Технические средства обеспечения информационной безопасности

Оглавление

• Введение
• Задание на курсовой проект
• Расчет значений октавного уровня сигнал/шум
• Расчет словесной разборчивости речи
• Вывод
• Список литературы
• Приложение

Защищенность помещения от утечки информации по акустическим (виброакустическим) техническим каналам может быть определена с помощью уровня разборчивости речи за его пределами. Под разборчивостью понимают некоторую интегральную оценку речевого сигнала и, в соответствии с международным стандартом ISO/TR 4870, определяют как «степень, с которой речь может быть понята (расшифрована) слушателями». Под этим понимается степень, с которой слушатели могут идентифицировать (понять смысл) фраз, слов, слогов и фонем. В соответствии с этим различаются виды разборчивости: фонемная, слоговая, словесная и фразовая, которые, однако, все связаны друг с другом, и могут быть пересчитаны одна в другую.

Для определения разборчивости на практике, в частности, при оценке акустических свойств помещений, используется множество методов (стандарты ГОСТ 25 902–83, ГОСТ 51 061–97, ANSIS3.2 и др.), которые учитывают определённые акустические характеристики влияющие на разборчивость: акустический защищённость речь

· уровень речевого сигнала во всех точках помещения;

· уровень внешних и внутренних шумов;

· время реверберации;

· структура, уровень и направление прихода отражённых сигналов.

В данном курсовом проекте представлены оценки акустической защищённости на основе «метода формантной разборчивости» с использованием инструментальных средств, а также методика оценки защищенности речевой информации, циркулирующей в выделенных помещениях, от речевой разведки с применением акустических, виброакустических и оптико-электронных (лазерных) средств при проведении инструментального контроля заданного помещения.

Задание на курсовой проект

1. Произвести расчет значений октавного уровня соотношения «сигнал/шум» на основе исходных данных.

2. Произвести расчет словесной разборчивости речи на основе исходных данных.

3. Оформить результаты в виде расчетно-пояснительной записки. В расчетно-пояснительной записке по результатам расчетов сделать вывод о выполнении норм защищенности помещения от утечки речевой информации по акустическому каналу. В случае невыполнения норм сформулировать предложения по обеспечению требуемого уровня защищенности речевой информации от утечки по техническому каналу.

4. К расчетно-пояснительной записке приложить протокол инструментального контроля выполнения норм противодействия акустической речевой разведки, образец которого указан в приложении, А методического пособия. акустический защищённость сигнал шум

Исходные данные:

· язык речевого сигнала — русский;

· канал утечки информации — акустический (отверстия электропроводки, щели и трещины в строительных конструкциях, неплотности дверных и оконных проемов);

· уровни речевого сигнала: 49, 46, 44, 40, 35 дБ;

· уровни шумов: 59, 54, 51, 50, 46 дБ;

· категория помещения: II (совершенно секретный объект).

· нормированное распределение октавных отношений «сигнал /шум»: -4, -9, -12, -15, -17

·

Расчет значений октавного уровня сигнал/шум

Расчет октавных уровней маскирующего сигнала Lм_i, (Vм_i) осущест-вляется по формуле

L_мi (V_мi) = L_сi (V_сi) — Е_нi

где L_сi (V_сi) — уровни акустического сигнала в контроль-ной точке, дБ; Е_нi — нормированное распределение октавных отношений «сигнал /шум», дБ.

L_м1 (V_м1) = 49 + 4 = 53 (дБ)

L_м2 (V_м2) = 46 + 9 = 55 (дБ)

L_м3 (V_м3) = 44 +12 = 56 (дБ)

L_м4 (V_м4) = 40 +15 = 55 (дБ)

L_м5 (V_м5) = 35 +17 = 52 (дБ)

Значение уровня октавного отношения «сигнал/шум» является основным показателем защищенности речевой информации от утечки по акустическому (виброакустическому) техническому каналу и находится по формуле:

Е_i = L_ci - L_шi — ДL_т,

где — спектральный уровень речевого сигнала в месте измерения в i-й октавной полосе, [дБ]; - уровень шума (помехи) в месте измерения в i-й октавной полосе, [дБ]; L_т = (20…40) дБ — поправка, позволяющая получить превышение сигнала над помехой (шумом) в контрольной точке и повышение достоверно-сти и точности измерений. Величина поправки устанавливается максимально возможной для конкретного передающего измерительного комплекса.L_{т =} 20дБ.

Е₁ = 49 — 59 — 20= -40(дБ)

Е₂ = 46 — 54 — 20= -28(дБ)

Е₃ = 44 — 51 — 20= -27(дБ)

Е₄ = 40 — 50 — 20= -30(дБ)

Е₅ = 35 — 46 — 20= -31(дБ)

Расчет словесной разборчивости речи

Значения формантных параметров ДА_i определим в соответствии с графиком на рис. 1:

Рисунок 1, Зависимость формантного параметра ДА_i от частоты октавной полосы.

Откуда следует: ДА = {18.25, 13.45, 9.89, 6.65, 4.64}.Отношение «сигнал/шум»:

Т.е. q = {-10, -8, -7, -10, -11}, откуда следует параметр отношения «сигнал/шум»:

Q = {-28.25, -21.45, -16.89, -16.65, -15.64}

Коэффициент восприятия формант слуховым аппаратом человека находится следующей формулой:

При известном параметре отношения «сигнал/шум», имеем:

p = {9.29*10^-3, 39.06*10^-3, 84.35*10^-3, 87.48*10^-3, 101.56*10^-3}

Определим значение весового коэффициента в октавных полосах:

Расчёт проведём с помощью графика функции распределения формант:

Рис. 7 — Функция распределения формант Имеем: k = {0.03, 0.11, 0.21, 0.31, 0.26}. Далее рассчитаем интегральный индекс артикуляции (понимаемости) речи:

R = (9.29*0.03+39.06*0.11+84.35*0.21+87.48*0.31+101.56*0.26)*10^-3 = 0.076

Наконец, вычислим словесную разборчивость W речи по следующей формуле:

W = 1.54*R^0.25*[1 - exp( -11*R)] ? 0.457

Вывод

Норма защищенности информации от утечки по акустическим техническим каналам для словесной разборчивости для помещений II класса W_н = 0.2, что значительно меньше полученного нами значения. Для устранения утечек по данному каналу рекомендуется первым делом сделать капитальный ремонт данного и желательно соседних помещений. Кроме этого рекомендуется установить активный постановщик помех, который будет препятствовать распознаванию речи (уменьшит коэффициент разборчивости речи).

1) Методическое пособие для выполнения курсового проекта «Технические средства обеспечения информационной безопасности» Часть 1, А. В. Шатунов, О. А. Акулов, М. В. Медведев; Москва, 2012 г.

2) Справочник — Акустика, 1989 г.

3) Вахитов Я. Ш. — Теоретические основы электроакустики и электроакустическая аппаратура, 2012 г.

4) Покровский Н. Б. — Расчет и измерение разборчивости речи. М.: Гос. Издательство литературы по вопросам связи и радио, 1962. 392 с.

5) Заборов В. И., Лалаев Э. М., Никольский В. Н. — Звукоизоляция в жилых и общественных зданиях, 2009.

6) Калинцев Ю. К. — Разборчивость речи в цифровых вокодерах, 1991 г.

7) Сапожков А. А. — Звукофикация помещений, 1979 г.

8) Ирина Алдошина — Субъективные и объективные методы оценки разборчивости речи, 2012 г.

9) Хорев А. А. — Технические каналы утечки информации.

10) Волобуев С. В. — Оценка акустической защищённости без применения инструментальных средств, 2009 г.

11) ГОСТ Р 50 840−95. Государственный стандарт Российской Федерации. — Передача речи по трактам связи. Методы оценки качества, разборчивости и узнаваемости. Издание официальное. — М.: Госстандарт России, 2012.

Приложение

ПРОТОКОЛ №__

инструментального контроля выполнения норм противодействия

акустической речевой разведки

1. Объект контроля: помещение 5,2×4,7 м, высота потолка 3 м.

2. Назначение объекта: проведение работ по разработке технологии изготовления изделий, учета новых технологических решений. Категория защищаемой информации — II (вторая).

3. Вид контроля: периодический.

4. Вид канала перехвата речевой информации: акустический.

5. Контролируемые ограждающие конструкции: двойная деревянная дверь, 3 окна с двойным остеклением, кирпичные оштукатуренные стены с наклеенными обоями, 12 ламп накаливания, 6 столов и 6 стульев, 6 ПК и 6 принтеров, 6 сейфов, 3 шкафа и плоттер.

6. Специальные меры защиты информации не применяются

7. Метод проведения измерений: методическое пособие для КП.

8. Таблицы результатов измерений и расчетов показателя противодействия (таблица А1, таблица А2)

Заключение

о выполнении норм противодействия

(нормы выполнены)

Контроль выполнили:

_________________ ______________

(должность, фамилия, инициалы) (подписи)

в присутствии представителей ____________________________

(наименование организации)

____________________________

(должность, фамилия, инициалы) (подписи)

Дата проведения контроля «» … 20__ года.

Табл. А1 — Результаты определения уровня отношения «сигнал/шум» в октавных полосах в контрольной точке.

Табл. А2 — Результаты расчета значения показателя противодействия акустической речевой разведке в контрольной точке