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

Введение

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 25902-83, ГОСТ 51061-97, 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

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

. Произвести расчет словесной разборчивости речи на основе исходных данных.

. 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.

. 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) осущест­вляется по формуле

L_мi (V_мi) = L_сi (V_сi) - Е_нi

где L_сi (V_сi) - уровни акустического сигнала в контроль­ной 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 - ΔL_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];DL_т = (20...40) дБ - поправка, позволяющая получить превышение сигнала над помехой (шумом) в контрольной точке и повышение достоверно­сти и точности измерений. Величина поправки устанавливается максимально возможной для конкретного передающего измерительного комплекса.DL_{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 ΔА_i определим в соответствии с графиком на рис. 1:

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

Откуда следует: ΔА = {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).

)        Справочник - Акустика, 1989г.

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

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

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

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

)        Сапожков А. А. - Звукофикация помещений, 1979г.

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

)        Хорев А. А. - Технические каналы утечки информации.

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

11)    ГОСТ Р 50840-95. 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 5,2х4,7 м, высота потолка 3 м.

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

. Вид контроля: периодический.

. Вид канала перехвата речевой информации: акустический.

. 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.

. Специальные меры защиты информации не применяются

. Метод проведения измерений: методическое пособие для КП [1].

. 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