Разработка устройства защиты телефонной линии от прослушивания

     Последовательные  телефонные радиопередатчики

     Включаются  как и последовательный съемник  в разрыв одного из проводов телефонной линии. Отличаются большей мощностью излучения по сравнению с параллельными передатчиками, но их легче всего обнаружить при проверке телефонной линии поисковыми устройствами.

     Телефонные  радиопередатчики с  индуктивным съемником

     Относится к группе радиопередатчиков с  автономным питанием. Характерные особенности применения и вероятность обнаружения не отличаются от индуктивного съемника для диктофона. Встречается чаще всех остальных телефонных радиопередатчиков из группы с автономным питанием. Мощность излучения и время работы зависят от элементов питания.

     Телефонный  радиопередатчик с автономным питанием и параллельным подключением к линии

     С точки зрения построения высокочастотной  части, не отличаются от радиопередатчика с индуктивным съемником. Для определения режима работы (ретрансляция/ожидание) использует значение напряжения в телефонной линии. Мощность излучения и время работы так же зависят от элементов питания. 
 

     Основные  методы и типы систем закрытия речевых  сообщений        

     При защите телефонных аппаратов и телефонных линий необходимо учитывать несколько аспектов:

     – телефонные аппараты (даже при положенной трубке) могут быть использованы для перехвата акустической речевой информации из помещений, в которых они установлены, т. е. для подслушивания разговоров в этих помещениях;

     – телефонные линии, проходящие через  помещения, могут использоваться в качестве источников питания акустических закладок, установленных в этих помещениях, а также для передачи перехваченной информации;

     – возможен перехват (подслушивание) телефонных разговоров путем гальванического  или через индукционный датчик подключения к телефонной линии закладок (телефонных ретрансляторов), диктофонов и других средств несанкционированного съема информации.

     Телефонный  аппарат имеет несколько элементов, имеющих способность преобразовывать акустические колебания в электрические, т. е. обладающих “микрофонным эффектом”. К ним относятся: звонковая цепь, телефонный и, конечно, микрофонный капсюли. За счет электроакустических преобразований в этих элементах возникают информационные (опасные) сигналы.

     При положенной трубке телефонный и микрофонный капсюли гальванически отключены от телефонной линии и при подключении к ней специальных высокочувствительных низкочастотных усилителей возможен перехват опасных сигналов, возникающих в элементах только звонковой цепи. Амплитуда этих опасных сигналов, как правило, не превышает долей мВ.

     При использовании для съема информации метода “высокочастотного навязывания”, несмотря на гальваническое отключение микрофона от телефонной линии, сигнал навязывания благодаря высокой частоте проходит в микрофонную цепь и модулируется по амплитуде информационным сигналом.

     Следовательно, в телефонном аппарате необходимо защищать как звонковую цепь, так и цепь микрофона.

     Для защиты телефонного аппарата от утечки акустической (речевой) информации по электроакустическому каналу используются как пассивные, так и активные методы и средства.

     Широко  применяются пассивные методы защиты:

     – ограничение опасных сигналов;

     – фильтрация опасных сигналов;

     – отключение преобразователей (источников) опасных сигналов.

     Возможность ограничения опасных сигналов основывается на нелинейных свойствах полупроводниковых элементов, главным образом диодов. В схеме ограничителя малых амплитуд используются два встречновключенных диода, имеющих вольтамперную характеристику (зависимость значения протекающего по диоду электрического тока от приложенного к нему напряжения). Такие диоды имеют большое сопротивление (сотни кОм) для токов малой амплитуды, и единицы Ом и менее – для токов большой амплитуды (полезных сигналов), что исключает прохождение опасных сигналов малой амплитуды в телефонную линию и практически не оказывает влияния на прохождение через диоды полезных сигналов.

     Фильтрация  опасных сигналов используется главным образом для защиты телефонных аппаратов от “высокочастотного навязывания”.

     Простейшим  фильтром является конденсатор, устанавливаемый  в звонковую цепь телефонных аппаратов с электромеханическим звонком и в микрофонную цепь всех аппаратов [1]. Емкость конденсаторов выбирается такой величины, чтобы зашунтировать зондирующие сигналы высокочастотного навязывания и не оказывать существенного влияния на полезные сигналы. Обычно для установки в звонковую цепь используются конденсаторы емкостью 1 мкФ, а для установки в микрофонную цепь – емкостью 0,01 мкФ. Более сложное фильтрующее устройство представляет собой многозвенный фильтр низкой частоты на LC-элементах.

     Отключение  телефонных аппаратов от линии при ведении в помещении конфиденциальных разговоров является наиболее эффективным методом защиты информации.

     Самый простой способ реализации этого метода защиты заключается в установке в корпусе телефонного аппарата или телефонной линии специального выключателя, включаемого и выключаемого вручную. Более удобным в эксплуатации является установка в телефонной линии специального устройства защиты, автоматически (без участия оператора) отключающего телефонный аппарат от линии при положенной телефонной трубке.

     При получении сигналов вызова устройство переходит в режим передачи сигналов вызова, при котором через электронный коммутатор телефонный аппарат подключается к линии. Подключение осуществляется только на время действия сигналов вызова. При поднятии телефонной трубки устройство переходит в рабочий режим и телефонный аппарат подключается к линии. Переход устройства из дежурного в рабочий режим осуществляется при токе в телефонной линии не менее 5 мА.

     Изделие устанавливается в разрыв телефонной линии, как правило, при выходе ее из выделенного (защищаемого) помещения  или в распределительном щитке (кроссе), находящемся в пределах контролируемой зоны. При этом используются как пассивные, так и активные методы и средства защиты. Пассивные методы защиты основаны на блокировании акустических закладок, питающихся от телефонной линии в режиме положенной трубки, а активные – на линейном зашумлении линий и уничтожении (электрическом “выжигании”) закладных устройств или их блоков питания путем подачи в линию высоковольтных импульсов. Защита телефонных разговоров от перехвата осуществляется главным образом активными методами. К основным из них относятся:

     – подача во время разговора в телефонную линию синфазного маскирующего низкочастотного сигнала (метод синфазной низкочастотной маскирующей помехи);

     – подача во время разговора в телефонную линию маскирующего высокочастотного сигнала звукового диапазона (метод высокочастотной маскирующей помехи);

     – подача во время разговора в телефонную линию маскирующего высокочастотного ультразвукового сигнала (метод ультразвуковой маскирующей помехи);

     – поднятие напряжения в телефонной линии  во время разговора (метод повышения напряжения);

     – подача во время разговора в линию  напряжения, компенсирующего постоянную составляющую телефонного сигнала (метод “обнуления”);

     – подача в линию при положенной телефонной трубке маскирующего низкочастотного  сигнала (метод низкочастотной маскирующей помехи);

     – подача в линию при приеме сообщений  маскирующего низкочастотного (речевого диапазона) с известным спектром (компенсационный метод);

     – подача в телефонную линию высоковольтных импульсов (метод “выжигания”).

     Суть метода синфазной маскирующей низкочастотной (НЧ) помехи заключается в подаче в каждый провод телефонной линии с использованием единой системы заземления аппаратуры АТС и нулевого провода электросети 220 В (нулевой провод электросети заземлен) согласованных по амплитуде и фазе маскирующих сигналов речевого диапазона частот (как правило, основная мощность помехи сосредоточена в диапазоне частот стандартного телефонного канала: 300 ... 3400 Гц). В телефонном аппарате эти помеховые сигналы компенсируют друг друга и не оказывают мешающего воздействия на полезный сигнал (телефонный разговор). Если же информация снимается с одного провода телефонной линии, то помеховый сигнал не компенсируется. А так как его уровень значительно превосходит полезный сигнал, перехват информации (выделение полезного сигнала) становится невозможным.

     В качестве маскирующего помехового сигнала, как правило, используются дискретные сигналы (псевдослучайные последовательности импульсов). Метод синфазного маскирующего низкочастотного сигнала используется для подавления телефонных радиозакладок (как с параметрической, так и с кварцевой стабилизацией частоты) с последовательным (в разрыв одного из проводов) включением, а также телефонных радиозакладок и диктофонов с подключением к линии (к одному из проводов) с помощью индукционных датчиков различного типа.

     Метод высокочастотной маскирующей помехи заключается в подаче во время разговора в телефонную линию широкополосного маскирующего сигнала в диапазоне высших частот звукового диапазона.

     Данный  метод используется для подавления практически всех типов подслушивающих устройств как контактного (параллельного и последовательного) подключения к линии, так и подключения с использованием индукционных датчиков. Однако эффективность подавления средств съема информации с подключением к линии при помощи с индукционных датчиков (особенно не имеющих предусилителей) значительно ниже, чем средств с гальваническим подключением к линии.

     В качестве маскирующего сигнала используются широкополосные аналоговые сигналы типа “белого шума” или дискретные сигналы типа псевдослучайной последовательности импульсов.

     Частоты маскирующих сигналов подбираются  таким образом, чтобы после прохождения селективных цепей модулятора закладки или микрофонного усилителя диктофона их уровень оказался достаточным для подавления полезного сигнала (речевого сигнала в телефонной линии во время разговоров абонентов), но в то же время эти сигналы не ухудшали качество телефонных разговоров. Чем ниже частота помехового сигнала, тем выше его эффективность и тем большее мешающее воздействие он оказывает на полезный сигнал. Обычно используются частоты в диапазоне от 6 ... 8 кГц до 16 ... 20 кГц.

     Такие маскирующие помехи вызывают значительное уменьшение отношения с/ш и искажения полезных сигналов (ухудшение разборчивости речи) при перехвате их всеми типами подслушивающих устройств. Кроме того, у радиозакладок с параметрической стабилизацией частоты (“мягким” каналом) как последовательного, так и параллельного включения наблюдается “уход” несущей частоты, что может привести к потере канала приема.

     Для исключения воздействия маскирующего помехового сигнала на телефонный разговор в устройстве защиты устанавливается специальный низкочастотный фильтр с граничной частотой 3,4 кГц, подавляющий (шунтирующий) помеховые сигналы и не оказывающий существенного влияния на прохождение полезных сигналов. Аналогичную роль выполняют полосовые фильтры, установленные на городских АТС, пропускающие сигналы, частоты которых соответствуют стандартному телефонному каналу (300 Гц ... 3,4 кГц), и подавляющие помеховый сигнал.

     Метод ультразвуковой маскирующей помехи в основном аналогичен рассмотренному выше. Отличие состоит в том, что используются помеховые сигналы ультразвукового диапазона с частотами от 20 ... 25 кГц до 50 ... 100 кГц.

     Метод повышения напряжения заключается в поднятии напряжения в телефонной линии во время разговора и используется для ухудшения качества функционирования телефонных радиозакладок. Поднятие напряжения в линии до 18 ... 24 В вызывает у радиозакладок с последовательным подключением и параметрической стабилизацией частоты “уход” несущей частоты и ухудшение разборчивости речи вследствие размытия спектра сигнала. У радиозакладок с последовательным подключением и кварцевой стабилизацией частоты наблюдается уменьшение отношения с/ш на 3 ... 10 дБ. Телефонные радиозакладки с параллельным подключением при таких напряжениях в ряде случаев просто отключаются.

     Метод “обнуления” предусматривает подачу во время разговора в линию постоянного напряжения, соответствующего напряжению в линии при поднятой телефонной трубке, но обратной полярности.