Пассивные методы защиты телефонных линий связи

a) К наиболее широко применяемым пассивным методам защиты относятся:

b) ограничение сигналов малой амплитуды;

c) фильтрация сигналов высокой частоты (сигналов «высокочастотного навязывания»);

d) отключение преобразователей (источников) сигналов;

Возможность ограничения сигналов малой амплитуды основывается на нелинейных свойствах полупроводниковых элементов, главным образом диодов. В схеме ограничителя малых амплитуд используются два встречно-включенных диода (диодный мост), имеющих вольтамперную характеристику (зависимость значения протекающего по диоду электрического тока от приложенного к нему напряжения), показанную на рисунке 16.1.

 

Рисунок 16.1 – Вольт-амперная характеристика диодов, используемых в схемах ограничителей малых амплитуд

Такие диоды имеют сопротивление для токов малой амплитуды – сотни кОм, а для токов большой амплитуды (полезных сигналов) – единицы Ом и менее, что исключает прохождение опасных сигналов малой амплитуды в телефонную линию и практически не оказывает влияния на прохождение через диоды полезных сигналов. В схемах защиты, как правило, устанавливаются диоды с напряжением открытия более 0,1-0,2 В.

Диодные ограничители включаются последовательно в линию звонка (рис.16.2 а) или непосредственно в каждую из телефонных линий (рис. 16.2 б).

 

Рисунок 16.2 – Установка диодных ограничителей в линии электро-звонка (а) и телефонной линии (б)

К простейшим изделиям, в которых реализован метод ограничения сигналов малой амплитуды, относится устройство защиты аналоговых двухпроводных телефонных аппаратов (ТА) «Корунд». Диодные ограничители устройства обеспечивают подавление низкочастотных сигналов малой амплитуды ( на частоте 1 кГц в сторону абонентской линии (АТС) более чем на 60 дБ. При ведении телефонных переговоров устройство практически не влияет на качество разговора (затухание речевых сигналов менее 2 дБ).

Устройство защиты «Корунд» обладает небольшими размерами (40 ) и устанавливается внутри телефонных розеток.

Метод фильтрации высокочастотных сигналов используется главным образом для защиты телефонных аппаратов от «высокочастотного навязывания».

Простейшим фильтром является конденсатор С, устанавливаемый в звонковую цепь телефонных аппаратов с электромеханическим звонком (рис.16.2 а) и в микрофонную цепь всех аппаратов (рис. 16.3).

 

Рисунок 16.3 – Установка конденсатора С в микрофонную цепь

Емкость конденсаторов выбирается такой величины, чтобы зашунтировать сигнал высокой частоты, подаваемый в линию, и не оказывать существенного влияния на качество телефонных разговоров. Обычно для установки в звонковую цепь используются конденсаторы емкостью 1 мкФ, а для установки в микрофонную цепь – емкостью 0,01 мкФ.

Более сложное фильтрующее устройство представляет собой многозвенныйLC-фильтр нижних частот.

Для защиты телефонных аппаратов от утечки информации по акустоэлектрическим каналам, как правило, используются устройство, сочетающие в себе фильтр нижних частот и ограничитель малых сигналов. К таким устройствам относятся устройства типа «Гранит-8» и др.

Устройство защиты «Гранит-8» предназначено для обеспечения защиты речевой информации от утечки по акустоэлектрическим каналам через двухпроводные линии открытых телефонных сетей, сетей радиотрансляции, систем директорской, диспетчерской связи и рассчитано на круглосуточную работу в автоматическом режиме под непрерывной нагрузкой в линиях с сопротивлением 600 Ом 10 %.

Принципиальная схема устройства защиты «Гранит-8» представлена на рисунке 16.4

 

Рисунок 16.4 – Схема устройства защиты двухпроводной линии «Гранит-8»

Конструктивно устройство может быть выполнено в различных вариантах. На рисунке 16.5 представлено изделие «Гранит-8», выполненное в металлическом корпусе, в котором под крышкой корпуса закреплена печатная плата изделия. На рисунке 16.6 можно увидеть внешний облик устройства защиты «Гранит-8», в котором все элементы схемы защищены электростатическим экраном.

 

Рисунок 16.5 – Внешний вид устройства защиты «Гранит-8»:

а) вид сверху; б) вид со снятой крышкой

 

Устройство подключается в разрыв телефонной линии при помощи клемм, расположенных на печатной плате. Крайние клеммы (рис.16.6) предназначены для подключения телефонных проводов, а центральные – для подключения заземления.

 

Рисунок 16.6 – Внешний вид устройства защиты «Гранит-8»:

а) вид сверху; б) вид со снятой крышкой

При установке крайне важно правильно подключить его к телефонной линии: к клеммам «вход» подключаются телефонный провод, идущий от телефонного аппарата, а к клеммам «выход» - телефонная линия, идущая к АТС. При неправильном подключении устройство не обеспечивает защиту телефонного аппарата от утечки информации по активному акустоэлектрическому каналу (при использовании для перехвата информации метода «высокочастотного навязывания»).

На рисунке 16.7 представлено устройство защиты «Гранит-8», выпускаемого Лабораторией противодействия промышленному шпионажу.

Устройство представляет собой четырехполюсник, состоящий из двух П-образных индуктивно-емкостных звеньев и двух диодных мостов.

 

Рисунок 16.7 – Внешний вид устройства защиты «Гранит-8»,

выпускаемого Лабораторией ППШ

Диодный мост схемы является входом изделия и предназначен для подавления низкочастотных сигналов малой амплитуды, возникающих в телефонном аппарате при акустоэлектрических преобразованиях. Вносимое затухание в сторону абонентской линии АТС при уровне входного сигнала в полосе частот речевых сигналов 0,3-4 кГц составляет не менее 65 дБ, а на частоте 10 кГц – не менее 60 дБ.

Выходным звеном четырехполюсника является П-образныйLC-фильтр нижних частот. Фильтр предназначен для подавления высокочастотных сигналов, подаваемых в линию аппаратурой «высокочастотного навязывания». Вносимое затухание в сторону телефонного аппарата при уровне входного сигнала = 5 В на частоте 100 кГц составляет не менее 40 дБ, а на частоте 50 кГц – не менее 20 дБ.

В диапазоне частот от 150 Гц до 10 кГц затухание речевых сигналов (при уровне входного сигнала = 5 В) не превышает 3 дБ и поэтому не оказывает существенного влияния на качество связи.

Габаритные размеры устройства защиты - , а масса не превышает 0,3 кг.

Отключение преобразователей (источников) сигналов от линии при положенной трубке телефонного аппарата является наиболее эффективным методом защиты информации.

Самый простой способ реализации этого метода защиты заключается в установке в корпусе телефонного аппарата или телефонной линии специального ручного переключателя. Более удобным в эксплуатации является установка в телефонной линии специального устройства защиты, автоматически( без участия оператора) отключающего телефонный аппарат от линии при положенной телефонной трубке.

К типовым устройствам, реализующим данный метод защиты, относится устройство защиты двухпроводных телефонных линий связи «Барьер-М1», в состав которого входят:

a) электронный коммутатор;

b) схема анализа состояния телефонного аппарата, наличия вызывных сигналов и управления коммутатором;

c) схема защиты телефонного аппарата от воздействия высоковольтных импульсов.

Устройство работает в следующих режимах: дежурном, передачи сигналов вызова и рабочем. В дежурном режиме (при положенной телефонной трубке) телефонный аппарат отключен от линии, и устройство находится в режиме анализа положения телефонной трубки и наличия сигналов вызова. При этом сопротивление развязки между телефонным аппаратом и линией АТС составляет не менее 20 Мом. Напряжение на выходе устройства в дежурном приеме 5 – 7 В.

При получении сигналов вызова устройство переходит в режим передачи сигналов вызова, при котором через электронный коммутатор телефонный аппарат подключается к линии. Подключение осуществляется только на время действия сигналов вызова.

При поднятии телефонной трубки устройство переходит в рабочий режим, и телефонный аппарат подключается к линии. Переход устройства из дежурного в рабочий режим осуществляется при токе в телефонной линии не менее 5 мА.

Изделие устанавливается в разрыв телефонной линии, как правило, при выходе ее из выделенного (защищаемого) помещения или в распределительном щитке (кроссе), находящемся в пределах контролируемой зоны.

Электропитание устройства осуществляется от телефонной линии при токе потребления в дежурном режиме не более 0,3 мА.

Устройство «Барьер-М1» обеспечивает защиту телефонного аппарата не только от утечки информации по акустоэлектрическому каналу, но также и его защиту от воздействия высоковольтных импульсов (напряжением до 1000 В и длительностью до 100мкс).

Устройство защиты МП-8 «Сигма-РА» также реализует метод защиты информации, основанный на отключении преобразователей (источников) сигналов от линии, и предназначено для непрерывной круглосуточной работы (рис.16.8).

Принцип действия устройства основан на механическом отключении телефонного аппарата от подходящей телефонной линии аналоговой АТС в режиме «ожидания» (при положенной телефонной трубке). При снятии абонентом телефонной трубки с рычагов происходит подключение контактов телефонного аппарата к телефонной линии, что позволяет вести двусторонний разговор.

 

Рисунок 16.8 – Внешний вид устройства защиты МП-8 «Сигма-РА»

 

Сигнал «вызов» (звонок) поступает из телефонной линии в специальную автономную схему устройства через оптоэлектронную развязку. Это обеспечивает одностороннюю передачу сигналов от телефонной линии и абсолютно исключает любую утечку информации из помещения через телефонную линию (при положенной телефонной трубке в режиме ожидания вызова входное сопротивление устройства со стороны АТС стремится к бесконечности.

Конструктивно устройство выполнено в виде отдельного блока, который коротким кабелем (до 15 см) подключается к телефонному аппарату, а длинным (1,5 м) – к евро розетке. Устройство имеет автономный источник питания (микробатарейку 12 В, устанавливаемую внутри блока). Для контроля состояния работоспособности батарейки применяется специальный индикатор.

Для защиты телефонных аппаратов цифровых АТС используется устройство защиты МП-7 «Гвард». При положенной на рычаг телефонной трубке устройство отключает от линии не только микрофон и телефон телефонной трубки, но также микрофон и динамик громкоговорящей связи (ГГС), что исключает возможность прослушивания разговоров в помещении внутренним абонентам АТС при использовании им функции акустического контроля помещения (часто называемой «полицейским режимом»), реализуемого на всех цифровых мини - АТС.