Виброфоническое устройство защиты акустической (речевой) информации от прослушивания через несанкционированно активизированный телефонный аппарат
Предлагаемое техническое решение относится к технике защиты от утечки акустической (речевой) информации из помещения через телефонный аппарат по следующим техническим каналам: за счет несанкционированного доступа к телефонному аппарату - "полицейский режим", за счет акустоэлектрических преобразований в телефонном аппарате - микрофонный эффект, методом ВЧ - навязывания и через установленные в телефонном аппарате акустические закладки. Техническим результатом предлагаемого решения является повышение эффективности защиты акустической (речевой) информации от прослушивания через несанкционированно активизированный телефонный аппарат. Технический результат достигается тем, что в виброфоническом устройстве защиты акустической (речевой) информации от прослушивания через несанкционированно активизированный телефонный аппарат, используется электромагнитный или пьезоэлектрический виброизлучатель, связанный с генератором виброакустического шума и блоком питания, причем виброизлучатель жестко закреплен к корпусу телефонного аппарата. Технико-экономические преимущества предлагаемого технического решения заключаются в повышенной эффективности защиты акустической (речевой) информации, циркулирующей в помещении, от прослушивания через несанкционированно активизированный телефонный аппарат любого типа (аналоговый, цифровой, факсимильный, системы конференцсвязи или IP-телефонии), без использования конструктивных доработок телефонного аппарата или подключений к телефонной линии, обеспечивая тем самым комфорт для участников переговоров.
Предлагаемое техническое решение относится к технике защиты от утечки акустической (речевой) информации из помещения через телефонный аппарат (далее ТА) по следующим техническим каналам: за счет несанкционированного доступа к ТА - "полицейский режим", за счет акустоэлектрических преобразований в ТА - микрофонный эффект, методом ВЧ - навязывания и через установленные в телефонном аппарате акустические закладки.
Использование отключения телефонных аппаратов от линии при ведении в помещении конфиденциальных разговоров является наиболее эффективным методом защиты информации, причем удобным в эксплуатации является установка в телефонной линии специального устройства защиты, автоматически (без участия оператора) отключающего телефонный аппарат от линии при положенной телефонной трубке.
Известно устройство защиты акустической информации через телефонные аппараты (см., Ю.Ф.Каторин, и др., Энциклопедия промышленного шпионажа, 2000, Антишпионские штучки, Санкт-Петербург, стр.396), содержащее две пары кремниевых диодов, включенных по схеме варисторов, шунтирующих конденсаторов, дополнительных катушек индуктивности - дополнительный фильтр ВЧ - сигнала.
Известное техническое решение обеспечивает защиту от негласного прослушивания через телефонный аппарат за счет подавления слабых информационных сигналов, возникающих в звонковой катушке при воздействии на нее акустических волн с использованием метода ВЧ - навязывания.
Известен телефонный аппарат для работы в условиях внешних шумов (см., патент RU 
22280, МПК H04M 1/19 A61F 11/00 G01K 11/16 H04R 3/00, публикация от 10.03.2002), содержащий телефонную трубку с установленными в ней микрофонным капсюлем и звукоизлучающим телефонным капсюлем, причем в упомянутой телефонной трубке установлен микрофон обратной связи, акустический вход которого расположен возле акустического выхода упомянутой телефонной трубки, а акустический вход микрофона обратной связи совмещен с акустическим выходом телефонной трубки.
Известно устройство для защиты абонентского ТА от несанкционированного акустического контроля (см., патент RU 2350032 МПК H04M 1/68, H04M 1/19, H04K 1/0, публикация от 20.03.2009), содержащее подключенный к абонентской телефонной линии блок контроля состояния телефонного аппарата с двумя выходами "трубка уложена" и "трубка снята", генератор шумовой помехи, блок световой индикации, блок детекции в телефонной линии специальных сигналов управления, блок детекции гальванического подключения устройств несанкционированного акустического контроля, установленные на телефонной линии перед блоком контроля состояния телефонного аппарата, и система фильтров нижних частот и фильтров-ограничителей малых амплитуд, размещенная перед защищаемым ТА, а также сумматор сигналов, блок коррекции уровня напряжения в телефонной линии, генератор шумовой помехи состоит из блока генерации помехи "белый шум" и блока генерации высокочастотного шумоподобного сигнала, а блок индикации дополнительно содержит блок звуковой индикации.
Известное решение позволяет осуществить защиту абонентского телефонного аппарата от несанкционированного акустического контроля.
Известно устройство защиты речевой информации "Букет" (см., http://allofsafety.ru/index.php?act=showgood&good_id=3564), содержащий блок обработки (микропроцессор фирмы "Texas Instruments") и микрофон, питание сетевое 220 В/50 Гц.
Предлагаемое решение предназначено для маскирования речи двух либо более собеседников методом акустического зашумления помещения, в котором ведутся переговоры.
Известна вибросистема WNG - 006 для постановки помех устройствам перехвата информации (см., http://schematic.narod.ru/Radio/spy/ll.htm), содержащая блок формирования помехи, промодулированный по случайному закону и датчик, преобразующий электрический сигнал помехи в вибросигнал, причем датчик, жестко крепится на защищаемой поверхности, перекрывая площадь до 1,5 м2, питание сетевое 220 В/50 Гц.
Наиболее эффективным средством защиты помещений, предназначенных для проведения конфиденциальных переговоров, от съема информации беззаходовым методом через элементы строительных конструкций (окна, стены, трубы, системы вентиляции и т.д.) являются системы виброакустического зашумления. Защита обеспечивается созданием шумовых колебаний на различных строительных конструкциях, причем система виброакустического зашумления состоит из генератора и исполнительных элементов: виброизлучателей, которые крепятся на защищаемые конструкции и акустических колонок, устанавливаемых в воздуховоды, тамбуры, иногда в межоконное пространство, генератор формирует "белый" шум в диапазоне звуковых частот, который передается на исполнительные элементы и, соответственно, на защищаемые конструкции, поэтому устанавливая уровень шумового сигнала в октавных полосах, обеспечивающий необходимую степень защиты при минимальном помеховом акустическом сигнале в помещении, который в этом случае практически не влияет на комфортность проведения переговоров, а в отдельных системах также предусмотрено наличие акустопуска.
Известен генератор акустического "белого шума" типа ЛГШ-301 (см., http://www.suritel.ru/cgi-bin/view.pl?cid=1187156006&Prodid=pr16013), предназначенный для защиты речевой информации от перехвата по прямому акустическому, виброакустическому и оптикоакустическому каналам, при использовании специализированных электроакустических преобразователей малой мощности (см., вибрационный электромагнитный излучатель TRN-2000 (см., http://www.suritel.ru/cgi-bin/view.pl?cid=1187156006&Prodid=pr16009 либо вибрационный пьезоэлектрический излучатель ПИ-45 (см., http://www.suritel.ru/cgi-bin/view.pl?cid=1187156006&Prodid=pr16032), предназначенные для возбуждения шумовых вибраций (формирования помехи) в стенах и перекрытиях помещения, в остеклении окон (дверей, офисных перегородок и т.п.).
Известен виброакустический электромагнитный излучатель (универсальный) SEL SP-55/V преобразующий электрический сигнал, формируемый генератором акустического шума, в механические колебания ТА.
Известно устройство защиты аналоговых телефонных аппаратов "Корунд" (см,, http://www.suritel.ru/cgi-bin/view.pl?cid=1187156006&Prodid=pr13010), содержащий фильтр (защита от микрофонного эффекта), обеспечивающий затухание сигналов малого уровня от телефонного аппарата в сторону абонентской линии.
Известно устройство защиты 4-х проводных цифровых телефонных аппаратов МП-1Ц (см., http://www.suritel.ru/cgi-bin/view.pl?cid=1187156006&Prodid=pr14002), содержащее генератор шума, нелинейные цепи и узел подавления сигналов малого уровня, с помощью которых обеспечивается введение шумового сигнала в абонентскую линию, затухание сигнала малого уровня от телефонного аппарата (ТА) в сторону абонентской линии и защита информации от утечки при активных методах воздействия, в режиме ожидания вызова.
Известна система виброакустического зашумления (см., Защита информации, Инсайд, март - апрель 2005, 2), содержащая акустический генератор шума связанный с вибропреобразователем, жестко закрепленного с поверхностью излучения, причем вибропреобразователь реализован в виде пьезоэлектрического либо электромагнитного вибратора.
Для более полного понимания сущности предлагаемого технического решения приводим уточняющие термины, употребляемые для его описания: адаптер - приспособление, всякое законченное устройство либо деталь, предназначенные для соединения устройств, не имеющих иного совместимого способа соединения;
акустические закладки, установленные в телефонном аппарате - предназначены для подслушивания акустической (речевой) информации, циркулирующей в помещении, где установлен телефонный аппарат, акустические радиозакладки - передача информации по радиоканалу; акустические сетевые закладки - передача информации по сети электропитания 220 В; акустические ИК-закладки - передача информации по оптическому каналу в ИК-диапазоне длин волн; акустические телефонные закладки - передача информации по телефонной линии на высокой частоте; - акустические телефонные закладки типа "телефонное ухо" - передача информации по телефонной линии "телефону-наблюдателю" на низкой частоте;
АТС - автоматическая телефонная станция: декадно-шаговая либо квазиэлектронная, либо электронная (цифровая);
"белый" шум - шум с постоянной спектральной плотностью в речевом диапазоне частот, имеющий одинаковое распределение мощности для всех частот;
ВЧ - навязывание - это ВЧ - навязывание по проводным линиям, основой которого является перестраиваемый ВЧ-генератор с 70 кГц по 500 кГц, иногда до 1 Мг, выход которого подключается к одному из проводов линии и "земли" и усилителю ВЧ с амплитудным детектором, который подключается к другому проводу линии и "земли", при зондировании линии производится перестройка частоты генератора, на какой-то частоте, например, телефон либо звонок, подключенный к линии, "откликается резонансом" на зондирующий сигнал - это и будет зондирующая частота для данной линии; второй способ ВЧ-навязывания заключается в зондировании помещения через направленную СВЧ антенну;
микрофонный эффект - нежелательное явление, при котором некоторая часть электрической цепи воспринимает звуковые колебания и вибрацию подобно микрофону, который является источником помех, чаще всего возникает при изменении емкости, особенно в высокочастотных цепях, где даже незначительные колебания плохо закрепленных деталей могут существенно повлиять на параметры прохождения основного сигнала.
"полицейский режим" - практически все цифровые автоматические телефонные станции (ЦАТС) имеют продекларированные возможности несанкционированного (для абонента) использования микрофонов, например, в ЦАТС HiCom имеется ряд функций позволяющих управлять включением микрофонов и прослушивать разговоры абонента: Service observing - прослушивание разговора абонента; Answer - режим "поднятия трубки" по сигналу вызова без ведома абонента; Voice calling - голосовой набор номера с подфункцией прослушивания помещения (дистанционное включение спикерфона, режим "baby home");
"розовый" шум - шум с тенденцией спада спектральной плотности 3 дБ на октаву в сторону высоких частот, вместо одинаковой энергии для каждой частоты подобно "белому" шуму;
одинаковое распределение энергии для каждой октавы (октавные полосы - частотные диапазоны, в которых верхний предел каждой полосы вдвое больше нижнего предела) вместо одинаковой энергии для каждой частоты подобно белому шуму;
ТА - оконечное электронное (электро-механическое) устройство, выполняющее следующие основные функции: набор номера для установления исходящей связи; прием вызова с телефонной станции; передача речевой информации собеседника; различные сервисные функции (запоминание номера, автодозвон, переадресация и пр.); причем телефонный аппарат имеет несколько элементов, способных преобразовывать акустические колебания в электрические, то есть обладающих "микрофонным эффектом". К ним относятся звонковая цепь, телефонный и, конечно, микрофонный капсюли. При положенной трубке телефонный и микрофонный капсюли гальванически отключены от телефонной линии, и при подключении к ней специальных высокочувствительных низкочастотных усилителей возможен перехват информационных сигналов, возникающих вследствие акустоэлектрических преобразований в элементах только звонковой цепи;
технический канал утечки информации (ТКУИ) - совокупность объекта разведки, технического средства разведки (TCP), с помощью которого добывается информация об этом объекте, и физической среды, в которой распространяется информационный сигнал, по сути, под ТКУИ понимают способ получения с помощью TCP разведывательной информации об объекте;
шумовая "речеподобная" помеха - шум с огибающей амплитудного спектра подобной речевому сигналу, формируемая путем многократного наложения смещенных на различное время задержек разноуровневых сигналов, получаемых за счет умножения и деления частотных составляющих скрываемого речевого сигнала;
шлейф - двухпроводная линия, соединяющая конкретный телефонный аппарат с узловым центром АТС.
Техническим результатом предлагаемого решения является повышение эффективности защиты от прослушивания акустической (речевой) информации через несанкционированно активизированный телефонный аппарат.
Технический результат достигается тем, что в виброфоническом устройстве защиты акустической (речевой) информации от прослушивания через несанкционированно активизированный телефонный аппарат, используется электромагнитный либо пьезоэлектрический виброизлучатель, связанный с генератором виброакустического шума и блоком питания, причем виброизлучатель жестко закреплен к корпусу телефонного аппарата. Сущностью технического решения является защита акустической (речевой) информации за счет вибрационного зашумления корпуса телефонного аппарата любого типа (аналоговый, цифровой, факсимильный, системы конференцсвязи или IP-телефонии) путем использования: эффективного пьезоэлектрического вибратора либо электромагнитного вибратора для возбуждения звуковых механических колебаний.
Таким образом, создаваемые генератором виброакустического шума звуковые вибрационные колебания воздействуют на корпус ТА, через жестко закрепленный на нем виброизлучатель, что приводит к значительному повышению в ТА уровня вибрационных шумов и тем самым - к существенному ухудшению условий приема и восстановления речевых сообщений средствами разведки, обеспечивая превышение по уровню шума над уровнем полезным речевого сигнала в канале утечки информации (на входе микрофона и других акустоэлектрических преобразователей внутри телефонного аппарата).
Сравнение предлагаемого решения с известными техническими решениями показывает, что оно обладает новой совокупностью существенных признаков, которые совместно с известными позволяют успешно реализовать поставленную цель.
Сущность технического решения поясняется чертежом.
Состав устройства:
1. телефонный аппарат;
2. блок питания;
3. генератор виброакустического шума (белого, розового либо речеподобной помехи);
4. выключатель;
5. вибратороное устройство (пассивный пьезоэлектрический излучатель либо электромагнитный излучатель).
Предлагаемое устройство работает следующим образом. Генератор виброакустического шума 3 работающий в частоте маскируемых акустических сигналов, встроен в корпус блока питания 2 и связан с виброизлучателем 5, который жестко крепится к корпусу ТА 1 любого типа (аналоговый, цифровой, факсимильный, системы конференцсвязи или IP-телефонии) снизу либо в другом удобном месте на клей или мастику. Таким образом, формируются вибрационными ударными сигналами от генератора виброакустического шума 3 и через виброизлучатель 5, передаваемые элементам ТА, быстроменяющиеся (неравноускоренные) виброколебания (см., Справочник, Вибрации в технике, 1981, том 6, под редакцией К.В.Фролова, Москва, Машиностроение, стр.129).
Для формирования помехи, преобразуемой в вибрационные ударные сигналы, использовался пассивный пьезоэлектрический виброизлучатель 5 (см., Электронный журнал, Техническая акустика, 2005, 2, стр.2-9, Н.Ф.Ивина, А.А.Тагильцев, Анализ собственных колебаний дисковых изгибных пьезопреобразователей с произвольным соотношением размеров) - формирователь вибрационных ударных сигналов. А также для формирования помехи, преобразуемой в вибрационные ударные сигналы, использовался электромагнитный виброизлучатель 5 (см., Защита информации, Конфидент, 2003, 1, стр.54, С.А.Убогов, Виброакустические излучатели электромагнитного типа) - формирователь вибрационных ударных сигналов.
Включение устройства в режим защиты осуществляется вручную переключателем 4 либо с инфракрасного пульта дистанционного управления, перед началом ведения переговоров в помещении, где установлен ТА, либо автоматически с использованием устройства акустопуска (системы VOX) от адаптивного микрофона при срабатывании на голос (на блок схеме не показан).
Технико-экономические преимущества предлагаемого технического решения заключаются в повышенной эффективности защиты акустической (речевой) информации, циркулирующей в помещении, через телефонный аппарат любого типа (аналоговый, цифровой, факсимильный, системы конференцсвязи или IP-телефонии), без использования конструктивных доработок ТА или подключений к линии ТА, обеспечивая тем самым комфорт для участников переговоров.
Виброфоническое устройство защиты акустической (речевой) информации от прослушивания через несанкционированно активизированный телефонный аппарат, содержащее блок питания, генератор виброакустического шума, связанный с вибраторным устройством, выполненным в виде электромагнитного либо пьезоэлектрического виброизлучателя, отличающееся тем, что виброизлучатель жестко закреплен к корпусу телефонного аппарата.
