Акустичні канали витоку інформації

В акустичному каналі витоку носієм інформації від джерела до не-санкціонованого одержувачу є акустична хвиля в атмосфері, волі і твердої середовищі. Джерелами її можуть бути:

говорить людина, мова якого підслуховує в реальному мас-штабі часу або озвучується звуковідтворюючим пристроєм;

механічні вузли механізмів і машин, які при роботі видають акустичні хвилі.

Структура цього каналу витоку інформації принципово не відрізняється від структури розглянутих каналів витоку інформації і приведена на рис 33.

Джерелами акуст-чеського сигналу можуть бути люди, які звучать механічні, електричні або електронні пристрої, прилади і засоби, які відтворюють раніше записані звуки. Джерела сигналів характеризуються діапазоном частот, потужністю випромінювання в Вт, інтенсивністю випромінювання в Вт / м 2 - потужністю акустичної хвилі, що пройшла через перпендикулярну поверхню площею 1 м 2. гучністю звуку в дБ, вимірюваної як десятковий логарифм відношення інтенсивності звуку до порогу чутності. Поріг чутності відповідає потужності звуку 10 -12 Вт або звуковому тиску на барабанну перетинку вуха людини 2. 10 -5 Па. Рівні гучності різних звуків ілюструються даними табл. 9.

Середовище поширення носія інформації від джерела до приймача може бути однорідною (повітря, вода) і неоднорідною, утвореною послідовними ділянками різних фізичних середовищ: повітря, деревини дверей, стекол вікон, бетону або цегли стін, різними породами земної поверхні і т. Д. Але і в однорідному середовищі її характеристики не постійні, а можуть істотно відрізнятися в різних точках простору.

Оцінка гучності звуку на слух

Акустичні хвилі як носії інформації характеризуються такими показниками і властивостями:

- швидкістю поширення носія;

- величиною (коефіцієнтом) загасання або поглинання;

умовами поширення акустичної хвилі (коефіцієнтом відбиття від кордонів різних середовищ, дифракцией).

Теоретично швидкість звуку визначається формулою Лапласа:

де До модуль всебічної пружності (коли стиснення проводиться без припливу і віддачі тепла) речовини середовища поширення;

 - щільність речовини середовища поширення.

Для газів модуль всебічної пружності дорівнює їх тиску. При стисненні газу збільшення тиску супроводжується пропорційним збільшенням його щільності. Тому швидкість звуку в газі не залежить від його щільності, а пропорційна кореню квадратному з температури газу, значенням універсальної газової постійної, відношенню величин теплоемкостей газу при постійному обсязі і тиску.

Швидкість звуку в морській воді залежить від її температури, солоності і тиску на даній глибині, а в твердих тілах визначається, в основному, щільністю і пружністю речовин.

Значення швидкості поширення звуку в деяких типових середовищах наведені в таблиці. 10.

При поширенні звукових коливань рух частинок середовища викликає тиск у фронті хвилі. Фронтом звукової хвилі називається поверхню, що з'єднує точки поля з однаковою фазою коливання. У міру поширення в будь-якому середовищі звукові хвилі затухають. Загасання звукових хвиль в морській воді більше, ніж в дистильованої і менше (майже в 1000 разів), ніж в повітрі. При цьому величина загасання залежить від довжини акустичної хвилі. Зі збільшенням частоти величина загасання швидко зростає, тому при постійній потужності випромінювання дальність поширення із зростанням частоти падає.

При поширенні акустичної хвилі в середовищі її траєкторія змінюється в результаті відображень і дифракції. На кордоні середовищ з різною щільністю акустична хвиля частково переходить з одного середовища в іншу, частково відбивається від кордону між двома середовищами. Частка проник або відбитого звуку залежить від співвідношення значень акустичних опорів середовищ, рівних твору питомої щільності речовини на швидкість звуку в немv.

При кожному відбитті частина енергії звуку втрачається внаслідок поглинання. Ставлення поглиненої енергії звуку до падаючої називається коефіцієнтом поглинання. Коефіцієнти поглинання звуку а деяких матеріалів наведені в табл. 11.

Оштукатурена цегляна стіна

Акустична хвиля на відміну від електромагнітної в значно більшому ступені поглинається в середовищі поширення. Тому дальність акустичного каналу витоку інформації, особливо від такого малопотужного джерела як людина, мала і, як правило, не забезпечує можливість її знімання за межами території організації. Мова людини при звичайній гучності може бути безпосередньо підслухана зловмисником на видаленні одиниць і в рідкісних випадках  десятків метрів, що, природно, вкрай мало.

Погіршення розбірливості мови при проходженні звуку через різних будівельні конструкції ілюструються даними в табл. 12.

Акустичні шуми і перешкоди викликаються численними джерелами автомобільним транспортом, вітром, технічними засобами в приміщеннях, розмовами в приміщеннях і т. П. Середні значення акустичних шумів на вулиці складають 60-75 дБ в залежності від інтенсивності руху автомашин в районі розташування будівлі. Рівень шумів в приміщеннях за існуючими нормами не повинен перевищувати 50 дБ.

Очікувана розбірливість складів. %

Цегляна стіна (1 цегла)

Двері звичайна филенчатая

Вікно з одним склом 3 мм

Вікно з одним склом 6 мм

Віконний блок 2х3 мм

Вентиляційний канал 20 м

Акустичні сигнали при проходженні через вентиляційні повітропроводи слабшають через поглинання в стінах короба і в вигинах. Загасання в прямих металевих воздуховодах становить 0.15 дБ / м, в неметалліческіх0.2-0.3 дБ / м. При вигинах загасання досягає 3-7 дБ (на один вигин), при змінах сеченія1-3 дБ. Ослаблення сигналу на виході з воздуховода приміщення становить 10-16 дБ.

Пошуки шляхів підвищення дальності добування мовної інформації привели до появи складових каналів витоку інформації. Застосовуються два види складеного каналу витоку інформації: акусто-радіоелектронної і акусто-оптичний.

Примітка. В чисельнику вказані значення розбірливості мови при малому рівні акустичних шумів, в знаменнику  при сильному

кусто-радіоелектронний канал витоку інформації складається з двох послідовно сполучених каналів: акустичного і радіоелектронного каналів витоку інформації. Приймачем акустичного каналу є функціональний або випадково утворений акустоелектричних перетворювач. Електричний сигнал з його виходу надходить на вхід радіоелектронного каналу витоку інформацііісточніка електричних або радіосигналів.

Структура акусто-радіоелектронного каналу витоку інформації наведена на рис.34.

Пара «акустоелектричних перетворювач-джерело сигналу» утворюють джерело небезпечних сигналів або реалізуються в закладном пристрої, що розміщується зловмисником в приміщенні. Заставні пристрої створюються спеціально для підслуховування мовної інформації і забезпечують підвищення дальності складеного акустичного каналу до одиниць км і можливість знімання інформації зловмисником за межами контрольованої зони.

Закладний пристрій як ретранслятор є більш надійним елементом каналу витоку, ніж джерело небезпечного сигналу, так як процес утворення каналу витоку інформації на основі закладки управляємо зловмисником.

Інший спосіб підвищення дальності акустичного каналу витоку інформації реалізується шляхом створення складеного акусто-оптичного каналу витоку інформації.

Складовою акусто-оптичний канал витоку інформації утворюється шляхом знімання інформації з плоскої поверхні, що коливається під дією акустичної хвилі з інформацією, лазерним променем в ІК-діапазоні. В якості такої поверхні використовується зовнішнє скло закритого вікна в приміщенні, в якому циркулює секретна (конфіденційна) інформація.