Расчет возможности существования акустического канала утечки информации за пределами выделенного помещения по методу Покровского Н.Б.

Рассчитаем возможность существования акустического канала утечки информации (КУИ) по указанным выше данным и с учетом ограничений за пределами помещения по методу Покровского Н.Б. Суть этого метода заключается в следующем. Спектр речи разбивается на Nчастотных полос (например, октавных, третьоктавных, равноартикуляционных и т. п.), для общего случая допустимо использование произвольных частотных полос.

Для каждой i-й (i = 1,…, N) частотной полосы на среднегеометрической (средней) частоте определяется формантный параметр , характеризующий энергетическую избыточность дискретной составляющей речевого сигнала.

, (1)

где – средний спектральный уровень речевого сигнала в месте измерения в i-й спектральной полосе, дБ; – средний спектральный модальный уровень формант (под формантами понимаются максимумы огибающей спектра определенного звука) в i-й спектральной полосе, дБ.

Значения формантных параметров определяются из соотношения (2)

(2)

Для каждой i-й частотной полосы определяется весовой коэффициент k_i, характеризующий вероятность наличия формант речи в данной полосе

, (3)

где k(f_вi) и k(f_нi) – значения весового коэффициента для верхней f_вiи нижней f_нiграничной частот i-й частотной полосы спектра речевого сигнала.

Значения весовых коэффициентов k(f_вi) и k(f_нi) определяются из графика функции распределения формант, характеризующей вероятность встречаемости формант в различных участках речевого спектра при условиях f = f_вi иf = f_нi, или из аналитического соотношения (4).

(4)

Для каждой частотной полосы на среднегеометрической частоте f_ср.iиз аналитического соотношения (аппроксимация графика) определяется коэффициент восприятия формант слуховым аппаратом человека, р_i, представляющий собой вероятное относительное количество формантных составляющих речи, которые будут иметь уровни интенсивности выше порогового значения.

(5)

где – уровень шума (помехи) в месте измерения вi-й спектральной полосе, дБ; – отношение «уровень речевого сигнала/уровень шума», дБ.

Далее определяется спектральный индекс артикуляции (понимаемости) речи Ri (информационный вес i-й спектральной полосы частотного диапазона речи)

(6)

Рассчитывается интегральный индекс артикуляции речи из соотношения (7)

(7)

Из аналитического соотношения (8) определяется слоговая разборчивость S

(8)

Для русской речи словесная разборчивость речи W может быть представлена следующим аналитическим соотношением (9)

(9)

Зависимость словесной разборчивости от интегрального индекса артикуляции речи представлено в аналитическом соотношении (10)

Для упрощения расчетов воспользуемся редактором электронных таблиц Microsoft Exсel. Полученные результаты приведены ниже

Таблица 2.1 – Расчет возможности существования акустического канала утечки информации для внешних стен.

Рисунок 2.1 – Соотношение уровней речевого сигнала и шума для внешних стен.

Таблица 2.2 – Расчет значений слоговой и словесной разборчивости для внешних стен

Из расчетов, представленных в таблицах 2.1, 2.2 и графика, представленного на рисунке 2.1, видно, что уровень речевого сигнала за внешней стеной крайне высокий. Полученная словесная разборчивость W≈98%. Требуется применение специальных средств защиты.

Таблица 2.3 – Расчет возможности существования акустического канала утечки информации для внутренних стен

Рисунок 2.2 Соотношение уровней речевого сигнала и шума для внутренних стен

Таблица 2.4 Расчет значений слоговой и словесной разборчивости для внутренних стен

Из расчетов, представленных в таблицах 2.3, 2.4 и графика, представленного на рисунке 2.2, видно, что уровень речевого сигнала за внутренней стеной достаточно высокий. Полученная словесная разборчивость W≈33%. Требуется применение специальных средств защиты.

Таблица 2.5 – Расчет возможности существования акустического канала утечки информации для пола и потолка

Рисунок 2.3 Соотношение уровней речевого сигнала и шума для пола и потолка

Таблица 2.6 Расчет значений слоговой и словесной разборчивости для пола и потолка

Из расчетов представленных в таблицах 2.5, 2.6 и графика, представленного на рисунке 2.3, видно, что уровень речевого сигнала, проходящего через пол и потолок, крайне высокий. Полученная словесная разборчивость W≈86%. Требуется применение специальных средств защиты.

Таблица 2.7 – Расчет возможности существования акустического канала утечки информации для окон

Рисунок 2.4 Соотношение уровней речевого сигнала и шума для окон

Таблица 2.8 Расчет значений слоговой и словесной разборчивости для окон

Из расчетов представленных в таблицах 2.7, 2.8 и графика, представленного на рисунке 2.4, видно, что уровень речевого сигнала за окнами помещения крайне высокий. Полученная словесная разборчивость W≈98%. Требуется применение специальных средств защиты.

Таблица 2.9 – Расчет возможности существования акустического канала утечки информации для двери

Рисунок 2.5 Соотношение уровней речевого сигнала и шума для двери

Таблица 2.10 Расчет значений слоговой и словесной разборчивости для двери

Из расчетов, представленных в таблицах 2.9, 2.10 и графика, представленного на рисунке 2.5, видно, что уровень речевого сигнала за дверью помещения крайне высокий. Полученная словесная разборчивость W≈99%. Требуется применение специальных средств защиты.

Таким образом, в данном выделенном помещении слабыми местами с точки зрения защиты от утечек информации по акустическим и виброакустическим каналам являются внешние, внутренние стены, пол и потолок, окна и двери.