Лабораторная работа №6 «Исследование акустооптических каналов утечки информации»

Цель работы

• Изучить параметры и диапазоны оптических сигналов;

• Изучить особенности акустооптических каналов утечки информации, их возможности и способы организаций;

• Исследовать возможности практического использования акустооптических каналов передачи информации, их параметров и характеристик.

Общие положения

Составной акустооптический канал утечки информации (рис. 16) образуется путем съема информации с плоской поверхности, колеблющейся под действием акустической волны с информацией, лазерным лучом в ИК-диапазоне.

Рисунок 16 - Структурная схема акустооптического канала утечки информации

В качестве такой поверхности используется внешнее стекло закрытого окна в помещении, в котором циркулирует секретная (конфиденциальная) информация. Теоретически рассматривается возможность съема информации с внешней стороны стены помещения, но данных о реализации подобной идеи нет.

С целью образования оптического канала стекло облучается лазерным лучом с внешней стороны, например, из окна противоположного дома. Луч лазера в ИК-диапазоне для посторонних лиц и находящихся в помещении невидим. В месте соприкосновения лазерного луча со стеклом происходит акустооптическое преобразование, т. е. модуляция лазерного луча акустическими сигналами от разговаривающихся в помещении людей.

Модулированный лазерный луч принимается оптическим приемником аппаратуры лазерного подслушивания, преобразуется в электрический сигнал, усиливается, фильтруется, демодулируется и подается в головные телефоны для прослушивания оператором или в аудио-магнитофон для консервации.

Перехват информации из линий оптоволоконной связи

С разработкой волоконно-оптической технологии появились направляющие линии связи в оптическом диапазоне, которые в силу больших их преимуществ по сравнению с традиционными электрическими проводниками рассматриваются как более совершенная физическая среда для передачи больших объемов информации.

Хотя возможность утечки информации из волоконно-оптического кабеля существенно ниже, чем из электрического, но при определенных условиях такая утечка возможна. Для съема информации теоретически можно разрушить защитную оболочку кабеля, найти нужное оптическое волокно, прижать фотодетектор приемника к очищенной площадке волокна и изогнуть волокно на угол, при котором не обеспечивается полное отражение оптического луча внутри волокна и часть световой энергии попадает на фотодетектор приемника. Практически информацию из оптического волокна добывают в местах соединения кабеля с техническими средствами или участков кабеля друг с другом. Во-первых, в местах соединения трудно исключить излучение света в окружающее пространство из-за смещения соединяемых волокон, наличия зазора между ними, непараллельности торцевых поверхностей волокон, углового рассогласования осей волокон и различия в их диаметрах. Во-вторых, в этих местах реален доступ к волоконно-оптическому кабелю и оперативная замена штатных коннекторов на коннекторы с отводом части световой энергии к фотодетектору оптического приемника злоумышленника.

Перехват оптоволоконных сигналов возможен в двух вариантах:

• в местах входа (выхода) оптических сигналов в (из) кабеля;

• при деформации оптического кабеля, при которой угол его изгиба превышает угол предельного отражения лучей света в кабеле.

Используемая аппаратура

• Передатчик оптических сигналов.

• Приемник оптических сигналов.

• Контрольный генератор (конструктивно собран в корпусе приемника оптических сигналов).

Порядок выполнения

а) Передатчик оптических сигналов:

1) Собрать передатчик оптических сигналов, подключив к основному блоку микрофон и наушники (рис. 17).

Рисунок 17 – Передатчик оптических сигналов

2) Подключить блок питания к сети 220в, убедиться в работе прибора, прослушав наушники, говоря в микрофон.

3) После того, как убедились в работу прибора, убрать наушники и к гнезду «светодиод» подключить один из светодиодов (рис. 18).

Рисунок 18 - Светодиоды

4) Говоря в микрофон, ручкой регулировки громкости настроить прибор таким образом, чтобы во время звука светодиод ярко вспыхивал (за исключением светодиода синего цвета, который излучает в инфракрасном диапазоне, который глаз человека не видит) (рис. 19).

Рисунок 19 – Регулировка громкости

5) Внимание! В дальнейшей работе положение ручки регулировки громкости не изменять!

б) Приемник оптических сигналов:

1) Собрать приемник оптических сигналов, для этого подключить блок питания, наушники, фотоприемник к соответствующим гнездам (рис. 20).

Рисунок 20 – Приемник оптических сигналов

2) Включить блок питания в сеть 220в, при этом должен загореться контрольный светодиод красного цвета на задней панели блока.

в) Проверка работоспособности приемника оптических сигналов:

Поднести контрольный светодиод на расстояние 3-5 см от фотоприемника (рис. 21). Прослушивая наушники и вращая ручку изменения частоты генератора (рис. 22) убедиться, что приемник оптических сигналов работает (в наушниках должен быть низкочастотный тоновый сигнал, частота, которого изменяется в зависимости от положения ручки «Частота генератора».

Рисунок 21 – Контрольное расстояние светодиодов

Рисунок 22 – Ручка изменения частоты

г) Проведение опытов:

1) Включить источник оптического сигнала (при отключенных наушниках), подключить желтый светодиод к гнезду «светодиод». Изменяя расстояние до фотоприемника определить возможную дальность передачи речевой информации видимым светом желтого цвета, и возможный угол приема информации.

2) Провести аналогичные опыты для красного, синего (синий цвет излучает прозрачный бесцветный светодиод) и инфракрасного светодиода. Сравнить возможности каждого диапазона частот на возможности акустооптического канала передачи информации.

3) Повторить проделанные опыты с использованием различных стеклянных преград, светофильтров и увеличительных стекол, используемых для фокусировки.

4) Сделать выводы. Результаты исследований отобразить в отчете. В отчете так же привести структурные схемы собранных схем, схемы проведения экспериментов, иллюстрирующие полученные результаты.

5) При защите быть готовым к объяснению полученных результатов, с использованием теоретического материала.

Контрольные вопросы

а) Какой диапазон имеет видимый свет?

б) Какой диапазон имеет инфракрасный свет?

в) Какой свет передает информации на наибольшее расстояние?

г) Какой свет из видимого диапазона имеет наибольший угол приема информации?

д) Как изменяются характеристики света при проведении опытов с преграждающими устройствами?