Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«СИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ
АКАДЕМИЯ» (ФГБОУ ВПО «СГГА»)
Кафедра наносистем и оптотехники
ДИПЛОМНАЯ РАБОТА
090103 - Организация и технология защиты информации
РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОЙ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ КОНТРОЛИРУЕМОЙ ЗОНЫ ОТ УТЕЧКИ ПО АКУСТИЧЕСКИМ КАНАЛАМ
Выпускник __________ А.В. Корыткова
Новосибирск 2013
Реферат
Корыткова Анна Владимировна. Разработка комплексной системы защиты информации контролируемой зоны от утечки по акустическим каналам.
Место дипломирования: Сибирская государственная геодезическая академия, кафедра наноситем и оптотехники.
Руководитель - старший преподаватель СГГА Поликанин А.Н.
2013 г., специальность 090103 «Организация и технология защиты информации», квалификация - специалист по защите информации.
94 с., 18 рис., 13 табл., 20 источников, 3 приложения.
ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ, КАНАЛЫ УТЕЧКИ ИНФОРМАЦИИ, ИНФОРМАЦИЯ, АКУСТИЧЕСКИЙ КАНАЛ УТЕЧКИ, ЗАЩИЩАЕМОЕ ПОМЕЩЕНИЕ, СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ, АКУСТИКА.
Целью дипломной работы является разработка комплексной системы защиты информации, обеспечивающую выполнение требований соответствующей нормативной базы и блокирование определенных технических каналов утечки информации.
Нормативно-методические документы устанавливают порядок проведения организационных мероприятий по защите акустической информации.
В дипломной работе рассмотрены виды акустических каналов утечки информации. Приведены способы хищения информации с помощью специальных средств. Смоделировано защищаемое помещение и угрозы. Разработана, на основе нормативно-методических документов и проверки помещения на предмет утечки информации, комплексная система защиты информации.
Введение
информация технический программный разведка
Данная тема дипломной работы является наиболее распространённой в наше время. Защита речевой информации актуальна, для хищения данной информации существует много способов и средств.
Современный этап развития российского общества характеризуется существенным возрастанием понимания роли и актуальности проблем обеспечения безопасности во всех сферах жизнедеятельности. Особенно показателен этот процесс для сферы информационной безопасности, которая за последнее десятилетие вышла из области компетенции сугубо специальных служб.
Информация все в большей мере становится стратегическим ресурсом государства, производительной силой и дорогим товаром. Это не может не вызвать стремление государств, организаций и отдельных граждан получить преимущества за счет овладения информацией, не доступной оппонентам, а также за счет нанесения ущерба информационным ресурсам противника (конкурента) и защиты своих информационных ресурсов.
Была принята Доктрина информационной безопасности в России. Она представляет собой совокупность официальных взглядов на цели, задачи, принципы и основные направления обеспечения информационной безопасности РФ, а также развивает концепцию национальной безопасности РФ применительно к информационной сфере.
На сегодняшний день одним из основных направлений в защите речевой информации является: защита по каналам акустики и вибраций (АВАК). Это и есть основные каналы утечки акустической информации. Следует отметить, что канал акустики и вибраций всегда был и остаётся наиболее наглядным, легкопонимаемым каналом утечки.
Цель дипломной работы - разработать комплексную систему защиты информации, обеспечивающую выполнение требований соответствующей нормативной базы и блокирование определенных технических каналов утечки информации.
Задачи:
? составить теоретическую базу;
? создать модель объекта защиты;
? реализовать комплексную систему защиты информации;
? обосновать экономические затраты;
? составить раздел безопасности жизнедеятельности.
1. Теоретическая часть
1.1 Акустическая разведка
Под акустической разведкой понимается получение информации путем приема и анализа акустических сигналов инфразвукового, звукового, ультразвукового диапазонов, распространяющихся в воздушной среде от объектов разведки. Акустическая разведка (АР) обеспечивает получение информации, содержащейся непосредственно в произносимой либо воспроизводимой речи (акустическая речевая разведка), а также в параметрах акустических сигналов, сопутствующих работе вооружения и военной техники, механических устройств оргтехники и других технических систем (акустическая сигнальная разведка) [9].
АР решает следующие задачи:
? дистанционный перехват смысловой речевой информации;
? определение технических и тактических характеристик вооружения (В) и военной техники (ВТ) (оценка мощности взрывов боеприпасов и взрывчатых веществ при испытаниях, определение параметров авиационных и ракетных двигателей при стендовых испытаниях и т. д.);
? определение характера и направленности работ на военно-промышленных объектах;
? определение шумовых сигнатур В и ВТ.
Для решения указанных задач АР использует портативную аппаратуру приема и регистрации акустических сигналов и стационарную аппаратуру их обработки и анализа. Аппаратура АР основана на использовании свойств среды передавать звуковые колебания [9].
1.2 Акустические каналы утечки информации
Физическая природа источника акустической информации может быть различной: биологические системы (человек, животные, птицы, рыбы, микроорганизмы), технические системы (клавиатура, динамики радиоприемников и телефонных трубок, структурные элементы механизмов, приборы» машины, материалы структурных элементов технических систем), смешанные (комбинированные) системы [8].
Чтобы установить возможные пути утечки акустического сигнала, необходимо рассмотреть все носители информации и все физические эффекты, сопутствующие его распространению.
При распространении акустические волны взаимодействуют с различными объектами материального мира. Процесс взаимодействия сопровождается различными ФЭ. В свою очередь, результаты проявления этих ФЭ могут вызвать проявления следующего порядка ФЭ и т. д.
На процесс распространения акустических волн оказывают влияние и те процессы, которые происходят в окружающей среде, те ФЭ, которые там проявляются. Они также могут способствовать образованию каналов, содержащих информацию об акустической волне.
Акустические волны как носители информации характеризуются следующими показателями и свойствами [4]:
? скоростью распространения (фазовая, групповая);
? величиной затухания или поглощения;
? условиями распространения;
? мощностью;
? интенсивностью (силой);
? частотой колебаний.
Частотный диапазон акустического канала утечки информации включает инфразвук, диапазон слышимого человеком звука (16-20000 Гц), ультразвук и гиперзвук. Чаще всего в качестве источника информации используют диапазон слышимого звука и ультразвук.
При распространении акустической волны в воздушной среде энергия передается частицам воздуха, которые приобретают колебательное движение. Если на пути акустической волны нет препятствий, она равномерно распространяется вовсе стороны. Здесь проявляется эффект звукопроводимости, который обусловливает возможность перехвата информации, содержащейся в акустической волне.
Если на пути акустической волны встречаются различные препятствия, например, стены помещения, мебель, находящаяся в нем, различное оборудование, окна, двери и т. д., то акустическая волна отражается от них, изменяя направление распространения, поглощается, вызывает колебания элементов окружающей среды. В этом случае проявляются ФЭ отражения, дифракции и поглощения звука, эффект реверберации, эффект преобразования колебаний звуковой волны в упругие колебания частиц твердых тел (материалов объектов окружающей среды), эффект звукопроводимости звуковых колебаний в различных средах, эффект резонанса и др. Все это создает разнообразные возможности для перехвата информации.
Если в объектах окружающей среды вокруг источника акустической информации расположить элементы конструкций, обеспечивающие преобразование энергии акустической волны в другие виды энергии (сигнала), то возможности перехвата информации еще более возрастают.
Приемник акустического сигнала основан, как правило, на преобразовании акустического сигнала в другие виды сигналов с возможностью их записи и последующего воспроизведения. Здесь используются следующие ФЭ: эффект преобразования акустических колебаний в движение элементов механических или электромеханических систем, эффект преобразования акустических колебаний в упругую деформацию тел, в световое излучение, в ультразвуковые колебания, в движение носителей заряда и др. Кроме того, могут использоваться и цепочки преобразований, содержащие по нескольку ФЭ.
К преимуществам использования акустических каналов информации можно отнести:
? отсутствие необходимости проникновения в зоны расположения акустического канала;
? трудности обнаружения аппаратуры съема акустического сигнала и особенно той, которая устанавливается за пределами контролируемых помещений;
? большой выбор в размещении средств получения аудиоинформации;
? широкую номенклатуру технических средств съема акустического сигнала;
? малые размеры технических средств съема акустического или вибрационного сигнала, высокую надежность и длительное время функционирования;
? низкую стоимость технических средств.
Акустические каналы утечки информации подразделяются на прямой акустический канал и акустопреобразовательные каналы (рисунок 1) [4].
Рисунок 1 - Классификация акустических каналов утечки информации
Общим для всех каналов является наличие источника акустической информации, среды распространения и приемника информации.
Рассмотрим особенности различных акустических каналов утечки информации.
1.2.1 Прямой акустический канал
В этом канале утечки информации важную роль играют различные объекты, расположенные в среде распространения акустического сигнала. Это, например, стены зданий, перегородки, межэтажные перекрытия, окна, форточки, двери, воздуховоды, кабельные каналы, пустоты в элементах строительных конструкций и т. д. [4].
В прямом акустическом канале утечки информации проявляются следующие ФЭ: звукопроводимости, звукового давления, отражения, поглощения, реверберации, дифракции, резонанса, суперпозиции, колебательного движения частиц среды распространения звука.
Наиболее простым способом перехвата информации является обыкновенное подслушивание без применения какой-либо аппаратуры.
До сих пор распространенными являются следующие ситуации:
? находящиеся в приемной посетители достаточно отчетливо слышат разговоры, происходящие в кабинете должностного лица;
? в курилке предприятия обсуждают важные проблемы в присутствии посторонних лиц;
? совещания проводятся на нижних этажах зданий приоткрытых окнах или форточках, особенно в летнее время;
? ведутся обсуждения проблем «на ходу» при переходе из здания в здание на предприятии, при переходе от проходной до стоянки автомобиля;
? в автомобиле.
Достаточно эффективно используется при подслушивании такой способ, как сверление отверстий, в том числе и несквозных в стене смежного помещения. Эффект может быть улучшен при использовании обыкновенной воронки, стакана, донышко которого прижимается к поверхности вокруг отверстия, или медицинского стетоскопа.
Структура прямого акустического канала приведена на рисунке 2.
Рисунок 2 - Структура прямого акустического канала
1.2.2 Акустовибрационный канал
В акустовибрационном канале (или виброакустическом) средой распространения акустических сигналов являются элементы конструкций зданий (стены, потолки, оконные рамы, двери, трубопроводы и другие элементы), элементы конструкций технических систем, находящихся в помещении [4].
Акустические колебания, воздействуя на твердые поверхности, преобразуются в механические колебания частиц твердых тел и распространяются по ним. Так, например, воздействуя на стену помещения, акустический сигнал порождает вибрационные колебания твердого тела, т. е. происходит проявление ФЭ, схема которого представлена на рисунке 3.
Рисунок 3 - Эффект преобразования акустических колебаний в колебания частиц твердого тела (вибрационные колебания)
Большинство твердых тел являются хорошими проводниками звуковых колебаний (вибрационных колебаний).
Вибрационные колебания могут быть непосредственно приняты, преобразованы в электрические колебания, усилены и записаны. А затем, по мере необходимости, могут быть преобразованы в акустические колебания.
Структура акустовибрационного канала приведена на рисунке 4.
Рисунок 4 - Структура акустовибрационного канала
В случае, если источник акустического сигнала будет непосредственно связан с твердой средой, структурная схема будет иметь следующий вид (рисунок 5).