Nosov_ИТЗИ

2

УДК 004.056 : 5 (075)

ББК 30 Н 84

Рецензенты:

Н.А.Молдовян – д-р технических наук, профессор Санкт-Петербургского института информатики и автоматизации РАН;

кафедра информационной безопасности ФГБОУ ВПО «Омский госуниверситет им. Ф.М.Достоевского»

Печатается по постановлению научно-методического совета ФГБОУ ВПО «СыктГУ»

Носов, Л.С., Биричевский, А.Р.

Н 84 Техническая защита информации. Часть 1. Инженерно-техническая защита информации : учебное пособие. Сыктывкар: Изд-во Сыктывкарского госуниверситета, 2012. 77 с.

ISBN 978-5-87237-829-7

ISBN 978-5-87237-830-3

Учебное пособие «Техническая защита информации. Часть 1. Инженернотехническая защита информации» предназначено для студентов, обучающихся по специальности 090104 – Комплексная защита объектов информатизации и направлению 090900 – Информационная безопасность. Содержит теоретические разделы и лабораторные работы.

Может использоваться на курсах повышения квалификации по технической защите информации, специалистами по защите информации и всеми, кто интересуется информационной безопасностью.

УДК 004.056 : 5 (075)

ББК 30

2

3

Оглавление

4

Введение

Учебное пособие «Техническая защита информации. Часть 1. Инженерно-техническая защита информации» предназначено для студентов, обучающихся по специальности 090104

– Комплексная защита объектов информатизации и направлению 090900 – Информационная безопасность. В соответствии с государственным образовательным стандартом специальности и федеральным государственным образовательным стандартом направления при проведении лабораторных занятий студенты закрепляют навыки в следующих видах деятельности:

проектно-технологическая:

сбор и анализ исходных данных для проектирования систем защиты информации,

определение требований, сравнительный анализ подсистем по показателям информационной безопасности;

проведение проектных расчетов элементов систем обеспечения информационной безопасности;

участие в разработке технологической и эксплуатационной документации;

проведение предварительного технико-экономического обоснования проектных расчетов;

экспериментально-исследовательская:

проведение экспериментов по заданной методике, обработка и анализ результатов.

В ходе проведения лабораторных занятий по данной дисциплине происходит закрепление следующих компетенций:

способности использовать основные естественнонаучные законы, применять математический аппарат в профессиональной деятельности, выявлять сущность проблем,

возникающих в ходе профессиональной деятельности (ПК-1);

способности собирать и проводить анализ исходных данных для проектирования подсистем и средств обеспечения информационной безопасности (ПК-18);

способностью принимать участие в проведении экспериментально-исследовательских работ системы защиты информации с учетом требований по обеспечению информационной безопасности (ПК-23).

В результате проведения лабораторных работ студенты будут:

знать:

-технические каналы утечки информации, возможности технических разведок;

уметь:

−анализировать и оценивать угрозы информационной безопасности объекта;

−применять на практике методы анализа электрических цепей;

4

5

владеть:

−методами технической защиты информации;

−методами формирования требований по защите информации;

−методами расчета и инструментального контроля показателей технической защиты информации;

−профессиональной терминологией;

– навыками безопасного использования технических средств в профессиональной деятельности.

Сборник лабораторных работ может быть также использован на курсах повышения квалификации по программам технической защиты информации.

5

6

1.Демаскирующие признаки человеческой речи

Вакустическом канале утечки носителем информации от источника к несанкционированному получателю является акустическая волна в атмосфере, воде и твердой среде. Структура канала утечки информации приведена на рис. 1.

Рис. 1. Структура акустического канала утечки информации

Спектр речевого сигнала после прохождения резонаторов голосового тракта,

образуемых воздушными объемами полости рта и носоглотки, изменяется в процессе произнесения различных звуков и зависит от положения языка и зубов. При этом одни гармонические составляющие усиливаются, другие подавляются.

Рис. 2. Спектр. огибающая фонемы «з»: 1-4 - форманты

6

7

Области спектра звука, в которых сосредоточивается основная мощность акустического сигнала, называются ферментными областями или форматами (рис. 2,3).

Рис. 3. Спектр. огибающая фонемы «а»: 1-4 - форманты

Большинство звуков речи имеют одну или две форманты, что обусловлено участием в образовании звуков резонаторов голосового тракта полостей рта и носоглотки. Форманты звуков речи расположены в области частот от 150-200 Гц до 8600 Гц. Например, гласный звук «а» имеет одну форманту полосой 1100 - 1400 Гц, звук «э» – две форманты в полосах

600-1000 Гц и 16002500 Гц, согласный звук «л» – две форманты (200-500 Гц), звук «ш» –

одну форманту полосой 1200-6300 Гц. Но основная энергия подавляющей части формант сосредоточена в диапазоне частот 300-3000 Гц, что позволило ограничить спектр речевого сигнала, передаваемого по стандартному телефонному каналу, этой полосой. Гласные звуки имеют выраженный дискретный спектр согласные звуки характеризуются либо сплошным спектром, либо наличием сплошного спектра в отдельных полосах частот.

Средняя длительность различных звуков речи существенно различается в диапазоне

20-260 мс. Гласные звуки более длительные, чем согласные, наибольшая длительность отмечается для звука «а», наименьшая - для звука «п». Длительность ударных гласных звуков больше, чем неударных.

Психологическая (с учетом чувствительности уха на разных частотах) интенсивность акустических сигналов изменяется в широких пределах 0-130 дБ. Для человека как основного источника соотношение между уровнем громкости и его качественной оценкой характеризуется следующими данными: очень тихая речь (шепот) – 5-10 дБ, тихая речь –

7

8

30-40 дБ, речь умеренной громкости – 50-60 дБ, громкая речь – 60-70 дБ, крик – 70-80 дБ и более.

Уровень речи во время речеобразования непрерывно меняется. Поэтому интенсивность речи характеризуют средним уровнем интенсивности речи и средним спектральным уровнем речи – средним уровнем энергии, приходящейся на полосу шириной

1 Гц. Разность между пиковым (максимальным) значением речевого сигнала и его средним уровнем называют пикфакгором речи.

Среднестатистический голос человека включает тоны (частоты) в диапазоне 64-1300

Гц. Крайне низкие тоны басовых голосов имеют частоту около 40 Гц. высокие тоны детских голосов – около 4000 Гц. При разговоре изменение тона составляет обычно 0,1

диапазона голоса, изменение тона певческого мужского голоса достигает около 2,5 октавы,

женского - 3 октавы.

Тембр голоса человека определяется количеством и величиной гармоник (обертонов)

его спектра. Обертоны создаются голосовыми связками и усиливаются резонаторами гортани, рта и различных полостей-пазух головы человека (верхней челюсти, лобной,

основной, решетчатой, полости носа). Резонаторы человека относятся к трубчатым воронкообразным и полостным резонаторам. Трубчатые резонаторы содержат медные духовые инструменты, полостные – корпуса струнных инструментов (гитары, скрипки и др).

Вибрато представляет собой периодическое изменение высоты и силы голоса с частотой примерно 5-7 пульсаций в секунду. При отсутствии вибрато голос кажется безжизненным и невыразительным.

Значения характеристик голоса конкретного человека индивидуальные и позволяют идентифицировать человека по его голосу.

2. Описание виброшумомера SVAN-959

Прибор SVAN-959 (рис. 4) - шумомер цифровой, анализатор спектра 1-го класса точности, виброметр.

8

9

Рис. 4. Виброшумомер SVAN-959

Прибор предназначен для:

измерения дозы шума и вибрации;

измерения шумовых и вибрационных характеристик машин и источников шума;

статистического анализа измеряемого сигнала;

измерения тонального шума;

измерения импульсного шума и импульсной вибрации с возможностью записи и просмотра импульсов длительностью от 2 мсек;

записи временной уровнеграммы измеряемого сигнала с шагом записи от 2

мсек;

записи в цифровом виде исходного временного сигнала на внешнюю память типа USB FLASH-диск в формате .srt или .waw;

измерения и анализа шума и вибрации в 1/1 или 1/3 октавных полосах частот;

измерения и анализа шума и вибрации в узкополосном спектре;

Состав (комплектность) прибора:

9

10

Рис. 5. SVAN-959 - измерительный блок

Рис. 6. SA 22 – ветрозащитный экран

Рис. 7. GRAS 40AE - преполяризированный микрофон с чувствительностью 50 мВ/Па

Рис. 4. SV 12L – микрофонный предусилитель

10