Защита конфиденциальных переговоров в салоне автомобиля с использованием виброакустических излучателей Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

В.И. Лобастов

защита

конфиденциальных ПЕРЕГОВОРОВ В САЛОНЕ АВТОМОБИЛЯ

с использованием

ВИБРОАКУСТИЧЕСКИХ ИЗЛУЧАТЕЛЕй

В статье проанализированы основные недостатки известных методов активной защиты конфиденциальных переговоров в салоне автомобиля и предложен новый перспективный метод защиты с использованием виброакустических излучателей. В публикации представлены описание предложенного перспективного метода, принцип работы и две схемы его реализации. Кроме того, для оценки эффективности применения предложенного метода в статье представлены результаты экспериментов, проведенных при использовании специальной аппаратуры перехвата акустической информации в условиях имитации проведения конфиденциальных переговоров в салоне автомобиля с защитой переговоров предложенным методом.

Ключевые слова: защита акустической информации, акустическая защита, защита конфиденциальных переговоров в автомобиле, система защиты переговоров.

На сегодняшний день человеческая речь является наиболее естественным и распространенным способом обмена информацией между людьми. Защита акустической информации, которая зачастую является предметом перехвата, становится одним из важнейших аспектов комплексной защиты информации в эпоху становления и бурного развития постиндустриального общества. Высокие жизненные ритмы и удаленность специалистов практически всех сфер деятельности, их мобильность заставляют последних использовать автомобили для передвижения в различные точки хранения, обработки и передачи информации. В то же время излишняя мобильность и недостаток времени делают проблематичным быстрый и безопасный обмен речевой информацией по при-

© Лобастов В.И., 2015

чине отсутствия акустически изолированных помещений в месте проведения переговоров. Поэтому все чаще и чаще салон автомобиля используется для проведения конфиденциальных переговоров.

Известные на сегодняшний момент методы активной защиты конфиденциальных переговоров в салоне автомобиля (выполненные в виде отдельных устройств) требуют отдельной достаточно сложной настройки системы по необходимому уровню зашумляю-щего сигнала, выбора положения зашумляющей системы в салоне автомобиля, применения дополнительных устройств для обеспечения качества переговоров, отличаются относительно высокой себестоимостью.

Проведенные исследования показывают, что:

- установка не предусмотренных конструкцией салона автономных приборов (типа «Хаос-№>, «Эхо-Кейс», «Шаман») с несколькими источниками шумовых сигналов (в том числе с мультимедийными колонками) может привести к интерференции их источников шума и созданию в ряде точек салона автомобиля устойчивой во времени ослабленной амплитуды результирующего сигнала, не обеспечивающей требуемого уровня защиты;

- место установки системы критично, и при изменениях в положении генератора в салоне автомобиля величина зашумля-ющей помехи может изменяться.

Указанные недостатки могут серьезно влиять на эффективность использования этих систем для защиты конфиденциальных переговоров в салоне автомобиля.

В настоящей статье для защиты конфиденциальных переговоров в салоне автомобиля рассмотрен следующий метод защиты, нивелирующий вышеуказанные недостатки: зашумляющий сигнал подается на несущие конструкции автомобиля с помощью виброакустических излучателей, установленных на разведоопасных конструктивных элементах автомобиля.

Предложенный метод защиты предлагается реализовывать в виде двух систем:

1. Системы, в которой зашумляющий сигнал подается на несущие конструкции автомобиля с помощью виброакустических излучателей со встроенным генератором помехи, установленных на разведоопасных конструктивных элементах автомобиля и подключенных к собственной автомобильной системе питания (Система защиты № 1)1.

2. Системы, в которой зашумляющий сигнал подается на несущие конструкции автомобиля с помощью виброакустических

излучателей, установленных на разведоопасных конструктивных элементах автомобиля с использованием в качестве генератора зашумляющего сигнала собственной звуковой системы автомобиля (Система защиты № 2)2.

Анализ наиболее разведоопасных направлений в автомобиле и ее архитектуры показал, что лобовое стекло, боковые стекла, заднее стекло являются самыми уязвимыми элементами с точки зрения акустической защищенности. Следующими по возможной угрозе возникновения виброакустического канала утечки информации являются капот, боковые двери. Исходя из этого, были выбраны следующие контрольные точки при проведении измерений.

Таблица 1

Контрольные точки

Номер контрольной точки Описание контрольной точки

1 Лобовое стекло

2 Боковое стекло(переднее)

3 Заднее стекло

4 Капот

5 Боковая дверь(передняя)

6 Боковая дверь(задняя)

Для оценки эффективности Системы защиты № 1 проведены нижеперечисленные действия.

В соответствии с методикой слухового контроля путем измерения словесной разборчивости был проведен анализ защищенности салона автомобиля «Nissan Aimera Classic» при использовании метода маскировки информативного сигнала шумовой помехой. Для проведения измерений использовался многофункциональный прибор ST031 «Пиранья», предназначенный для обнаружения и локализации специальных технических средств негласного получения информации, а также для решения ряда других задач защиты информации и контроля качества ее осуществления.

Акустический излучатель, имитирующий проведение конфиденциальных переговоров, устанавливался на заднем сидении салона автомобиля. Уровень излучения акустического излучателя составлял 75 Дб. В качестве имитирующего переговоры сигнала использовался тест Покровского.

Виброакустические излучатели со встроенным генератором помех, подключенные к бортовой системе питания автомобиля, крепились на конструкционные элементы автомобиля в соответствии с расположением контрольных точек. В качестве виброакустического излучателя со встроенным генератором помех использовался генератор-виброизлучатель «Соната-СП-45М».

На приемной стороне в контрольных точках устанавливался виброакустический датчик попеременно в каждой. Виброакустический датчик подключался к многофункциональному поисковому прибору БТ031 «Пиранья». «Пиранья» использовался в режиме виброакустического преобразователя, к нему же подключались наушники. Аудитор в реальном времени записывал отдельные слова услышанного теста. После чего производилась обработка полученных результатов. Структурная схема экспериментальной установки представлена на рис. 1.

Конструкционный элемент автомобиля

Рис. 1. Структурная схема экспериментальной установки

В процессе проведения анализа защищенности салона была определена зависимость дальности установки виброакустического излучателя со встроенным генератором помех от виброакустического датчика на словесную разборчивость переговоров, производимых в автомобиле.

Были выбраны три точки возможной установки виброакустического излучателя со встроенным генератором помех при неизменной позиции виброакустического датчика. Позиция 1: расстояние «Соната-СП-45М» - виброакустический датчик - 10 см; позиция 2: расстояние «Соната-СП-45М» - виброакустический

датчик - 40 см; позиция 3: расстояние «Соната-СП-45М» - виброакустический датчик - 80 см.

Для проверки степени защищенности речевого сигнала использовался метод речевой разборчивости (по W). При условии использования рассматриваемого метода защиты определялось количество правильно перехваченных слов в передаваемом тесте Покровского.

Практические опыты показывают, что составление подробной справки о содержании перехваченного разговора невозможно при словесной разборчивости менее 60-70%, краткой справки-аннотации - при словесной разборчивости менее 40-50%. При словесной разборчивости менее 20-30% значительно затруднено установление даже предмета ведущегося разговора, а при словесной разборчивости менее 10 % это практически невозможно3.

Таблица 2

Речевая разборчивость при использовании предлагаемой Системы защиты № 1

Номер контрольной точки Название контрольной точки Количество правильно принятых слов Словесная разборчивость в %

Расстояние 10 см

1 Лобовое стекло 0 0

2 Боковое стекло(переднее) 0 0

3 Заднее стекло 0 0

4 Капот 0 0

5 Боковая дверь (передняя) 0 0

6 Боковая дверь(задняя) 0 0

Расстояние 40 см

1 Лобовое стекло 5 10

2 Боковое стекло(переднее) 4 8

3 Заднее стекло 0 0

4 Капот 0 0

5 Боковая дверь (передняя) 0 0

6 Боковая дверь(задняя) 0 0

В.И. Лобастов Окончание табл. 2

Номер контрольной точки Название контрольной точки Количество правильно принятых слов Словесная разборчивость в %

Расстояние 80 см

1 Лобовое стекло 15 30

2 Боковое стекло(переднее) - -

3 Заднее стекло 12 24

4 Капот 9 18

5 Боковая дверь(передняя) 11 22

6 Боковая дверь (задняя) 5 10

Для оценки эффективности Системы защиты № 2 проведены нижеперечисленные действия.

В соответствии с методикой слухового контроля путем измерения словесной разборчивости был проведен анализ защищенности салона автомобиля Nissan Aimera Classic при использовании метода маскировки информативного сигнала шумовой «речеподобной» помехой «речевой хор». Для проведения измерений использовался многофункциональный прибор компании «Смерш Технике» ST031 «Пиранья», предназначенный для обнаружения и локализации специальных технических средств негласного получения информации, а также для решения ряда других задач защиты информации и контроля качества ее осуществления.

Акустический излучатель, имитирующий проведение конфиденциальных переговоров, устанавливался на заднем сидении салона автомобиля. Уровень излучения акустического излучателя составлял 75 Дб. В качестве имитирующего переговоры сигнала использовался тест Покровского.

Шумовая «речеподобная» помеха («речевой хор») была предварительно записана на компакт-диск, который проигрывался в процессе проведения измерений в автозвуковой системе. Воспроизводимая шумовая помеха подавалась на виброакустические излучатели через «выходы» автозвуковой системы. Виброакустические излучатели крепились на конструкционные элементы автомобиля в соответствии с расположением контрольных точек. В качестве виброакустического излучателя использовался виброакустический излучатель типа «Копейка».

Структурная схема соединения автозвуковой системы и виброакустического излучателя представлена на рис. 2.

Рис. 2. Структурная схема соединения автомагнитолы и виброакустического излучателя

На приемной стороне в контрольных точках устанавливался виброакустический датчик попеременно в каждой. Виброакустический датчик подключался к многофункциональному поисковому прибору ST031 «Пиранья». Прибор «Пиранья» использовался в режиме виброакустического преобразователя, к нему же подключались наушники. Аудитор в реальном времени записывал отдельные слова услышанного теста. После чего производилась обработка полученных результатов.

Структурная схема экспериментальной установки представлена на рис. 3.

Рис. 3. Структурная схема экспериментальной установки

В процессе проведения анализа защищенности салона была определена зависимость дальности установки виброакустического излучателя от виброакустического датчика на словесную разборчивость переговоров, производимых в автомобиле.

Были выбраны три точки возможной установки виброакустического излучателя «Копейка» при неизменной позиции виброакустического датчика. Позиция 1: расстояние «Копейка» -виброакустический датчик - 10 см; позиция 2: расстояние «Копейка» - виброакустический датчик - 40 см; позиция 3: расстояние «Копейка» - виброакустический датчик - 80 см.

Для проверки степени защищенности речевого сигнала использовался метод речевой разборчивости (по При различных условиях - отсутствии и присутствии зашумляющего сигнала -определялось количество правильно перехваченных слов в передаваемом тесте Покровского.

Полученные результаты разборчивости речи, измеренной виброакустическим датчиком с применением Системы защиты № 2, представлены в таблице 3.

Таблица 3

Разборчивость речи при использовании Системы защиты № 2

Номер контрольной точки Название контрольной точки Количество правильно принятых слов Словесная разборчивость в %

Расстояние 10 см

1 Лобовое стекло 4 8

2 Боковое стекло(переднее) 5 10

3 Заднее стекло 3 6

4 Капот 0 0

5 Боковая дверь(передняя) 0 0

6 Боковая дверь (задняя) 0 0

Расстояние 40 см

1 Лобовое стекло 10 20

2 Боковое стекло(переднее) 11 22

Окончание табл. 3

Номер контрольной точки Название контрольной точки Количество правильно принятых слов Словесная разборчивость в %

3 Заднее стекло 5 10

4 Капот 2 4

5 Боковая дверь (передняя) 4 8

6 Боковая дверь(задняя) 3 6

Расстояние 80 см

1 Лобовое стекло 17 34

2 Боковое стекло(переднее)

3 Заднее стекло 14 28

4 Капот 8 16

5 Боковая дверь (передняя) 10 20

6 Боковая дверь(задняя) 6 12

Выводы

В случае использования предлагаемого метода защиты, как показали данные табл. 2 и 3, для эффективного маскирования информативного сигнала на боковые стекла, задние и передние двери необходима установка по одному виброакустическому излучателю; на лобовое и заднее стекло, капот - по два. Подобная установка виброакустических излучателей со встроенным генератором помех понижает речевую разборчивость до менее чем 10%, при которых практически невозможно установить даже предмет ведущегося разговора.

По результатам измерений был сделан вывод о перспективности использования предложенного метода защиты конфиденциальных переговоров в салоне автомобиля. Наряду с высокой эффективностью он также обладает низкой стоимостью, простотой и комфортом использования, отсутствием необходимости прибегать к использованию дополнительных средств обеспечения комфортабельности проведения переговоров, которые применяются

в большинстве известных средств защиты речевой информации в салоне автомобиля. При использовании рассматриваемого метода перед проведением переговоров не требуется проведение предварительной настройки применяемого оборудования. Кроме того, предложенная система не нуждается в дополнительных источниках питания, так как подключается к собственной автомобильной системе питания.

Примечания

Патент на полезную модель № 143149 от 10.02.2014 «Устройство защиты конфиденциальной акустической информации в салоне автомобиля». Патент на полезную модель № 87310 от 04.06.2009 «Устройство защиты конфиденциальных переговоров в салоне автомобиля».

Халяпин Д.Б. Вас подслушивают? Защищайтесь! М.: НОУ ШО «Баярд», 2004. С. 93.

3