Материал: Защита речевой акустической информации. Гончаров И.В

Для звукоизоляции по всем направлениям в ограниченном пространстве применяют кабины (для людей) и кожуха (для излучающих звуки механизмов и машин). Основное отличие звукоизолирующего кожуха от кабины заключается в необходимости обеспечения в кабине условий для пребывания в ней человека - вентиляции воздуха, освещения, средств связи.

В конструктивном отношении звукоизолирующие кабины делятся на каркасные и бескаркасные. В первом случае на металлическом каркасе крепятся звукопоглощающие панели. Примером таких кабин являются кабины междугородной телефонной связи. Кабина с двухслойными звукопоглощающими плитами обеспечивает ослабление звука до 35-40 дБ. Более высокой акустическом эффективностью обладают кабины бескаркасного типа. Они собираются из готовых многослойных щитов, соединенных между собой через звукоизолирующие упругие прокладки. Такие кабины дорогие в изготовлении, но снижение уровня звука в них может достигать 50-55 дБ. Для повышения звукоизоляции минимизируют возможное число стыковочных соединений отдельных панелей между собой и с каркасом кабины, стыки тщательно герметизируют и уплотняют, применяют звукопоглощающие облицовки стен и потолка, глушат звуки средств вентиляции и кондиционирования воздуха.

Перспективными кабинами являются прозрачные переговорные кабины. Двухслойные ограждающие поверхности и стыковочные узлы этих кабин, а так/ко мебель (столик и стулья) изготавливают из органического стекла. Прозрачность ограждений и мебели позволяет быстро обнаруживать закладные устройства и контролировать во время переговоров пространство вокруг кабины. Например, кабина Л-44 и различные модификации кабины Л-45 предназначены для 2-8 человек, имеют площадь внутри кабины 4-8 м2, обеспечивают звукоизоляцию в диапазоне 300-5000 Гц не менее 25 дБ. В дальнейшем предполагается нанесение на поверхность кабины прозрачных композитивных пленок на лавсановой основе, что обеспечит одностороннюю (из кабины) проводимость света, почти в 20 раз увеличит механическую прочность прозрачных ограждающих конструкций, вдвое повысит устойчивость поверхности огню, исключит возможность лазерного подслушивания.

Звукоизолирующие кабины в зависимости от требований к изоляции звука подразделяются на 4 класса. Кабины 1-го класса должны обеспечивать ослабление звука в диапазоне 63-8000 Гц на 25-50 дБ, 2-го класса на 15-49 дБ в том же диапазоне, 3-го и 4-го классов - до 39 и 29 дБ соответственно. Наименьшие значения соответствуют низким частотам, наибольшее ослабление происходит на частотах 2000-4000 Гц.

Звукоизолирующие кожуха проще по конструкции и изготовляются из листовых материалов (стали, дюралюминия и др.). Поверхность стенок кожу-хон облицовываются звукопоглощающими материалами толщиной 30-50 мм в виде матов из минеральной ваты, супертонкого стекла или базальтового волокна.

Кожух для блокирования передачи структурного звука устанавливается на виброизолирующих прокладках. Внутри кожуха помещаются источники звука. Кожуха бывают съемными, раздвижными и капотного типа, сплошной герметичной или неоднородной конструкции - со смотровыми окнами, открывающими дверцами, проемами для ввода коммуникаций, циркуляции воздуха. Кожуха снижают уровень звука на 20-40 дБ.

Глушение звука достигается путем интенсивного поглощения энергии акустической волны при распространении ее в специальной конструкции, называемой глушителем. Например, в момент выхода газов из цилиндра двигателя автомобиля в выходном коллекторе создается акустическая волна большой интенсивности. Она направляется по трубе в глушитель, в котором проходя через многочисленные преграды, теряет энергию и выходит из выхлопной трубы с энергией, сравнимой с энергией акустического фона. При прогорании глушителя или его съеме, что делают иногда на спортивных автомобилях для повышения их мощности, работа двигателя сопровождается интенсивным шумом. В зависимости от способа глушения звука глушители подразделяются на абсорбционные, реактивные и комбинированные.

В абсорбционных глушителях происходит звукопоглощение в материалах и конструкции, в реактивных - в результате отражения звука обратно к источнику. Комбинированные глушители объединяют оба эти способа.

Звукопоглощение обеспечивается путем преобразования в звукопоглощающем материале кинетической энергии акустической волны в тепловую энергию. Звукопоглощающие свойства материалов оцениваются коэффициентом звукопоглощения, определяемым отношением энергии, поглощенной в материале звуковых волн к звуковой энергии, падающей на поверхность материала. Коэффициенты поглощения некоторых широко применяемых материалов на частотах речевого диапазона приведены в табл. 9.

Таблица 9

Применение звукопоглощающих материалов при защите акустической информации имеет некоторые особенности по сравнению со звукоизоляцией. Одной из особенностей является необходимость создания непосредственно в помещении акустических условий для обеспечения разборчивости речи в различных его зонах. Таким условием является, прежде всего, обеспечение оптимального соотношения прямого и отраженного от ограждений акустических сигналов. Чрезмерное звукопоглощение приводит к ухудшению уровня сигнала в различных точках помещения, малое - к большому времени и ухудшению разборчивости речи в результате наложения различных звуков.

Обеспечение рациональных значений рассмотренных условий определяется как общим количеством звукопоглощающих материалов в помещении, так и распределением звукопоглощающих материалов по ограждающим конструкциям с учетом конфигурации и геометрических размеров помещения.

Неконструктивным свойствам различают рыхлые акустические материалы, плитные материалы, акустическая штукатурка и резонансные поглотители в виде панелей и щитов из дерева и других материалов. Средства поглощения звука в помещениях, используемые для акустической обработки помещений, подразделяют на:

- звукопоглощающие облицовки в виде акустических плит мелкой зернистой или ячеечной структуры (плиты минераловатные «Акмигран», «Акмант», «Силакпор», «Винипор», ПА/С, ПА/О, ПП-80, ППМ, ПММ);

- звукопоглощающие облицовки из слоя пористо-волокнистого материала (стеклянного или базальтового волокна, минеральной ваты) в защитной оболочке из ткани или пленки с перфорированным покрытием (металлическим, гипсовым и др.). В качестве защитных покрытий применяются: ткани марок ЭЗ-100, А-1, ТСД, пленки типа ПЭТФ, алюминиевые перфорированные панели типа ПА, ЛАП, ЛАК, листы стальные перфорированные, асбоцементные перфорированные листы, листы гипсовые типа АГП, АГШБ и др.

Плоский слой звукопоглощающего материала облицовок устанавливается на жестком основании, который крепится непосредственно или с воздушным промежутком на поверхности ограждения, к потолку или стенам.

Для дополнительного звукопоглощения и уменьшения числа переотражений от ограждений с целью снижения времени реверберации используются штучные звукопоглотители. Они представляют собой одно или многослойные объемные звукопоглощающие конструкции (в виде куба, параллелепипеда, конуса), подвешиваемые к потолку помещения. Размеры граней штучных звукопоглотителей составляют 40-400 см.

Каналы вентиляции и систем кондиционирования могут способствовать утечке информации из помещения. Передача звука через вентиляционный канал происходит по воздуху, находящемуся в полости канала, и по элементам конструкции канала. Наиболее эффективной мерой предотвращения утечки информации через воздухопроводы является установка в них абсорбционных глушителей.

Громкость звука, воспринимаемого человеком, зависит не только от его собственной интенсивности, но и от других звуков, действующих одновременно на барабанную перепонку уха. В силу психофизиологических особенностей восприятия звука человеком интенсивность маскирующих звуков обладает асимметричностью. Она проявляется в том, что маскирующий звук оказывает относительно небольшое влияние на тоны маскируемого звука ниже его собственной частоты, но сильно затрудняет восприятие более высоких звуков. Поэтому для маскировки акустических сигналов эффективны низкочастотные акустические шумовые сигналы.

Характеристики шумовых акустических генераторов приведены в табл. 10.

Следует отметить, что акустическое зашумление помещения обеспечивает эффективную защиту информации в нем, если акустический генератор расположен к акустическому приемнику злоумышленника ближе, чем источник информации. Например, когда подслушивание возможно через дверь или открытое окно, то акустический генератор целесообразно разместить возле двери или на подоконнике окна. Если местонахождение акустического приемника злоумышленника неизвестно, например, закладного устройства, то размещение акустического генератора между говорящими людьми, как рекомендуют некоторые фирмы, не гарантирует надежную защиту информации. Кроме того, повышение уровня шума вынуждает собеседников к более громкой речи, что создает дискомфорт и снижает эффект от зашумления.

Таблица 10

Более эффективным и активным универсальным способом защиты информации, передаваемым структурным звуком, является вибрационное зашумление. Шум в звуковом диапазоне в твердых телах создают пьезокерамические вибраторы акустического генератора, прикрепляемые (приклеиваемые) к поверхности зашумляемого ограждения (окна, стены, потолка и др.) или твердотельного звукопровода (батареи отопления, трубы и др.). Так как уровень структурного шума, создаваемого генератором, выше уровня речевого сигнала в твердых телах, но ниже уровня слышимости, то вибрационное зашумление целесообразно применять во всех случаях, когда существует возможность утечки с помощью структурного звука. Один виброизлучатель (вибратор) обеспечивает эффективное зашумление в радиусе 1.5-5 м.

Пассивное энергетическое скрытие акустической информации от подслушивания лазерным микрофоном заключается в ослаблении энергии акустической волны, воздействующей на оконное стекло. Оно достигается использованием штор и жалюзей, а также двойных оконных рам. Активные способы энергетического скрытия акустической информации предусматривают применение генераторов шумов в акустическом диапазоне, датчики которых приклеиваются к стеклу и вызывают его колебание по случайному закону с амплитудой, превышающей амплитуду колебаний стекла от акустической волны. Некоторые типы генераторов вибрационного акустического зашумления приведены в табл. 8.9.

3. Способы и средства предотвращения несанкционированной записи речевой информации на диктофон

Для предотвращения несанкционированной (скрытой) записи речевой информации на диктофон необходимо:

• обнаружить работающий диктофон в кармане, портфеле, сумке или других носимых вещах участника переговоров или совещания;

• нарушить работу диктофона таким образом, чтобы качество записанной информации было ниже допустимого уровня.

Решение даже первой задачи позволяет принять меры по защите информации, в том числе:

• прекратить переговоры или совещание;

• снизить уровень конфиденциальности разговора, не допуская высказываний, которые могут при их документировании на диктофон нанести ущерб организации или участнику переговоров.

Обнаружение работающих диктофонов представляет сложную задачу, так как производители диктофонов для скрытой записи принимают эффективные меры по исключению или снижению информативности демаскирующих признаков: обеспечивается бесшумность работы лентопротяжного механизма, отсутствуют генераторы подмагничивания и стирания, экранируются головки и корпус и т. д.

Диктофон может быть обнаружен металлодетектором (ручным или стационарным). Но этот способ допустим перед проведением ответственного совещания по договоренности с его участниками. В обычной деятельности организации и его руководства такой способ нецелесообразен, так как может вызвать негативную реакцию посетителя или участника переговоров.

В диктофонах с записью на магнитной ленте или проволоке наибольшую информативность имеет низкочастотное пульсирующее (переменное) магнитное поле работающего электродвигателя. Спектр этого поля шириной 50-400 Гц содержит гармоники, кратные частоте вращения ротора двигателя. Поле двигателя слабо экранируется тонким корпусом диктофона, но обнаружить его можно лишь на небольшом расстоянии. Задача усложняется из-за наличия в помещении разнообразных низкочастотных полей, создаваемых цепями электропитания, телефонными и другими линиями, многочисленными электро- и радиоприборами, компьютерами, транспортом и т. д., а также неравномерностью распределения напряженности полей в пространстве.

Поэтому в современных средствах обнаружения идентификация работающего диктофона производится путем выявления и анализа изменений параметров полей, измеренных в месте размещения посетителя (участника переговоров или совещания). Путем накопления изменений удается выделить регулярное поле двигателя диктофона на фоне даже более мощных случайных полей других источников.

В аналоговых обнаружителях АОЗТ «Смерш техникс» (С-Петербург) PTRD 014-017 обнаружение диктофонов осуществляется во временной области по изменению мощности сигнала в одном или двух пространственных или частотных каналах [98]. Цифровая технология обнаружения диктофонов реализована в офисной системе PRTD 018. В ней предусмотрена многоканальная обработка сигналов от большого числа (до 16) датчиков. Метод многоканальности фильтрации помех основывается на различии влияния на датчики дальних и ближних переменных магнитных полей. Дальние поля, создаваемые источниками помех, оказывают приблизительно одинаковое воздействие на все датчики. Влияние поля диктофона на разные датчики из-за большей разницы в расстоянии от двигателя до датчиков могут существенно отличаться. Дополнительные возможности отстройки помех дают методы многоканальной адаптивной фильтрации [98].

Датчики PRTD 018 позволяют охватить до 16 посадочных мест, что в 8 раз превышает возможности аналоговых моделей. Применение указанных методов обеспечивает работу прибора в помещении с неблагоприятной помеховой обстановкой. Дальность обнаружения диктофонов достигает 1.5 м.

Датчики могут устанавливаться под столом руководителя или другого должностного лица, под креслом для посетителя, под столешницей стола для совещаний и в других местах. За несколько минут до проверки прибор включается и производится его адаптация к помеховой ситуации. О появлении в одном или нескольких датчиках сигналов с уровнями тревоги высвечивается на жидкокристаллическом дисплее соответствующее сообщение, информирующее о достаточно высокой вероятности скрытой записи разговора.