Защита телефонных линий

При защите телефонных переговоров  от подслушивания генератор «размывает»  спектр акустических сигналов в телефонной линии. Работа генератора при зашумлении радиодиапазона осуществляется на съемную  телескопическую антенну. При зашумлении крупногабаритных объектов (вычислительных центров, терминальных залов и т. п.) целесообразно использование  нескольких комплектов

 

 

4. Защита телефонных линий.

 

1. Активные методы и средства защиты телефонных линий.

 

Для защиты телефонных линий  связи используются специальные  приборы. Эти приборы предназначены для защиты телефонных линий практически от всех видов прослушивающих устройств. Достигается это путем подачи в линию дополнительных сигналов (заградительной помехи) и изменения стандартных параметров телефонной линии (обычно в разумных пределах изменяется постоянная составляющая напряжения в линии и ток в ней) во всех режимах работы. Для того чтобы помехи не очень сильно мешали разговору, они компенсируются перед подачей на телефонный аппарат владельца. Во избежание неудобств для удаленного абонента помехи подбираются из сигналов, которые затухают в процессе прохождения по линии или легко фильтруются абонентским комплектом аппаратуры городской АТС. Для “хорошего” воздействия помехи на аппаратуру перехвата ее уровень обычно в несколько раз, а иногда и на порядки превосходит уровень речевого сигнала в линии.

Эти помехи воздействуют на входные каскады, каскады АРУ, узлы питания аппаратуры перехвата, что  проявляется в перегрузке входных  цепей, в выводе их из линейного режима. Как следствие, злоумышленник вместо полезной информации слышит в наушниках лишь шум.

Некоторые виды помех позволяют  воздействовать на телефонные радиоретрансляторы таким образом, что происходит смещение или “размывание” несущей частоты передатчика, резкие скачки частоты, искажения формы высокочастотного сигнала, перемодуляция или периодическое понижение мощности излучения. Кроме того, возможен “обман” системы принятия решения, встроенной в некоторые виды аппаратуры несанкционированного получения информации, и перевод ее в “ложное состояние”. В результате такие устройства начинают расходовать свои ограниченные ресурсы, например, звуковой носитель или элементы питания. Если в нормальном режиме такой передатчик работает периодически (только при телефонных переговорах), а автоматическая система регистрации включается только при наличии радиосигнала, то в этом случае она работает постоянно. В результате злоумышленнику приходится прибегать к услугам оператора для выделения полезной информации (если она осталась), что чаще всего нереализуемо.

Все сказанное свидетельствует  о высокой эффективности защиты, обеспечиваемой постановщиками заградительной помехи, однако и им присущи некоторые  недостатки.

Постановщики заградительных помех обеспечивают защиту телефонной линии толь-ко на участке от самого прибора, к которому подключается штепсель телефонного аппарата, до городской АТС. Поэтому остается опасность перехвата информации со стороны незащищенной линии противоположного абонента и на самой АТС. Поскольку частотный спектр помехи расположен выше частотного спектра речевого сигнала, теоретически достаточно легко отделить полезный сигнал от помехи.

Несмотря на столь серьезные  недостатки, постановщики заградительных помех получили наибольшее распространение  среди всех видов техники, предназначенной  для защиты телефонных линий. Одной  из причин такой популярности является защита своего плеча телефонной линии  при приобретении только одного прибора  защиты.

Понимая принцип действия этих приборов, можно сделать вывод  о том, что они не защищают от аппаратуры прослушивания, установленной непосредственно  на АТС. Не защищают они и от специальной  аппаратуры, и от аппаратуры, применяемой  стационарно. Однако подобная аппаратура имеется только у профессионалов из спецслужб и недоступна большинству  злоумышленников. Поэтому вероятность  перехвата информации таким способом низка, и ею можно пренебречь. Поскольку  лучшие образцы постановщиков помех  очень эффективно противодействуют широко распространенной малогабаритной технике перехвата, установка которой  на линию существенно проще, чем  установка специальной аппаратуры, поэтому их использование вполне оправдано.

Зная недостатки постановщиков  помех, можно скомпенсировать их обеспечением комплексного подхода  к решению проблемы защиты телефонных линий. Для этого в состав приборов вводятся системы для обнаружения  несанкционированных подключений. Порой такие системы ничем  не уступают анализаторам телефонных линий. Кроме того, лучшие образцы  приборов защиты позволяют вести  борьбу со всем спектром существующей на сегодняшний день малогабаритной техники перехвата, в том числе  предназначенной для перехвата  речевой информации из помещения  в промежутках между телефонными  переговорами. Современные технические  решения позволяют осуществлять гарантированное подавление многих видов техники перехвата.

Малогабаритные технические  средства перехвата не могут противостоять  постановщикам заградительных помех. Чтобы понять, почему это так, проанализируем технические задачи, которые приходится решать при разработке техники перехвата  на примере радиозакладок.

1. Необходимо обеспечить высокую стабильность частоты несущей при достаточно высокой мощности передатчика в условиях:

- широкого диапазона рабочих температур;

- широкого диапазона изменяющегося напряжения по телефонной линии;

- невозможности отбора большого тока из телефонной линии;

- обеспечения минимальных побочных излучений;

- обеспечения минимальных излучений на кратных гармониках;

- минимально возможной длины антенны;

- внесения минимальных нелинейностей в телефонную линию.

2. Необходимо обеспечить живучесть передатчика в условиях прохождения через него вызывных сигналов высокой амплитуды.

3. Необходимо обеспечить  хорошее качество и громкость  передачи звука притом, что качество  и уровень сигнала на разных  линиях существенно различаются.

4. Необходимо обеспечить устойчивую работу передатчика в условиях возможных внешних паразитных электрических и электромагнитных наводок.

5. Необходимо обеспечить  минимальные размеры передатчика  и удобство его установки.

Выполнение всех этих условий, естественно, является техническим  компромиссом. Для того чтобы устройству перехвата было сложнее отфильтровать  помеху, ее спектр должен находиться как  можно ближе к речевому спектру, находящемуся в полосе частот от 300 Гц до 3 кГц. При этом амплитуда помехи должна превосходить речевой сигнал на 1–2 порядка. В этом случае можно  ожидать, что будет нарушена работа даже самого стойкого к подавлению устройства — индуктивного датчика, собранного на низкочастотном магнитопроводе.

Чрезвычайно сложно решать задачу фильтрации с помощью активного  фильтра из-за очень широкого динамического  диапазона смеси речевого сигнала  и помехи, поскольку потребуется  достаточно высокое напряжения питания  активного фильтра, а также увеличение потребляемого тока и, следовательно, придется увеличить габариты всего  устройства.

Чем ниже частота помехи, тем большими габаритами должен обладать НЧ-фильтр, выполненный на пассивных RCL-элементах. При этом крутизна спада частотной характеристики должна быть достаточно высокой, что достигается только в фильтрах высокого порядка. Следовательно, габариты всего устройства резко возрастают. Кроме того, само по себе использование пассивного фильтра приводит к некоторому затуханию полезного сигнала.

 

2. Методы контроля проводных линий.

 

Методы контроля проводных  линий, как слаботочных (телефонных линий, систем охранной и пожарной сигнализации и т.д.), так и силовых, основаны на выявлении в них информационных сигналов (низкочастотных и высокочастотных) и измерении параметров линий.

Использование того или иного  метода контроля определяется типом  линии и характеристиками аппаратуры контроля.

Методы контроля телефонных линий, как правило, основаны на том, что любое подключение к ним  вызывает изменение электрических  параметров линий: амплитуд напряжения и тока в линии, а также значений емкости, индуктивности, активного  и реактивного сопротивлений  линии. В зависимости от способа подключения закладного устройства к телефонной линии (последовательного, в разрыв одного из проводов телефонного кабеля, или параллельного), степень его влияния на изменение параметров линии будет различной.

За исключением особо  важных объектов линии связи построены  по стандартному образцу. Ввод линии  в здание осуществляется магистральным  многопарным (многожильным) телефонным кабелем до внутреннего распределительного щита. Далее от щита до каждого абонента производится разводка двухпроводным  телефонным проводом марки ТРП или  ТРВ. Данная схема характерна для  жилых и административных зданий небольших размеров. При больших  размерах административных зданий внутренняя разводка делается набором магистральных  кабелей до специальных распределительных  колодок, от которых на небольшие  расстояния (до 20–30 м) разводка также  производится проводом ТРП или ТРВ.

В статическом режиме любая  двухпроводная линия характеризуется  волновым сопротивлением, которое определяется погонными емкостью (пФ/м) и индуктивностью (Гн/м) линии. Волновое сопротивление  магистрального кабеля лежит в пределах 130–160 Ом для каждой пары, а для  проводов марки ТРП и ТРВ имеет  разброс 220–320 Ом.

Подключение средств съема  информации к магистральному кабелю (как наружному, так и внутреннему) маловероятно. Наиболее уязвимыми местами  подключения являются: входной распределительный  щит, внутренние распределительные  колодки и открытые участки из провода ТРП, а также телефонные розетки и аппараты. Наличие современных внутренних мини-АТС не влияет на указанную ситуацию.

Основными параметрами радиозакладок, подключаемых к телефонной линии, являются следующие. Для закладок с параллельным включением важным является величина входной емкости, диапазон которой может изменяться в пределах от 20 до 1000 пФ и более, и входное сопротивление, величина которого составляет сотни кОм. Для закладок с последовательным включением основным является ее сопротивление, которое может составлять от сотен Ом в рабочем до нескольких МОм в дежурном режимах.

Телефонные адаптеры с  внешним источником питания, гальванически  подключаемые к линии, имеют большое  входное сопротивление до нескольких МОм (в некоторых случаях и  более 100 МОм) и достаточно малую  входную емкость.

Важное значение имеют энергетические характеристики средств съема информации, а именно потребляемый ток и падение напряжения в линии.

Наиболее информативным  легко измеряемым параметром телефонной линии является напряжение в ней  при положенной и поднятой телефонной трубке. Это обусловлено тем, что  в состоянии, когда телефонная трубка положена, в линию подается постоянное напряжение в пределах 60–64 В (для отечественных АТС) или 25–36 В (для импортных мини-АТС, в зависимости от модели). При поднятии трубки напряжение в линии уменьшается до 10–12 В.

Если к линии будет  подключено закладное устройство, эти  параметры изменятся (напряжение будет  отличаться от типового для данного телефонного аппарата).

В табл. 4.1 приведены экспериментально полученные значения падения напряжения на линии для некоторых телефонных закладок.

 

Табл. 4.1 Экспериментально полученные значения падения напряжения на линии при подключении к ней некоторых типов телефонных закладок.

 

Тип закладки	Напряжение в  линии
	Трубка лежит			Трубка снята
	U, B	ΔU, B	ΔU,%	U, B	ΔU, B	ΔU, %
Закладки нет	63,7	0	0,00	10,4	0	0,00
С последовательным включением, параметрическая стабилизация частоты (f =140MTu)	63,2	–0,5	–0,78	9,9	–0,5	–4,81
С последовательным включением, кварцевая стабилизация частоты (f = 140МГц)	61,8	–1,9	–2,98	10	–0,4	–3,85
С последовательным включением, кварцевая стабилизация частоты (f = 472 МГц)	62,5	–1,2	–1,88	9,7	–0,7	–6,73