Технічні канали витоку інформації за рахунок акустоелектричних перетворювачів

1.

1
Кваліфікаційна робота на тему:
Технічні канали витоку інформації
за рахунок акустоелектричних
перетворювачів
Виконав студент групи КСТЗІу-20-1 Павленко Я.С.

2.

ЗАВДАННЯ
1) Класифікація і типи
акустоелектричних перетворювачів;
2) Фізичні процеси в
акустоелектричних перетворювачах;
3) Утворення технічних каналів витоку
інформації за рахунок
акустоелектричних перетворювачів;
1
2
4) Методика виявлення технічних
каналів витоку інформації за рахунок
акустоелектричних перетворень;
5) Методи та засоби запобігання
витоку інформації за рахунок
акустоелектричних перетворювачів;
2

3.

Вступ
1
3
Канали витоку інформації джерелом яких є
акустоелектричні перетворювачі можуть
існувати практично де завгодно тому, існує
висока актуальність визначення основних
загроз та методів протидії цим загрозам.
2
Процес захисту інформації потребує
комплексного підходу, тобто необхідно
враховувати різні фактори, тип інформації,
що підлягає захисту, можливі канали витоку
інформації, зацікавлені сторони. наскільки
доцільно захищати цю інформацію, щоб
бюджет системи захисту інформації не
перевищив цінність самої інформації.

4.

Класифікація
1
2
4
Акустоелектричний
перетворювач – це пристрій для
перетворення акустичної енергії
в електромагнітну.
Класифікувати акустоелектричні
перетворювачі
можна
за
принципом дії

5.

Фізичні принципи акустоелектричного перетворення
Електродинамічний
ефект
виникнення ЕРС в обмотці, що коливається у магнітному
полі;
Електромагнітний
ефект
зміна магнітного потоку при його механічному
переміщенні, викликаному акустичними коливаннями
Електростатичний
ефект
зміна відстані між обкладинками конденсатора й отже
зміна напруги на ньому;
Ефект Велларі
перетворення механічної енергії в енергію магнітного
поля, яка викликає ЕРС в обмотці.
П’єзоелектричний
ефект
виникнення напруги на поверхнях деяких кристалів при
їхньому стисненні та розтягуванні;
Тензорезестивний
ефект
зміна опору напівпровідникових приладів при застосуванні
до них механічних зусиль.
5

6.

Принцип дії
1
2
принципова схема
електродинамічного
перетворювача
6
Дуже легка котушка 3, через яку протікає
струм, міститься в зазорі між полюсами
постійного магніту 2, одне ціле з котушкою
складає жорстка мембрана 4, укріплена на
пружній підвісці 1. Магнітна індукція в зазорі
постійного магніту дорівнює B0, і якщо через l
виражається довжина дроту на котушці, то
прикладена до котушки сила згідно закону
Біо-Сава.
Ця сила приводить у рух котушку та
мембрану. З іншого боку, якщо провідник, що
знаходиться в магнітному полі буде наведено
в рух зі швидкістю v, то в ньому виникне ЕРС

7.

Утворення технічних каналів витоку інформації за
рахунок акустоелектричних перетворювачів
Акустоелектричні канали витоку інформації, виникають за рахунок
перетворень акустичних каналів в електричні.
Елементи ДТЗС, трансформатори, котушки індуктивності,
електромагніти вторинних годиників, телефонних дзвінків апаратів,
мають властивість змінювати свої параметри під дією акустичного
поля, створюваного джерелом мовного сигналу.
Зміна параметрів призводить або до появи на даних елементах
електрорушійної сили (ЕРС), або до модуляції струмів, що протікають
по цим елементам згідно із змінами електричного поля.
ДТЗС, можуть містити безпосередньо акустоелектричні
перетворювачі. До таких відносяться деякі типи датчиків пожежної та
охоронної сигналізації, гучномовці ретрансляційної мережі тощо.
7

8.

Гучномовець як акустоелектричний перетворювач
Акустичний сигнал впливає на дифузор
гучномовця в результаті чого акустична енегрія
перетворюється в механічну при цьому
змінюючи положення котушки в магнітному
полі, в результаті чого і виникає небезпечний
акустоелектричний сигнал в котушці та мережі.
Дифузор гучномовця при великій площі забезпечує вичоку чутливість до акустичного
впливу (2-3 мВ/Па), але при цьому досить рівномірну АЧХ для мовного сигналу.
Також, через те, що гучномовці підключаються до мережі через понижувальний
трансформатор велечина небезпечного сигналу збільшується в 3-4 рази
8

9.

Автогенератор як акустоелектричний перетворювач
Зміна ємності під впливом акустичного поля може мати
серйозні наслідки для електричних схем, таких як
генераторні, гетеродини приймальних та телевізійних
пристроїв. На рис. 3.6 показано просту схему
автогенератора на транзисторі LC-типу, де частота генерації
залежить від індуктивності (Lk) та ємності контуру (Ck).
Зміна ємності Ck (Рak) внаслідок акустичного сигналу призведе до відповідної
зміни частоти генератора, що призведе до частотної модуляції
випромінювання генератора небезпечним акустичним сигналом.
Це може бути виділено приймачем з демодулятором частотно модульованих
сигналів і дальність випромінювання такого модульованого радіосигналу буде
суттєво більше дальності можливого перехоплення акустичного сигналу.
9

10.

10

11.

Визначення джерел виникнення акустоелектричних каналів
витоку інформації
1
2
Методики та засоби для виявлення технічних каналів витоку інформації за
рахунок акустоелектричного претворення, що включають в себе аналіз
можливих каналів витоку інформації та пошук, за допомогою спеціальних
технічні засобів, таких як комплекси «Лелека», «Колібрі», «Піранья».
Для проведення вимірювань необхідне джерело акустичного тест-сигналу генератор-підсилювач з акустичним випромінювачем (колонкою). Шумомір
повинен мати точність не нижче II класу, а мікрофон може бути стандартним
конденсаторним напівдюймовим. Рекомендується використовувати мікрофони
ICP-стандарту, які мають низькі вихідні опори та можуть бути дуже тонкими та
гнучкими
11

12.

Програмно апаратні комплекси для визначення
акустоелектричних для акустоелектричних каналів витоку
інформації
1
Колібрі
2
Лелека
3
Піранья
12

13.

Засоби запобігання витоку інформації
Пасивний захист від мікрофонного ефекту та ВЧ
нав'язування здійснюється обмеженням
слабких сигналів та фільтрацією або
вимкненням лінії, якою поширюється
небезпечний сигнал. У схемах обмежувачів
використовують зустрічно-паралельно включені
напівпровідникові діоди, опір яких для малих
(перетворених) сигналів, що становить десятки
мегаом, перешкоджає їх проходженню в
слаботочну лінію.
13

14.

Методи та засоби запобігання витоку інформації за
рахунок акустоелектричних перетворювачів
• Екранування – це локалізація електромагнітної енергії у межах певного
простору шляхом запобігання її поширенню.
• Розв'язуючий фільтр – це пристрій, що обмежує поширення перешкоди по
дротах, що є загальними для джерела та приймача наведення.
• Пасивний захист від мікрофонного ефекту та ВЧ нав'язування здійснюється
обмеженням слабких сигналів та фільтрацією або вимкненням лінії, якою
поширюється небезпечний сигнал.
• Фільтрація є досить ефективним засобом боротьби з ВЧ нав'язуванням. При
цьому роль найпростіших фільтрів можуть виконувати конденсатори, що
включаються в мікрофонне та дзвінкове коло
• Застосування апаратних засобів МП-1А, МП-2, МП-4, Корунд, Грань
14

15.

Висновки
В роботі виконано:
1. Класифікацію акустоелектричних перетворювачів.
2. Розглянуті фізичні процеси в акустоелектричних перетворювачах.
3. Визначені можливі канали витоку
інформації на конкретних приладах.
4. Приведені приклади реалізації акустоелектричних каналів витоку
інформації по зв'язувальних лініях допоміжних технічних засобів та
систем, та по радіоканалу. Дальність витоку інформації по
зв'язувальним лініям може сягати від десятків до сотень метрів, а по
радіоканалу до 10 км.
5. Основні методики та засоби для виявлення технічних каналів витоку
інформації за рахунок акустоелектричного претворення.
16

16.

Висновки
16
6 Методи та засоби запобігання витоку інформації за рахунок
акустоелектричних перетворювачів:
6.1 Для уникнення витоку інформації в пристроях схильних до
акустоелектричного перетворення слід застосовувати схему приглушення ЕРС.
6.2 Екранування – це локалізація електромагнітної енергії у межах певного
простору шляхом запобігання її поширенню.
6.3 Розв'язуючий фільтр – це пристрій, що обмежує поширення перешкоди по
дротах, що є загальними для джерела та приймача наведення.
6.4 Ефективним методом захисту від витоку інформації за рахунок акустоелектричних перетворень є
відключення ліній при відсутності корисного сигналу за допомогою пристроїв серії МП.
6.5 Застосування пристрою МП-7 "Гвард" дозволяє захистити ТА цифрових ліній від витоку через нього
акустичних сигналів приміщень через усі акустоелектричні перетворювачі ТА і виключає можливість
прослуховування приміщення при положеній трубці апарату. Для захисту телефонних апаратів
використовуються пристрої, що одночасно є фільтром та обмежувачем.