МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Національний університет “Львівська політехніка”
ДОСЛІДЖЕННЯ ПРИСТРОЇВ ЗМІСТОВОГО ПРИХОВУВАННЯ МОВНИХ СИГНАЛІВ НА ОСНОВІ ІНВЕРСІЇ СПЕКТРУ ІНСТРУКЦІЯ до лабораторної роботи № 3 з курсу “Захист засобів і каналів телефонного зв’язку” для студентів спеціальностей 8.17010201 “Системи технічного захисту інформації, автоматизація її обробки” 8.17010302 “Адміністративний менеджмент у сфері захисту інформації” Львів-2002 Дослідження пристроїв змістового приховування мовних сигналів на основі інверсії спектру: Інструкція до лабораторної роботи № 3 з курсу “Захист каналів зв’язку” для студентів спеціальностей: 8.17010201 “Системи технічного захист інформації, автоматизація її обробки”; 8.17010302 “Адміністративний менеджмент у сфері захисту інформації” усіх форм навчання / Укл. В.В.Хома – Львів: НУ “Львівська політехніка”, 2002. – 12 с. Укладач Хома В.В., д.т.н, професор каф. ЗІ Відповідальний за випуск Дудикевич В.Б., д.т.н., професор Рецензент Горпенюк А.Я., к.т.н, доцент Мета роботи – ознайомлення із методами закриття мовних сигналів в каналах телефонного зв’язку, а також принципами побудови, функціонування та основними властивостями аналогових шифраторів мовного сигналу із частотною інверсією спектру. ОСНОВНІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ Традиційно розрізняють два підходи маскування мовних сигналів у комутованих каналах телефонного зв’язку: енергетична зміна характеристик сигналів, що виключає можливість прослуховування телефонної лінії; змістова зміна параметрів мовного сигналу, при якій відтворення сигналу можливе за наявності відповідного обладнання та ключової інформації. Найпростішим способом змістового приховування мовної інформації є інверсія його частотного спектру. Як відомо спектр мовного сигналу зосереджений у смузі 300…3400 Гц. Інверсний шифратор здійснює перетворення мовного спектру, що рівносильне повороту частотної смуги мовного сигналу навколо деякої середньої точки. При цьому досягається ефект перетворення низьких частот у високі частоти і навпаки. Процес інверсії спектра сигналу при передачі і його відновлення при прийомі ілюструється на рис. 1. Схема інвертора являє собою балансний модулятор, у якого вся інформація зосереджена в бічних смугах зліва і справа від несучої частоти. У передавальному пристрої одна зі смуг придушується фільтром, а інша підсилюється і подається в канал зв'язку. Якщо хтось підключиться до лінії, то чутиме спотворені звуки і не зможе зрозуміти суть розмови. Проте кореспондент, якому адресоване це повідомлення, прийме його нормально, тому що його приймач перетворить сигнал з інвертованим спектром у нормальний сигнал. При частоті генератора опорного сигналу балансного модулятора Fг=3700 Гц, що дорівнює сумі граничних частот Fн = 300 Гц і Fв = 3400 Гц перетворюваного сигналу, нижня смуга частот після балансного модулятора точно відтворюється у вихідній смузі частот, тобто в смузі тонального каналу але в інверсному вигляді. На прийомі здійснюється повторна інверсія і вихідний сигнал відновлюється до свого первинного вигляду. Якість відновленої мови залежить від якості на обох кінцях телефонного каналу змішувачів, фільтрів, що обмежують спектр вхідного сигналу і виділяють низькочастотні складові перетвореного сигналу, а також від корекції на приймальній стороні частотних спотворень каналу, вплив котрих також проявляється інверсно – загасання каналу у високочастотній частині спектра на прийомі позначається в низькочастотній частині сигналу і навпаки. Однак подібна проста інверсія спектру мовного сигналу може захистити лише від безпосереднього прослуховування лінії, але, на жаль, не забезпечує високого ступеня змістового маскування, оскільки при перехопленні сигнал з інвертованим спектром може бути досить легко відновлений будь-яким аналогічним апаратом (не обов'язково однотипним).
Рис. 1. Схема використання інвертора спектру мовного сигналу в каналі телефонного зв’язку (а), а також спектр сигналу у точці А (б), у точці В (в), у точці С (г)...