1. Особенности защиты информации от ее утечки по акустическому каналу на объектах информатизации

1. Основные понятия

Объект информатизации – это объект, на котором предусмотрена циркуляция защищаемой информации различных уровней конфиденциальности. Основными объектами защиты информации на ОИ являются:

• информационные ресурсы;

• средства и системы информатизации (технические средства и системы обрабатывающие информацию, подлежащую защите);

• средства и системы размещённые на ОИ (вспомогательные, на которых не обрабатывается защищаемая информация, но которые своим присутствием могут повлиять на процесс обработки информации).

Акустический канал утечки информации обусловлен тем, что источником информативного акустического сигнала является человек или группа людей, ведущих переговоры. Получение информации возможно путем непосредственного прослушивания, с использованием аппаратуры акустической речевой разведки. Акустический канал утечки информации объединяет несколько каналов утечки информации, соответствующих способу съема информации злоумышленником (воздушный, вибрационный, оптико-электронный, электроакустический, параметрический) [3].

Вибрационный информативный сигнал возникает посредством преобразования акустического сигнала (источником которого является человек) при воздействии его на потолок, пол, окна, стены, систему отопления, шину заземления, трубы прокладки силовых кабелей. Перехват информативного вибрационного сигнала возможен путем применения вибродатчиков (стетоскопов), а также использованием оптико-электронной системы прослушивания помещения [3].

Схема утечки по акустическому и виброакустическому каналам представлена на рис. 1.1.

1.2. Источники виброакустических колебаний

Источником виброакустических колебаний является акустическая волна, поэтому необходимо рассмотреть процесс распространения акустических колебаний в пространстве.

Среди различных видов колебательных процессов особенно интересны периодические процессы, которые, как известно, можно разложить на гармонические колебания (ряд Фурье). Также и любой непериодический процесс можно рассматривать как результат сложения бесконечного множестве гармонических колебаний (интеграл Фурье). Поэтому для изучения любых процессов, и в особенности периодических, важно знать законы гармонических колебательных процессов.

Рассмотрим смещение  в случае распространения плоской гармонической волны

 = _msin(t – x/c), (1.1)

где _m – амплитуда колебаний,  – угловая частота.

Колебания какой – либо частицы, удаленной на расстояние x от предыдущей, запаздывает по времени на  = x/c, что соответствует фазовому углу  =  = x/c. Расстояние, пройденное волной в течение периода T, представляет собой длину волны  = cT. Так как T = 1/f, где f – частота, то  = c/f.

Выразим через длину волны сдвиг фаз для частиц, находящихся одна от другой на расстоянии x:

 = (/c)x = (2f/c)x = (2/)x = kx, (1.2)

где величина k = /c = 2/носит название волнового числа и представляет собой сдвиг фазы на единицу длины.

Вводя в уравнение (1.1) величину k, определим

 = _msin(t - kx). (1.3)

В комплексной форме смещение в плоской гармонической волне можно записать в виде

 = _mexp[j(t - kx)]. (1.4)

если рассматривать волну, движущуюся в обратную сторону, т. е. против направления оси x, то смещение

= _mexp[j(t + kx)]. (1.5)

При распространении гармонических волн в каждой точке среды изменение смещения сопровождается изменением давления по гармоническому закону. Картина образований сжатий и разрежений становится наглядной, если нанести расположение частиц через равные промежутки времени, например, через ¼ периода (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Распределение сгущений и разряжений в плоской волне: 1 – области разрежений, 2 – области сгущений

Рассматривая этот рисунок, видим, что сжатия образуются в результате сближения частиц, а разрежения – при взаимном удалении частиц. Легко заметить, что максимумы и минимумы давлений образуются в моменты прохождения частицами средних положений, и тогда они имеют наибольшие колебательные скорости. Если колебательная скорость частицы в среднем положении направлена в сторону распространения волны, то этому моменту соответствует максимум давления. Если при среднем положении скорость частиц направлена в противоположную сторону, то получается минимум давления (максимум разрежения) [6].

Итак, в случае распространения плоских волн давление совпадает по фазе с колебательной скоростью.