Средства перехвата радиосигналов

Перехват электромагнитного, магнитного, электрического полей, а также электрических сигналов с информацией называется радио- и радиотехнической разведкой. К основным этапам перехвата можно отнести следующее:

• обнаружение сигналов в пространстве, представляющих ценность для злоумышленника;
• усиление сигналов;
• анализ технических характеристик принимаемых сигналов и съем информации;
• определение расположения источников сигналов.

Упрощенная схема типового комплекса для перехвата радиосигналов изображена на рисунке 15.6.

Рис. 15.6. Упрощенная схема комплекса для перехвата радиосигналов

Типовой комплекс для перехвата радиосигналов включает:

• приемную антенну;
• радиоприемник;
• анализатор технических характеристик сигнала;
• радиопеленгатор;
• регистрирующее устройство.

Антенна предназначена для пространственной селекции и преобразования ЭМ-волны в эквивалентные электрические сигналы. К основным характеристикам антенн можно отнести диаграмму направленности, коэффициент полезного действия, полосу частот, коэффициент направленного действия.

В радиоприемнике происходят поиск и отбор сигналов по частоте, усиление и демодуляция выделенных сигналов, усиление и обработка демодулированных сигналов. Для анализа радиосигналов после частотной селекции и усиления они подаются на входы измерительной аппаратуры анализатора, определяющие параметры сигналов: частота, вид модуляции, структура кода и т.п.

Радиопеленгатор предназначен для определения направления на источник излучения и определения его координат.

К средствам радио- и радиотехнической разведки относятся[15.6]:

• портативные сканирующие приемники, различного вида цифровые анализаторы спектра, селективные микровольтметры, радиотестеры и комплексы для измерения параметров приемопередающих устройств и т.п.;
• специальные средства для контроля радиотелефонов и сотовой связи;
• программно-аппаратные комплексы, построенные на базе сканерных приемников;
• портативные радиопеленгаторы и т.п.

Наиболее широко для ведения радиоразведки применяются сканирующие приемники. Они делятся в зависимости от размера на переносимые (портативные) и перевозимые. Переносимыми являются приемники маленьких размеров и веса (150…350г) с автономным источником питания. Несмотря на свои незначительные габариты и вес, подобные приемники позволяют вести разведку и контроль в диапазоне частот от 100...500 кГц до 1300 МГц, а некоторые – до 2060 МГц (" HSC-050"). Портативные сканирующие приемники имеют от 100 до 1000 каналов памяти и обеспечивают скорость сканирования от 20 до 30 каналов за секунду при шаге перестройки от 50...500 Гц до 50...1000 кГц. Некоторые типы приемников, например AR-2700, AR-8000, IC-R20, IC-R10, могут управляться компьютером. На рисунках 15.7 и 15.8 показан внешний вид переносимого сканирующего приемника.

Рис. 15.7. Портативный сканирующий приемник АR-8000

Рис. 15.8. Портативный сканирующий приемник IC-R20

Портативный сканирующий приемник IC-R20 фирмы Icom, изображенный на рисунке 15.9, пришел на смену очень популярной модели IC-R10. Данное устройство воплотило в себе все современные достижения в области радиоприема, что позволило добиться высокого качества приема сигналов с модуляцией всех видов. Интересной особенностью данного приемника является возможность двойного приема – то есть можно одновременно следить за двумя частотами, в то время как раньше для этого требовалось использовать два приемника. Вес IC-R20 – 320 грамм.

Перевозимые сканирующие приемники отличаются от портативных большими размерами и весом (от 1, 2 до 6, 8 кг). Вместе с увеличением габаритов увеличиваются и функциональные возможности приемников. Почти все перевозимые сканирующие приемники имеют возможность управления с ПЭВМ. Внешний вид перевозимого сканирующего приемника показан на рис. 15.9.

Рис. 15.9. Сканирующий приемник AR-3000A

Сканирующие приемники (как переносимые, так и перевозимые) могут работать в одном из следующих режимов:

• режим автоматического сканирования в заданном диапазоне частот;
• режим автоматического сканирования по фиксированным частотам;
• ручной режим работы.

Первый режим является основным при выявлении частот работающих радиоэлектронных устройств. В этом режиме устанавливаются начальная и конечная частоты сканирования, шаг перестройки по частоте и вид модуляции. Как правило, имеются несколько программируемых частотных диапазонов, в которых осуществляется сканирование. Например, для AR-3000А их четыре, а для AR-8000 — двадцать. Оперативное переключение между заданными частотными диапазонами осуществляется с помощью функциональных клавиш.

В данном режиме работы возможно осуществление сканирования диапазона с пропуском частот, хранящихся в специально выделенных для этой цели каналах памяти. Такие каналы часто называют маскированными. Функция пропуска частот включается при установке режима сканирования и используется для сокращения времени сканирования диапазона. В этом случае в блок памяти, как правило, записываются частоты постоянно работающих в данном районе радиостанций, которые с точки зрения злоумышленника не представляют интереса. Например, частоты, выделенные для телевизионных и радиовещательных станций.

Использование второго режима актуально, если известны частоты, на которых работают интересующие злоумышленника приборы. В приемнике существуют, так называемые, каналы памяти, куда записывается частота и вид модуляции. Сканирование каналов памяти осуществляется последовательно.

Третий режим применяется для детального сканирования диапазона частот в ручном режиме. Ручной режим в данном случае означает, что перестройка частоты осуществляется с помощью ручки с выбранным шагом перестройки.

Наряду со сканирующими приемниками для радиотехнической разведки могут использоваться анализаторы спектра, радиотестеры, радиочастотомеры и интерсепторы.

Анализаторы спектра позволяют принимать и анализировать структуру сигналов в очень широком диапазоне частот. Портативные анализаторы спектра весят в среднем от 9.5 до 20 кг. Несмотря на сравнительно небольшие размеры, точность измерения параметров сигналов очень высокая. Чувствительность составляет 125...145 Дб. Почти все анализаторы спектра имеют встроенные AM/FM детекторы. Внешний вид анализатора спектра приведен на рисунке 15.10.

Рис. 15.10. Анализатор спектра RSA5103A фирмы Tektronix

Анализаторы спектра являются достаточно дорогостоящими устройствами. Так, представленный на рисунке 15.10 анализатор стоит порядка 1.5 миллиона рублей.

Радиотестеры – это специальные приборы контроля радиосвязи. В состав таких приборов входят: анализатор спектра, цифровой запоминающий осциллограф, устройство кодирования и декодирования вызывных последовательностей, память для ввода данных, генератор сигналов и т.д.

Радиотестеры работают со всеми типами модуляций (в том числе и однополосной) в симплексном и дуплексном режимах, проводят спектральный и гармонический анализы сигналов, измеряют амплитудно-частотные характеристики и выполняют другие операции.

Приборы имеют стандартные интерфейсы для подключения к ПЭВМ или принтеру, что позволяет документировать результаты измерений. Они удобны для использования - имеют цифровой дисплей, на котором дается вся необходимая информация о входных параметрах. Их можно переносить и устанавливать не только в помещениях, но и на автомашинах. Ряд сменных блоков и программное обеспечение расширяют функциональные возможности приборов, например, позволяют проводить анализ данных в системах кодирования передач данных[15.6].

Рис. 15.11. Радиотестер STABILOCK 4032

Радиотестер STABILOCK4032(рис. 15.11) может оснащаться как программными, так и аппаратными опциями. О н позволяет измерять параметры более 40 типов сетей подвижной радиосвязи практически всех существующих стандартов (сотовых: GSM 900/1800, DECT, NMT, AMPS, DAMPS, CDMA, MPT 1527, TETRA, POCSAG и т.д.).

Анализатор STABILOCK4032 объединяет функции большого количества приборов:

• Генератор НЧ и ВЧ сигналов;
• Тестовый приемник;
• Анализатор спектра и цифровой осциллограф;
• Счетчик радио- и звуковой частоты;
• Измеритель ВЧ мощности и мощности звуковой частоты;
• Измеритель модуляции (АМ, ЧМ, ФМ), девиации, отношения с/ш, КСВН, относительного уровня сигнала;
• Кодер/декодер вызывных последовательностей служебных сигналов;
• Среднеквадратичный вольтметр и вольтметр постоянного тока.

Устройство имеет встроенный язык программирования, который позволяет пользователю (в том числе злоумышленнику) гибко создавать любые процедуры измерений и в дальнейшем использовать его для длительных измерений без своего участия.

Для определения частот работы радиоэлектронных средств могут использоваться портативные ручные радиочастотомеры. Они позволяют практически мгновенно определять частоту сигналов в диапазоне от 1МГц до 3 ГГц. Чувствительность радиочастотомеров составляет от 0, 6 до 60 мВ. Наибольшую популярность приобрели радиочастотометры фирмы " Optoelectronics": " Scout", " Power Counter", " M1" и т.д.

Рис. 15.12. Радиочастотометр M1 фирмы " Optoelectronics"

Для того чтобы перехватить разговоры в радиочастотном диапазоне ближней зоны, злоумышленник может воспользоваться интерсептором. В отличие от других рассмотренных выше устройств, интерсептор автоматически настраивается на частоту наиболее мощного сигнала. На рисунке 15.13 изображен интерсептор фирмы " Optoelectronics" Xplorer. Прибор позволяет детектировать сигнал в диапазоне частот от 30 МГц до 2 ГГц и прослушать его через динамик. Чувствительность приемника позволяет перехватывать разговоры, ведущиеся с использованием портативных радиостанций, на расстоянии до 400 м. Приемник имеет размеры 140x70x40 мм и вес 250 г.

Рис. 15.13. Интерсептор Xplorer фирмы " Optoelectronics"

Следует отметить, что наибольшую угрозу представляет использование представленных выше технических средств в комплексе с ЭВМ. ЭВМ позволяет существенно расширить возможности злоумышленника по обработке и анализу сигналов. В основном используются программно-аппаратные комплексы, построенные на базе сканирующих приемников.

Рис. 15.14. RS turbo Mobile L

Представленный на рисунке 15.14 автоматизированный комплекс RS turbo Mobile L предназначен для проведения радиомониторинга может быть использован как для контроля за каналами утечки информации, так и для радиоразведки. Комплекс построен на базе сканирующего приемника AR5000. Диапазон контролируемых частот - 0, 01-3000 МГц. Комплекс допускает подключение удаленных устройств: генераторов, акустических систем, конверторов и т.д. Вся информация о сигналах помещается в компьютерную базу данных, которая в процессе эксплуатации системы заполняется автоматически без участия оператора. Имеется возможность визуального наблюдения сигналов в реальном времени в широкой и узкой полосах.

Следует отметить, что радиоразведка является одной из самых дорогих, уступая лишь лазерной разведке. Если мини-диктофон можно купить за 20 долларов, то самый простейший анализатор частоты стоит порядка 200 долларов, а программно-аппаратные комплексы радиомониторинга – от 500 000 рублей и выше.

Относительная " трудность" анализа ПЭМИН и высокая цена технических средств радиоразведки привели к появлению устоявшегося мнения о том, что утечка информации через ПЭМИН маловероятна и не требует мер по устранению. Как следствие, руководители организаций обращают недостаточно внимания данному вопросу при построении системы защиты, ориентируясь, прежде всего, на защиту информации от НСД. Тем не менее, на законодательном уровне Российской Федерации определены случаи, когда организация защиты информации от утечки через ПЭМИН необходима, в частности, для гостайны. В то же время пример ученого Вим ван Эку, рассмотренный нами в начале лекции, показал, что можно получить доступ к информации без значительных финансовых затрат и усилий.