Классификация технических каналов утечки информации. Информационный сигнал и его характеристики

Модуляция сигналов

Процесс модуляции требует участия, по крайней мере, двух величин. Одна из них содержит всю передаваемую информацию и называется модулирующим сигналом, вторая представляет собой высокочастотное несущее колебание, которое модулируется посредством изменения одного или нескольких параметров. Необходимость в модуляции аналоговой информации возникает, например, когда нужно передать низкочастотный (например, голосовой) аналоговый сигнал через канал, находящийся в высокочастотной области спектра.

Для решения этой проблемы амплитуду высокочастотного несущего сигнала изменяют (модулируют) в соответствии с изменением низкочастотного сигнала. Модулируемый сигнал при этом называется несущим. В подавляющем большинстве случаев в качестве несущего используется синусоидальное колебание, имеющее три параметра – амплитуду, частоту и фазу. В зависимости от изменяемого параметра различают три основных вида модуляции – амплитудную, частотную и фазовую.

Амплитудная модуляция — вид модуляции, при которой изменяемым параметром несущего сигнала является его амплитуда.

Частотная модуляция – вид модуляции, при которой изменяемым параметром несущего сигнала является частота.

Фазовая модуляция — вид модуляции, при которой изменяемым параметром несущего сигнала является фаза.

Все три вида модуляции цифровых данных изображены на рисунке 12.8.

Рис. 12.8. Модуляция аналогового сигнала цифровыми данными

Максимальное значение информационного параметра несущей относительно его номинального значения называется глубиной модуляции, а максимальное отклонение значения информационного параметра несущей относительно максимального изменения информационного параметра модулирующего сигнала – индексом модуляции.

При модуляции дискретного сигнала в качестве информационных признаков могут использоваться длительность импульса, частота повторения и др.

Выделение информации из модулированного электрического сигнала производится путем его обратных преобразований – демодуляции в детекторе приемника. Демодуляция обеспечивается путем сравнения текущей структуры полученного сигнала с эталонной. Эталонная признаковая структура при ЧМ-модуляции определяется частотой настройки контура детектора, для АМ-модуляции – усредненной амплитудой несущего колебания на выходе детектора, ФЗ – модуляции – значением фазы несущего колебания до его модуляции.

Из-за влияния помех сигналы при передаче и приеме будут отличаться. Степень их отличия будет зависеть от отношения сигнал/шум на входе демодулятора. При этом если мощность несущего сигнала намного больше, чем помех, искажение будет незаметным.

В общем случае любое сообщение можно описать с помощью трех основных параметров:

• - динамический диапазон;
• - диапазон частот;
• - длительность передачи.

Произведение этих параметров называется объемом сигнала. В пространстве объем сигнала можно представить в виде параллелепипеда ( рис. 12.9).

Рис. 12.9. Представление объема сигнала в пространстве

Для обеспечения неискаженной передачи сообщения необходимо, чтобы характеристики канала передачи (среды распространения) и приемника соответствовали ширине спектра и динамическому диапазону сигнала.

Если полоса частот среды распространения или приемника уже полосы сигнала, то для уменьшения искажения сигнала уменьшают ширину его спектра. При этом для сохранения объема сообщения в том же значении, увеличивают длительность передачи. Если необходимо передавать сигнал в реальном времени, то есть без изменения длительности передачи, полоса пропускания приемника должна совпадать с шириной спектра сигнала.

Опасные сигналы и их источники

Сигналы, передающие защищаемую информацию, которые могут быть перехвачены злоумышленником с последующим извлечением этой информации, называются опасными. Опасные сигналы подразделяются на два вида: функциональные и случайные. Функциональные сигналы создаются техническим средством обработки информации для выполнения заданных функций. К основным источникам функциональных сигналов относятся:

• источники систем связи;
• передатчики радиотехнических систем;
• излучатели акустических сигналов;
• люди.

Принципиальным отличием функциональных сигналов от случайных является то, что владелец информации знает о возможных рисках нарушения безопасности информации и может принять соответствующие меры по снижению риска до допустимых значений.

Однако работа современных средств по обработке, хранению и передаче информации сопровождается явлениями и физическими процессами, которые могут создавать побочные радио- или электрические сигналы. Такие сигналы называются случайными опасными сигналами. Эти сигналы возникают вне зависимости от желания владельца информации и зачастую без проведения специальных исследований, выявить их практически невозможно.

К техническим средствам, которые могут быть источниками случайных опасных сигналов, относятся:

• средства телефонной проводной связи;
• средства мобильной связи и радиосвязи;
• средства электронной почты;
• СВТ;
• аудиоаппаратура и средства звукоусиления;
• радиоприемные устройства;
• видеоаппаратура;
• телевизионные средства;
• средства линейной радиотрансляции и оповещения.

Случайные опасные сигналы могут создаваться следующими электрическими приборами:

• средства системы электрочасофикации;
• средства охранной сигнализации;
• средства пожарной сигнализации;
• оргтехника (в частности, принтеры);
• средства системы кондиционирования и вентиляции;
• бытовые приборы и другая техника, имеющая в составе элементы преобразования акустической информации в электрические сигналы;
• электропроводящие коммуникации здания, проходящие через контролируемую зону[12.7].

В зависимости от принадлежности циркулирующей в технических средствах информации к защищаемой и открытой, технические средства делятся на основные технические средства и системы (ОТСС) и вспомогательные технические средства и системы (ВТСС). Важным здесь является то, что ВТСС не обрабатывают защищаемую информацию, но при этом могут находиться в пределах контролируемой зоны совместно с ОТСС. При определенных условиях ВТСС могут стать источниками случайных опасных сигналов, следовательно, они нуждаются в защите наряду с ОТСС.