МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА» Кафедра «Захист інформації»
ЗВІТ до лабораторної роботи №7 з дисципліни: «Системи ТЗІ» на тему: «ДОСЛІДЖЕННЯ ЦИФРОВИХ ШИФРАТОРІВ МОВНОГО СИГНАЛУ НА ПРИКЛАДІ ТЕЛЕФОННОГО СКРЕМБЛЕРА "ОРЕХ-II"»  Мета роботи - ознайомлення із цифровими системами закриття мовних сигналів в каналах телефонного зв'язку, принципами функціонування та основними технічними характеристиками телефонного скремблера "Орех-ІІ". ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ Серед засобів змістового (криптографічного) закриття мовних сигналів, що передаються телефонними каналами зв'язку особливе місце посідають телефонні скремблери. Ці пристрої перетворюють вихідний мовний сигнал, змінюючи його амплітудні, частотні і часові параметри у різних комбінаціях. Потім скрембльований сигнал може передаватись по каналу зв'язку в тій самій смузі частот, що і вихідний, відкритий. Засоби мовного скремблювання вперше з'явились під час другої світової війни. Серед останніх досягнень в цій області слід відзначити широке використання інтегральних схем, зокрема процесорів цифрової обробки сигналів. Все це забезпечило високу надійність пристроїв закриття мови зі зменшенням їхнього розміру і вартості. Оскільки скрембльовані мовні сигнали в аналоговій формі лежать в тій же смузі частот, що і вихідні відкриті, це значить, що їх можна передавати по звичайних комерційних каналах зв'язку, що використовуються для передачі мовної інформації, без потреби застосування якого-небудь спеціального обладнання, такого, як, наприклад, модеми. Тому пристрої мовного скремблювання не такі дорогі і значно простіші, ніж пристрої кодування з наступним цифровим шифруванням (вокодери). Телефонні скремблери, за їх режимом роботи, можна розбити на два наступні класи: статичні системи, схема кодування яких залишається незмінною на протязі передачі мовного повідомлення; динамічні системи, які постійно генерують кодові підстановки в ході передачі (код може змінюватись в процесі передачі декілька разів на протязі кожної секунди). Очевидно, що динамічні системи забезпечують більш високу степінь захисту, оскільки різко обмежують можливість легкого прослуховування переговорів сторонніми особами. Процес скремблювання представляє собою складне перетворення мовного сигналу з його наступним відновленням (зі збереженням розбірливості мови) після проходження перетвореного сигналу по вузькосмуговому каналу тональної частоти, на який впливають шуми. Можливе перетворення мовного сигналу за трьома параметрами: амплітудою, частотою і часом. Вважається, що використовувати амплітуду недоцільно, так як часова нестабільність параметрів каналу передачі, насамперед згасання лінії, а також відношення сигнал/шум надзвичайно ускладнюють точне відновлення амплітуди переданого сигналу. Практичне застосування знайшли тільки частотне і часове скремблювання і їх поєднання. Як вторинні ступені скремблювання в цих системах можуть використовуватись обмежені види амплітудного скремблювання. Використовуючи комбінацію часового і частотного скремблювання, можна значно підвищити степінь закриття мови. Комбінований скремблер набагато складніший, ніж звичайний і потребує компромісного рішення із вибору рівня закриття, кінцевої розбірливості, часу затримки, складності системи і рівня спотворень у відновленому сигналі. Як приклад такої системи розглянемо скремблер, схема якого наведена на рис. 1, де операція частотно-часових перестановок дискретизованих відрізків мовного сигналу здійснюється з допомогою кількох процесорів цифрової обробки сигналу, один з яких може реалізовувати функцію генератора випадкової послідовності (ключа системи закриття)
Рис. 1. Блок-схема комбінованого скремблера (ПВП - псевдовипадкова послідовність) В такому скремблері спектр оцифрованого аналого-цифровим перетворювач...