного получения информации

     Метод ВЧ навязывания

     При применении данного метода в одну из жил телефонного кабеля относительно точки заземления вводится высокочастотный гармонический сигнал с частотой от 50 кГц до 1 МГц. Приемная часть прибора подключается к другой жиле телефонного кабеля. Высокочастотное колебание проходит в телефоне через элементы звонковой цепи. Акустические сигналы из помещения воздействуют на якорь электромагнитного звонка и вызывают его колебания в обмотке, в связи с чем сопротивление обмотки по высокой частоте становится переменным. Поэтому высокочастотное колебание становиться модулированным по амплитуде.

     Использование микрофонного эффекта

     Этот  побочный эффект характерен для телефонных аппаратов с электромагнитными звонками. Он возникает из-за колебаний якоря звонка в обмотке под воздействием акустических колебаний в помещении. При движении постоянного магнита в катушке на ее клеммах возникает напряжение соответствующее звуковым колебаниям в помещении.

     Использование выносных микрофонов

     Рассмотренные выше методы использовали для получения  акустической информации из помещения особенности конструкций телефонных аппаратов. Кроме того расстояние между прослушиваемым помещением и местоположением оператора прослушивания не может превышать нескольких десятков метров. Все последующие способы использования телефонной линии для несанкционированного съема информации, требуют установки на линии дополнительных устройств в прослушиваемом помещении. Общей особенностью выносных микрофонов является то, что они передают информацию по телефонным линиям без излучения в эфир. Питаться данные устройства могут от телефонной линии или иметь автономное питание. При питании выносных микрофонов от телефонной линии срок их службы практически не ограничен, но их легче обнаружить из-за дополнительного потребления тока и вносимого дополнительного сопротивления. Выносные микрофоны с автономным питанием сложнее обнаруживать и они могут работать кроме телефонных линий так же на линиях пожарно-охранной сигнализации, но срок их службы ограничен емкостью элементов питания.

     Выносной  микрофон передающий информацию в звуковом диапазоне без кодирования

     Это устройство содержит микрофонный усилитель, устройство согласования с телефонной линией, и модуль проверки состояния телефонной линии. Алгоритм работы следующий: если на телефонном аппарате положена трубка (на линии высокое напряжение) выносной микрофон воспринимает акустические колебания в помещении и передает их на линию. Прием сигнала возможен на протяжении всей трассы от телефона до ГТС. Для приема сигналов достаточно использовать усилитель с большим входным сопротивлением, подключенного параллельно к телефонной линии. При снятии трубки на телефонном аппарате, или при приходе на телефонный аппарат вызывного сигнала от ГТС, выносной микрофон прекращает передачу сигналов на телефонную линию и ожидает восстановления состояния линии "трубка положена".

     Выносные  микрофоны, передающие информацию в звуковом диапазоне в кодированном виде

     Особенностью данных микрофонов, является то, что акустическая информация с выхода микрофонного усилителя обрабатывается тем или иным способом (в том числе преобразованием в цифровую форму), что предотвращает ее перехват путем прямого прослушивания линии. К этой же группе можно отнести устройства, накапливающие информацию, а затем быстро передающие ее по команде приемника, или в определенное время.

     Выносной  микрофон, передающий информацию модуляцией несущей частоты

     В таком выносном микрофоне сигнал с выхода микрофонного усилителя поступает на высокочастотный генератор с несущей в диапазоне от 20 кГц до 8 МГц и осуществляет модуляцию несущей по частоте или по амплитуде (как правило используется узкополосная частотная модуляция как более устойчивая к помехам в канале распространения). Выносной микрофон подключается к телефонной линии параллельно. Прием сигнала возможен на всем промежутке от места установки до ГТС. Особенностью данного метода является то, что передавать акустическую информацию из помещения выносной микрофон может не только при положенной трубке на телефонном аппарате, но и при разговоре на данной телефонной линии.

     Выносной  микрофон, с активацией и использованием телефонной линии  в стандартном  режиме

     Такие устройства еще называют "Телефонное ухо" или "Монитор помещения по телефонной линии". Такой выносной микрофон устанавливается на линии до телефонного аппарата, а телефонный аппарат подключается к его выходным клеммам. Для получения информации из помещения, где он установлен, необходимо позвонить по номер телефона данной линии и выполнить определенные действия для активации. Передача звуковой информации производится на тот телефон, с которого производится активация. Выносной микрофон имеет усложненный алгоритм включения на передачу, что затрудняет его случайное обнаружение при звонке на телефонный аппарат, на линии которого он установлен.

     Как уже было сказано выше, конфиденциальная информация очень часто передается по телефонным коммуникациям, что связано с оперативностью и удобством использования этого вида связи. Поэтому прямой перехват телефонных переговоров, очень результативен с точки зрения несанкционированного съема информации. Ниже будут рассмотрены различные способы перехвата телефонных переговоров.

     Подслушивание с параллельного  телефона

     Является  самым простым и наглядным. Используется очень широко. Обнаружить факт подслушивания с параллельного аппарата очень легко, так как при снятии трубки параллельном телефоне в линии резко проседает напряжения и уменьшается громкость разговорного сигнала в трубке.

     Запись  телефонных переговоров на диктофон

     Является  очень удобной для получения  конфиденциальной информации, если в диктофоне или магнитофоне, используемом для записи, есть режим "акустопуск". При активации данного режима, запись на диктофон происходит только в те моменты времени, когда в линии присутствует разговорный сигнал. Для реализации записи на диктофон необходимо иметь дополнительное устройство, согласующее телефонную линию и вход диктофона. Это устройство называется съемником или адаптером.

     Индуктивный съемник

     Конструктивно, индуктивный съемник, представляет из себя катушку, намотанную на разрезанном  по диаметру ферритовом кольце. При  установке индуктивного съемника, кольцо охватывает телефонную линию и происходит преобразование электромагнитных колебаний создаваемых протеканием разговорного тока по линии, в электрические колебания, которые после усиления поступают на диктофон. Индуктивный съемник невозможно обнаружить путем измерения электрических параметров телефонной линии, но качество записываемых на диктофон не очень высокое из-за высокой чувствительности индуктивного съемника к различным электромагнитным помехам.

     Контактные  съемники имеют гальванический контакт  с телефонной линией и позволяют реализовать очень высокое качество записи переговоров.

     Параллельный съемник

     Параллельный  съемник подключается к линии  параллельно, и отличается высоким входным сопротивлением и малой входной емкостью, что затрудняет его обнаружение.

     Последовательный  съемник

     Съемник включается в разрыв, одного из проводов телефонной линии. Имеет входное сопротивление 200....500 Ом и значительную входную емкость, что облегчает его обнаружение.

     Существует  способ перехвата телефонных переговоров  реализующей излучение проходящих по линии переговоров в эфир, с последующим их приемом на радиоприемник.

     Комбинированный телефонный радиопередатчик

     Устройство  включается к телефонной линии параллельно, питание поступает от телефонной линии, при положенной трубке на телефонном аппарате передается акустическая информация из помещения, в котором установлен радиопередатчик, при снятии на телефонном аппарате трубки, радиопередатчик переходит в режим трансляции телефонных переговоров проходящих по данной линии.

     Радиопередатчики  с питанием от телефонной линии имеют  практически неограниченный срок службы, но их легче обнаружить по сравнению с радиопередатчиками, имеющими автономное питание и соответственно ограниченное время работы.

     Параллельные  телефонные радиопередатчики

     Подключаются  параллельно телефонной линии. Включение  радиопередатчика происходит при падении напряжения на линии, потребляемый ток 3 ... 5 Ома.