Разработка метода и устройства контроля слаботочных линий

За достаточно длительный период своего развития человечество накопило огромный опыт и массу знаний о способах и средствах 1 ведения разведки. Естественно, вначале этот опыт носил в основном военный характер, но затем он нашел свое применение и в промышленном шпионаже. Одним из основных способов ведения разведывательных действий является получение доступа к каналам передачи информации, которыми пользуется конкурирующая сторона.

В первую очередь, как правило, нападению подвергаются каналы слаботочной связи, по которым, кроме речевой информации, передаются факсимильные, модемные сообщения. Линии связи с подключенными к ним телефонными аппаратами часто представляют собой нечто вроде «черного хода» в помещение, поскольку большинство слаботочных аппаратов ввиду несовершенства конструкции допускают утечку из помещения акустической информации.

Съем информации, в свою очередь, может нанести материальный и моральный ущерб. По данным исследования «Внутренние ИТ — угрозы .в России 2006″ (Рис. 1.1.) каждая четвертая отечественная организация (24%) допустила в 2006 году от 1 до 5 утечек, а почти каждая восьмая (12,9%) — от 6 до 25. Таким* образом, почти половина^ всех респондентов» (41,5%) зафиксировала в 2006 году минимум одну утечку конфиденциальной информации. По результатам еще одного исследования: «National Survey on Managing the Insider Threats», проведенного среди почти 500 американских компаний, средний ущерб от каждой утечки, он составил около 3,4 млн. долларов.

Еще один немаловажный аспект утечки — репутация. В России удар по репутации и потеря клиентов входят в тройку самых неприятных последствий утечки.

Косвенными признаком, подтверждающим наличие проблемы борьбы с «пиратством» на слаботочных линиях связи, может служить объем продаж устройств несанкционированного съема информации с слаботочной линии связи: за последние несколько лет в России и Странах СНГ было продано оборудования для прослушивания стационарных и мобильных телефонов более чем на 100 млн. рублей. Расширение черного рынка по продаже подобного оборудования говорит об огромном интересе к перехвату информации в частности с помощью прослушивания слаботочных линий. Порядка 70% компромата добывается именно при помощи данного рода шпионажа. Сотни чиновников бизнесменов ежегодно подвергаются шантажу и вымогательству, только потому, что, в разговоре было названо имя, сумма, дата.

Более 25 отб до 25.

J1%.

12j9D'.

1 t3,7t&;

J26%.

ИЗ 31%.

CCuOG ЗЮ05 П I'.jl.li.

162%.

Затрудняюсь отгетаь.

Рис. 1.1. Количество утечек конфиденциальной информации через проводные каналы связи, Россия, 2006.

Для противодействия несанкционированному съему информации в настоящее время на рынке спецтехники представлено много моделей средств контроля проводных линий предназначены для выявления, идентификации и определения средств съема информации (НКУ), подключаемых к проводным линиям, включая, прежде всего, телефонные кабели, а также линии электросети, селекторной связи, пожарной сигнализации и т. п. [1−4].

В общем случае работа таких средств контроля основана на следующих принципах:

• на измерении электрических параметров линии (амплитуд напряжения и тока в линии, а также значений емкости и индуктивности линии, активного и реактивного сопротивления);

• обнаружение в линии низкочастотного информационного (тестового) сигнала;

• обнаружение в линии сигнала высокочастотного (ВЧ) навязывания;

• обнаружение в линии ВЧ сигнала, модулированного низкочастотным информационным (тестовым) сигналом;

• обнаружение мест подключения НКУ методом локации (в том числе и нелинейной) проводной линии.

Для измерения параметров исследуемых линий могут использоваться как обычные, так и специально разработанные для этих целей измерительные устройства, имеющие в своем составе специальные адаптеры для подключения к различного типа линиям. Разработанные средства контроля проводных линий, как правило, совмещают в себе многие вышеперечисленные функции. В качестве средств контроля проводных линий используются приборы — ТСМ-03, СРМ-700, ПСЧ-5, РТ-030 («Scanner»), D- 008, КТЛ-3, КТЛ-400, ПТУ-5 В, Багер-01″ и др.

Для обнаружения подключений к линии НКУ и определения мест подключения используются локаторы проводных линий, принцип работы которых аналогичен принципам работы обычных радиолокаторов. Отличие состоит только в том, что зондирующий сигнал не излучается, а подается в линию. Наиболее широко применяются локаторы проводных линий «Визир», «НЛПК», «Бор-1» и др. [5,6].

Анализируя средства контроля проводных линий можно указать, на некоторые существенные, с нашей, точки зрения, недостатки указанных вышеуказанных приборов, а именно [6,7]:

• отсутствует комплексность (универсальность) проведения всех измерений характеристик проверяемых линий, одним прибором;

• оставляет желать лучшего точность измерения параметров исследуемых линий;

• почти нет приборов контроля проводных линий, способных. в процессе исследования прослушивать цифровые стандарты слаботочных линий;

•" у большинства существующих приборов неудобный «малоразмерный» интерфейс- ,.

• многие приборы не. имеют функции запоминания и воспроизведения записанной информации для проведения анализа;

• имеются большие сложности при выявлении некоторых типов проводных микрофонов.

Ценовой диапазон устройств несанкционированного съема информации составляет от десятков до нескольких тысяч долларов. Однако эти устройства не позволяют с абсолютной надежностью гарантировать факт обнаружения, в линии- «закладок», что обусловливается наличием объективных факторов, препятствующие эффективному решению задачи контроля:

— телефонные линии (особенно наши) далеко не идеальны. Даже в спецификации на стандартные параметры сигналов городских АТС предусмотрен большой разброс. Настолько большой, что на разных типах АТС они могут отличаться в несколько раз. Кроме того, эти параметры меняются в зависимости от времени, загруженности АТС, колебаний напряжения в электросети, влажности и температуры;

— сильно влияние на параметры слаботочной линии связи различного вида наводок, колебаний напряжения питания.

Самым большим недостатком анализаторов является то, что они могут зафиксировать только небольшую часть устройств несанкционированного съема информации< из возможного богатого арсенала злоумышленников: Например, определить факт подключения к реальной линии бесконтактного устройства практически невозможно.

Для увеличения надежности обнаружителей разработчики идут в направлении усложнения конструктивных решений приборов, увеличения числа контролируемых параметров^ слаботочной линии связи, с использованием достаточно сложного алгоритма принятия решения.

Очевидно, что это направление развития имеет предел с учетом стоимости и временного фактора на осуществление процедуры контроля. В связи с вышеизложенным, успех в дальнейшем совершенствовании средств контроля слаботочной линии связан напрямую связан с достижениями в разработке измерительной техники, использующей новые, высокоэффективные методы и средства измерений, что определяет актуальность тематики диссертационной работы.

При выборе направления тематики исследований учтено, что наибольшее применение имеют средства контроля, основанные на использовании в устройствах измерительных каналов, которые в настоящее время реализованы как в наиболее простых и доступных (по цене), так и в более сложных по приборному оснащению 9 обнаружителях, при помощи которых производится контроль по результатам измерений комплекса параметров. Имеются в виду обнаружители, основанные на измерении электрических и электрофизических параметров слаботочных линий, которые наиболее просто поддаются контролю (напряжение и величина тока, изменения активной и реактивной составляющей комплексного сопротивления линии).

Объектом исследований являются методы и средства обнаружения НКУ с слаботочной линии связи, основанные на контроле ее электрофизических параметров.

Целью диссертационной работы является разработка нового, высокоэффективного метода и средства контроля слаботочной линии связи по результатам контроля ее электрофизических параметров, нацеленного одновременно, на решение второй задачи совершенствование и создание нового поколения анализаторов, основанного на использовании микропроцессорной и цифровой техники.

Диссертационная работа выполнена с учетом результатов исследований ученых, внесших большой вклад в развитие направления создания средств контроля слаботочной линии связи: Н. С. Вернигорова, А. Н. Петровского, А. А. Хорева Т.В.Кузнецова, К. Л. Осинова, А. А. Усольцева, Э. И. Абалмазова. Ю. Ф. Каторина, Е. В. Куренкова, A.B. Лысова, В. М. Баранова, Г. В. Валькова, М. А. Еремеева, В. С. Лагутина, А. В. Петракова, В. И. Андрианова, Е. В. Ананского, А. П. Киселькова, Е. И. Кочеткова.

На защиту выносятся:

1) Фазовый метод контроля слаботочной линии связи на наличие ШСУ с слаботочной линии связи;

2) Математические модели фазового метода обнаружения емкостных и индуктивных НКУ;

3) Оценка основной метрологической характеристики (чувствительности) мостовой измерительной схемы с емкостным и индуктивным НЕСУ;

4) Результаты экспериментальных данных апробации фазового обнаружителя НКУ;

5) Проект технической документации на фазовый обнаружитель НКУ с слаботочной линии связи.

Направление данной диссертационной работы относится к области измерительной техники и может быть использовано в системах защиты информации для обнаружения устройств несанкционированного съема информации в слаботочной линии связи.

Область применения — телефонные сети, связь.

Апробация научных результатов — исследования на математической модели, моделирование, экспериментальные исследование на физической модели слаботочной линии связи.

Результаты исследований опубликованы в научнотехнических литературе — всего 5- в том числе — рекомендованных ВАКом для публикаций результатов НИР по тематике кандидатской диссертации 3.

Диссертации состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы из 99 наименований. Содержит 143 страниц основного текста, включающего 54 рисунка и 4 таблицы. Общий объем работы 155 страницы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

1. Результатыаналитических исследований величины фазового сдвига возникающие в слаботочной линии связи при подключении к ней различного^ вида НКУ, выполненные методом" математического моделирования подтверждают адекватность аналитических исследованийприведенных во второй главе диссертации. ,.

2. Из анализа результатов математического: моделирования величины фазового сдвига от. электрофизических характеристик слаботочной' линии: связи следует, что чувствительность неуравновешенной мостовой измерительной схемы, реализующей фазовый метод обнаружения НКУ, вполне поддается, регулировке и может быть увеличена- (в пределе-до бесконечности), что свидетельствует о высоких метрологических характеристиках фазового/ обнаружителя НКУ (с неуравновешенной мостовой^ измерительной схемой с повышенной фазовой чувствительностью).,.

3. Экспериментальные, исследования на электрическоймодели? слаботочной линии связи подтвердили адекватность теоретических основ фазового методаюбнаружителя НКУ в слаботочной линии связи.

4. Экспериментальные исследования5 на электрической моделислаботочной линии связи подтвердили работоспособность, а также преимущества неуравновешенной мостовой измерительной схемы с повышенной-фазовой чувствительностью.

5. Результаты экспериментальных исследований величины ' X фазового сдвига как функции от (——) подтвердили результаты.

X12. '. 147 аналитических исследований о возможность упрощения измерительной схемы, без ущерба ее метрологических характеристик за счет исключения активного подстроенного сопротивления. Отсутствие подстроенного сопротивления не только упрощает мостовую измерительную схему, но и существенно облегчает ее настройку (поскольку избавляет от необходимости согласования мостовой схемы по активному сопротивлению R2).