5.3. Способы защиты телефонных переговоров

Ведение дел сотрудниками органов внутренних дел невозможно без использования телефонного канала связи. Однако, информация в телефонном канале достаточно просто с помощью специальных технических средств может сниматься, и не на одном участке.

Особенно уязвим тракт от телефонного аппарата до распределительного щитка здания. Здесь возможно снятие сигнала с помощью несложного устройства, которое размещается вблизи от телефонного провода. Такое устройство может либо записывать сигнал, либо сразу передавать его заинтересованному лицу.

От распределительного щитка до АТС используется многожильный кабель, считывание информации с которого затруднительно из-за взаимного влияния каналов и экранов кабеля. Но и здесь возможно организовать доступ к переговорам с помощью сложной чувствительной аппаратуры, способной выделять абонента по индивидуальным особенностям его голоса.

"Слабым звеном" в организации телефонной связи является АТС, где возможно подключение непосредственно к той или иной ячейке.

К одним из наиболее уязвимых участков телефонного канала связи относится междугородняя радиорелейная связь. На этом участке в радиоэфир передаются одновременно десятки и сотни телефонных переговоров. Перехват радиосигнала достаточно прост, а выделение отдельных каналов выполняется с помощью не сложных технических устройств.

Обеспечить безопасность телефонного канала связи на всем протяжении очень сложно и дорого. Экономически выгоднее воспользоваться устройствами, позволяющими закрыть сообщения, передаваемые в телефонный канал.

Существует два основных способа закрытия речевого сигнала: скремблирование и цифровое преобразование с последующим шифрованием.

Скремблирование.

При аналоговом скремблировании изменяются характеристики исходного речевого сигнала таким образом, что результирующий сигнал становится неразборчивым, но занимает ту же частотную полосу. Это дает возможность передавать его по тем же каналам связи, что и обычную речь.

При использовании этого способа закрытия сообщений речевой сигнал подвергается следующим преобразованиям:

- частотная инверсия;

- частотная перестановка;

- временная перестановка.

Исходный сигнал разбивается на временные отрезки длительностью= 30...500 мс, называемые интервалами коммутации. Далее каждый отрезок подвергается частотному преобразованию по своему закону (алгоритму), который вырабатывает устройство управления на основе установленного ключа. После этого могут быть применены временные перестановки отрезковрис. 5).

СМ

ПФ1

канал

БВП

ПФ2

ПФ3

УУ

Передатчик

ЧИ

канал

ЧИ

ЧИ

УУ

Приемник

Рис.5. Пример скремблера с тремя частотными каналами.

Условные обозначения:

ПФ - полосовой фильтр; ЧИ - частотный инвертор; БЧП - блок частотных перестановок; СМ – смеситель; БВП - блок временных перестановок; С – синхронизатор; УУ - устройство управления.

В приемнике сигнал подвергается обратным преобразованиям, которые будут произведены в правильной последовательности, если ключи приемника и передатчика совпадают.

Число частотных каналов в современных скремблерах может достигать 10 - 15. В некоторых моделях может изменяться значение , что существенно увеличивает надежность закрытия передаваемой информации.

К достоинствам скремблеров относится простота технической реализации устройства и, как следствие, низкая стоимость и малые габариты, а также хорошее качество восстановленного речевого сигнала и возможность эксплуатации устройства практически на любых каналах связи, предназначенных для передачи речевых сообщений.

Основной недостаток скремблеров - низкая надежность закрытия информации.

Цифровое преобразование с последующим шифрованием.

Для закрытия сообщений, передаваемых в телефонный канал связи, используются и аппараты, реализующие такие криптографические алгоритмы преобразования исходного сообщения, которые практически исключают возможность его восстановления злоумышленником: в криптографии хорошо отработаны методы надежного закрытия информации, представленной в цифровом виде.

Существуют стандартизированные на государственном уровне алгоритмы шифрования, которые обладают хорошими криптографическими характеристиками.

Для преобразования речевого сигнала в цифровую форму используют ВОКОДЕР (устраняет информационную избыточность) (рис.6).

Основным достоинством схемы цифрового преобразования речевого сигнала является надежность закрытия информации: перехваченный сигнал представляет собой случайную равновероятную цифровую последовательность.

Другим преимуществом таких схем является возможность применения метода открытого автоматического распределения ключей: перед каждым сеансом связи передатчик и приемник автоматически обмениваются новыми открытыми ключами, на основе которых вычисляется секретный сеансовый ключ.

Использование этого метода снимает проблему изготовления и рассылки ключей, а также исключает утечку информации из-за недобросовестного хранения и обращения с ключевыми носителями.

М

Ключ

Передатчик Приемник

Рис.6. Структурная схема закрытия речи.

Условные обозначения:

А - анализатор вокодера; КБ – криптоблок; М – модем; К – канал;

С - синтезатор вокодера.

Недостатком устройств этого класса являются: во-первых, техническая сложность и относительно большие габариты; во-вторых, неустойчивая работа на каналах с большим затуханием сигнала и высоким уровнем помех; в-третьих, низкая узнаваемость голоса абонента.

Рекомендации по выбору защиты.

Если информация носит "оперативный характер", быстро теряет ценность, то есть необходимо предотвратить ее утечку в течение нескольких часов, следует использовать скремблеры.

При выборе скремблера нужно обращать внимание не на число всевозможных ключевых комбинаций, а на сложность преобразований, которые в нем применены.

В простейших скремблерах, защищающих лишь от прямого подслушивания, используются только частотные перестановки и инверсии, - постоянная величина.

В скремблерах среднего класса, обеспечивающих стойкость в течение нескольких часов, применяются частотно-временные перестановки.

В сложных скремблерах, обеспечивающих стойкость в течение нескольких дней, обязательно должно быть переменное , используются частотно-временные перестановки с большим количеством частотных каналов и переставляемых временных интервалов.

Для сохранения в тайне содержания телефонных переговоров на продолжительное время (несколько дней и более) необходимо использовать технические средства с цифровым преобразованием речевого сигнала. Основной характеристикой таких устройств является применяемый криптографический алгоритм, желательно стандартизированный. Надежность алгоритма считается высокой, если число всевозможных ключевых комбинаций превосходит 10²⁵.