Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций
Российской Федерации
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Сибирский государственный университет телекоммуникаций и
информатики»
(СибГУТИ)
Кафедра Безопасность и управление в телекоммуникациях (БиУТ)
10.05.02 Информационная безопасность телекоммуникационных систем, специализация Защита информации в системах связи и управления (очная форма обучения)
«Определение коэффициентов звукоизоляции и виброизоляции защищаемых помещений»
Выполнил:
студент ФАЭС, гр. АБ-75 /А.Е. Карелин/
«__»_________ 2021 г. (подпись)
Проверил:
профессор, каф. БиУТ /С.Н. Новиков/
«__»_________ 2021 г. (подпись)
Новосибирск 2021
1 Цель работы
Целью лабораторной работы является закрепление у студентов знаний о технических каналах утечки речевой конфиденциальной информации и выработка практических навыков работы с контрольно-измерительной аппаратурой, регистрирующей акустические и виброакустические колебания в различных средах их распространения.
Задачей лабораторной работы является проведение инструментально-расчетной оценки защищённости и помещения от утечки речевой конфиденциальной информации по акустическому и виброакустическому каналам.
2 Состав средств измерений и вспомогательного оборудования
Измерительный комплекс «Тишина Лайт» в составе:
- измерительно-индикаторный блок Экофизика-110А;
- предусилитель микрофонный Р200(УМ);
- микрофон свободного поля;
- 1-компонентный вибропреобразователь с адаптером 110А-IEPE;
- акустический излучатель в виде колонок ноутбука (АИ), со встроенным генератором шума (ГШ) или генератором сигнала (ГС) реализованными в виде ПО «sweepgen» на компьютере
3 Порядок размещения средств измерений и вспомогательного оборудования при проведении измерений
3.1 Размещение акустического излучателя в помещении:
- если ограждающей конструкцией (ОК) является стена, дверь или окно, то ЛИ необходимо размещать на высоте 1-1,5 м от пола и па расстоянии 1,5 м от ОК. Ось апертуры АИ направляется в сторону ОК по нормали к ее поверхности;
- если ОК является пол, то АИ необходимо размещать в центре помещения на высоте 1-1,5 м от пола. Ось апертуры АИ направляется в сторону пола по нормали к его поверхности;
- если ОК является потолок, то АИ необходимо размещать в центре помещения на высоте 1 -1,5 м от пола. Ось апертуры АИ направляется в сторону потолка по нормали к его поверхности.
Размещение АИ относительно элементов ИТС производится аналогично.
3.2 Размещение микрофона при измерении уровня излучаемого тест-сигнала в помещении:
измерительный микрофон размещается на осевой линии апертуры ЛИ на расстоянии 1 м от плоскости апертуры и на расстоянии 0,5 м от поверхности ОК или элемента инженерно- технических сооружений (ИТС).
3.3 Размещение микрофона при измерении уровня акустического сигнала и акустического шума в КТ:
измерительный микрофон размещается в выбранной точке контроля на расстоянии 0.5 м от поверхности ОК.
3.4 Размещение вибродатчика (акселерометра) при измерении уровня вибрационного сигнала и вибрационного шума в КТ:
измерительный вибродатчик размещается в выбранной КТ непосредственно на поверхности ОК или на поверхности контролируемого элемента ИТС.
4. Условия проведения измерений
Измерения необходимо проводить при минимальных уровнях акустических и вибрационных шумов в помещении и КТ (при отсутствии персонала в помещении, выключенных системах вентиляции, кондиционирования и других источников дискретных шумов, при отсутствии транспортных шумов и пр.).
5. Порядок проведения оценки защищенности помещения
5.1. Провести осмотр и анализ архитектурно-планировочных решений помещения с целью определения характера и особенностей ОК и ИТС, включая их коммуникации (воздуховоды, трубопроводы и пр.), особенностей смежных помещений и прилегающих к помещению уличных пространств.
5.2. Составить план-схему помещения.
5.3. Выбрать местоположение КТ и отмстить их на план-схеме.
5.4. Собрать аппаратурный комплекс для формирования и измерения тест-сигнала.
5.5. Для каждой октавной полосы частот измерить излучаемые уровни тест-сигнала в помещении перед контролируемыми ОК и элементами ИТС (Lci1, Uci1).
5.6. Для каждой октавной полосы частот измерить уровни акустических (вибрационных) шумов и суммарных уровней сигналов и шумов в выбранных КТ (Lш i, Uш i, L(с+ш)i, U(с+ш)i).
5.7. Для каждой октавной полосы частот определить у ровни акустических (вибрационных) сигналов в выбранных КТ.
5.8. Определить для каждой КТ октавные коэффициенты звукоизоляции (виброизоляции) Zi и Vi.
5.9. Сопоставить полученные значения октавных коэффициентов звукоизоляции (виброизоляции) с их нормативными значениями (см. таблицу 1).
5.10. Оформить документально результаты оценки защищенности помещения от утечки речевой конфиденциальной информации по акустическому и виброакустическому каналам.
6. Измерение уровней сигналов и шумов в контрольных точках и расчет коэффициентов звукоизоляции (виброизоляции)
6.1. Аппаратура формирования тестового акустического сигнала в помещении и измерительный комплекс размещаются согласно пп. 1.4.1-1.4.4 (рис. 2).
6.2. При выключенном ЛИ в КТ с помощью микрофона, акселерометра и шумомера измеряется уровень акустического (вибрационного) шума (Lш i, Uш i).
Рисунок 2 – Схема размещения аппаратуры при проведении
Г – генератор сигналов(шума), У – микрофонный предусилитель, АИ – акустический излучатель, М – микрофон, А – акселерометр, Ш – шумомер.
В данной работе акселерометр это вибропреобразователь однокомпонентный вибропреобразователь AP2037-100 с адаптером 110A-IEPE.
6.3. При включенном АИ в КТ измеряется суммарный уровень акустического (вибрационного) сигнала и шума L(с+ш)i, U(с+ш)i.
Уровень излучаемого тест-сигнала выбирается из условия его надежной фиксации средствами измерения в КТ на уровне шума.
6.4. Рассчитывается уровень акустического (вибрационного) сигнала в контрольной точке по формуле:
6.5. Измеряемся уровень тест-сигнала в помещении (Lсi1 и Uсi1).
6.6. Путем расчетной процедуры определяется коэффициент звукоизоляции (виброизоляции) по формулам
6.7. Проводится сравнительный анализ полученных октавных коэффициентов звукоизоляции (виброизоляции) с их нормативными значениями и делается вывод о защищенности помещения от утечки речевой конфиденциальной информации по акустическому и виброакустическому каналам.
6.8. Результаты лабораторной работы оформляются в виде таблицы 3.
Исходя из среднегеометрических частот октав, описанных в теоретической части вычислим нижние и верхние частоты октав:
Где fср.геом. –среднегеометрическая частота октавы, fн – нижняя частота октавы, fв – верхняя частота октавы.
Зная fв=2fн, выразим fн и получим:
Запишем вычисленные частоты в таблицу 3:
Таблица 3 – результаты выполнения лабораторной работы
№ октавной полосы, нижняя и верхняя частота,Гц |
Измеренный уровень акустического (вибрационного) шума в контрольной точке Lшi (Uшi), дБ |
Уровень измеренного суммарного сигнала L(с+ш)i(U(с+ш)i),.дБ |
Расчетный уровень акустического (вибрационного) сигнала в контрольной точке Lсi2(Uсi2), дБ |
Измеренный уровень акустического (вибрационного) сигнала в помещении, Lсi1(Uсi1дБ) |
Октавные уровни звукоизоляции (виброизоляции) в контрольной точке Zi (Vi), дБ |
Заключение о выполнении требований по защите (выполняются; не выполняются) |
250 |
4 |
22 |
18 |
25 |
21 |
да |
500 |
8 |
15 |
23 |
40 |
32 |
нет |
1000 |
7 |
17 |
24 |
35 |
28 |
да |
2000 |
6 |
19 |
25 |
52 |
46 |
нет |
Вывод: Были проведены измерения и изучен материал, на основе которых была сделана оценка защищённости помещения от утечки речевой конфиденциальной информации по акустическому и виброакустическому каналам.