Vopros 1.16

Учебная практика 46 гр. 1 сем. - 2/Вопросы/Спинков/ПМ1.16.md

@@ -0,0 +1,118 @@
+# Электронные стетоскопы
+
+**Электронный стетоскоп** - прибор для прослушивания шумов внутри объектов,с более точной передачей  звуковых сигналов  и микрофоном.
+
+
+### Виды электронного стетоскопа
+- Небольшой стетоскоп в виде шайбы
+- Стетоскоп большего размера, как старый толстый мобильный телефон ,устройство для профессионального использования с кучей разных программ. 
+- Форм-фактор чехла для смартфона. В таком случае этот стетоскоп, то есть чехол, использует микрофон самого смартфона. В чехле есть специальная камера, которая усиливает звуки, есть мембрана, на которую звук приходит, она его усиливает, и звук поступает на микрофон смартфона, и там уже дальше с помощью программы это все обрабатывается.
+
+
+### Характеристика электронного стетоскопа
+В основе электронного стетоскопа,в обязательном порядке находится усилитель звуковой частоты.
+В отличие от акустических стетоскопов, в его головке имеется микрофон, преобразующий акустический звук в электронные сигналы, которые обрабатываются и снова преобразуются в звук при помощи динамиков, встроенных в ушные оливы (происходит двойное преобразование звука). 
+
+
+### Плюсы электронного стетоскопа
+1. Это заданный режимы работы.
+Для прослушивания разных объектов, например, сейфа, ящика или стенки в лаборанскую , подходят разные режимы работы, то есть там исходят разные звуки с разной частотой, с разными помехами.
+Эти разные режимы работы, настроенные уже первоначально, помогают специалисту обрабатывать, делать фильтрацию звуков, выделенных частот именно для конкретного измерения.
+2.Возможность визуализации.
+3.Искусственный интеллект
+Это система  ,которая распознает разные звуки, разной степени, разной частоты. Она может нам подсказывать в зависимости от режима и может делать какие-то отметки при отклонении параметров.
+
+# Лазерные системы подслушивания
+
+Подслушивание с помощью лазерных средств является сравнительно новым способом (первые рабочие образцы появились в те годы) и предназначено для съема акустической информации с плоских вибрирующих под действием акустических волн поверхностей. К таким поверхностям относятся, прежде всего, стекла крытых окон.
+
+Система лазерного подслушивания состоит из лазерного передатчика в инфракрасном диапазоне и оптического приемника. Лазерный луч с помощью оптического прицела направляется на окно помещения, в котором ведутся интересующие злоумышленника разговоры. При отражении лазерного луча от вибрирующей поверхности происходит его частотная, угловая и фазовая модуляция. Частотная модуляция обусловлена эффектом Допплера вследствие колебательных движений оконного стекла под воздействием акустического речевого сигнала. Но этот вид модуляции из-за проблемы измерения изменений частоты (длины волны) для добывания информации не используется.
+
+Изменение угла отражения лазерного луча, т. е. угловая модуляция, происходит из-за искривления поверхности стекла во время его колебания. Отраженный луч принимается оптическим приемником, размещаемым в точке приема отраженного луча. Изменения направления отраженного луча при колебаниях стекла вызывают соответствующие изменения положения пятна света на светочувствительном элементе (фотодиоде, фототранзисторе) оптического приемника. В результате этого изменяется освещенность светочувствительного элемента приемника и амплитудная модуляция электрического сигнала на выходе элемента. Сигнал после усиления прослушивается и записывается на аудиомагнитофон. Юстировка положения светочувствительного элемента оптического приемника производится по оценке оператором разборчивости речи.
+
+Другой вариант построения системы лазерного подслушивания предусматривает реализацию в оптическом приемнике фазовой демодуляции путем сравнения фаз облучающего и отраженного лучей. С этой целью исходный луч с помощью полупрозрачного зеркала расщепляется на два луча. Одним из них облучается стекло, другой направляется к приемнику в качестве опорного сигнала. В оптическом приемнике создается электрический сигнал с уровнем, соответствующим разности фаз опорного и отраженного лучей или колебаний стекла окна. Этот вариант обеспечивает более высокую чувствительность системы подслушивания, но сложен в реализации.
+
+Примером средства лазерного подслушивания является система РК-1035 фирмы РК Electronic. Система состоит из лазерных передатчика и приемника, магнитофона для записи перехваченной информации. Передатчик и приемник системы устанавливаются на треноге. Лазерный передатчик имеет размеры 65 \* 250 мм, вес 1,6 кг, мощность — 5 мВт, длина волны излучения — 850 мкм. Лазерный приемник имеет размеры 65 х 260 мм, вес 1,5 кг. Электропитание — от сети и автономное.
+
+Данные о возможностях систем лазерного подслушивания противоречивые. В рекламных материалах дальность указывается для разных систем от сотен метров до км. Однако без ссылки на уровень внешних акустических шумов эти величины можно рассматривать как потенциально достижимые в идеальных условиях. В городских условиях колебания внешнего стекла окна с двойным остеклением под действием шума улицы могут превышать амплитуду его колебания от акустического речевого сигнала. Следует также иметь в виду сложность практической установки излучателя и приемника, при которой обеспечивается попадание зеркально отраженного от стекла невидимого лазерного луча на фотоприемник. Оптимальный вариант применения— обеспечение перпендикулярности лазерного луча по отношению к поверхности облучаемого стекла. В этом случае отраженный луч вернется к фотоприемнику, установленному рядом (в одном помещении) с излучателем. Однако реализовать такой вариант можно лишь в редких случаях.
+
+# Гидроакустические преобразователи
+**Гидроакустический преобразователь** представляет собой техническое устройство, которое преобразует электрические колебания в механические, или, наоборот, механические колебания в электрические.
+
+### Классы гидроакустических преобразователей
+
+Существуют два основных класса гидроакустических преобразователей:
+1. магнитострикционные;
+2. пьезоэлектрические.
+
+### Магнитострикционные
+В магнитострикционных преобразователях используется явление магнитострикции. Явление  *магнитострикции* заключается в том, что в некоторых ферромагнитных материалах под воздействием магнитного поля возникает деформация, характеризуемая изменением длины образца при расположении его вдоль магнитных силовых линий. Этот эффект называется  *прямым магнитострикционным эффектом*.
+
+### Принцип действия пьезоэлектрических преобразователей
+
+Работа пьезоэлектрических преобразователей основана на использовании прямого и обратного пьезоэлектрического эффекта.
+
+*Прямой пьезоэлектрический эффект*  заключается в том, что под действием механических сил, приложенных к кристаллам некоторых веществ, на поверхностях этих кристаллов появляются электрические заряды, величина которых пропорциональна степени деформации.
+Если кристалл поместить между двумя электродами, подключенными к источнику переменного напряжения, то он будет претерпевать деформацию, величина и знак которой зависит от напряженности электрического поля и его полярности. Появление механической деформации под действием электрического поля называется  **обратным пьезоэлектрическим эффектом**.
+
+# Номенклатура применяемых средств защиты информации от несанкционированной утечки
+Метод съема информации по виброакустическому каналу относится к так называемым беззаходовым методам, и это является важным его преимуществом. Обнаружить аппаратуру такого съема информации крайне трудно, так как она устанавливается за пределами контролируемого помещения, а в ряде случаев существенно удалена от него.
+
+Кратко о физическом принципе, который лежит в основе этого метода. Речь, вызывающая акустические сигналы, представляет собой механические колебания воздушной среды. Попадая на твердые поверхности(стены, перегородки), они преобразуются в структурные вибрационные сигналы, которые, оставаясь по своей природе механическими, распространяется по строительным конструкциям здания. Можно выделить следующие типовые конструкции, по которым передаются речевые сигналы:
+
+· В акустическом сигнале это - несущие стены зданий, перегородки, перекрытия зданий, окна, двери, вентиляционные воздуховоды;
+
+· В вибрационном канале это - стены и перегородки, перекрытия, оконные рамы, дверные коробки, трубопроводы, короба вентиляции.
+
+Если акустические датчики установлены на этих конструкциях за пределами помещения, это дает возможность принять речевые сигналы и проконтролировать разговоры внутри него. При этом необязательно скрытно проникать в помещение - достаточно приблизится к нему снаружи. Установить датчик можно и дистанционным способом - с помощью специальных выстреливающих устройств. Иногда используют лазерные устройства и направленные микрофоны. Действие лазерных устройств основано на принципе снятия вибрации (речевых сигналов) с оконного стекла, а направленные микрофоны снимают речевую информацию по акустическому каналу.
+
+Для обратного преобразования механических колебаний в акустический сигнал служат контактные микрофоны, известные под названием стетоскопы. Электронные стетоскопы сначала преобразуют механические колебания в электрический сигнал, который затем усиливается и уже тогда преобразуется в акустический. Итак, вибрационным каналом утечки информации здесь уже является не воздух, а другая среда распространения акустического сигнала. Такие каналы возникают при падении первичной акустической волны в воздухе на другую среду и дальнейшем распространении ее в новой среде. На практике - это стены, пол, потолок, двери и косяки, стекла, оконные рамы и коробки, инженерные коммуникации проходящие или выходящие из помещения. Предотвращение утечки информации по этим каналам сводится, как и в случае с акустическими каналами, к двум направлениям:
+
+1. Максимально ослабить акустический сигнал от источника звука, попадающий в другую среду распространения, где его могут перехватить. Заставить акустическую волну пройти сначала среду с высоким затуханием, например. Это означает, что отделка стен звукопоглощающими материалами предпочтительнее, чем простая оклейка обоями. Тяжелые портьеры на окнах значительно ослабляют акустический сигнал, попадающий на стекла. Красивые дубовые сплошные одинарные двери явно проигрывают по этому параметру двойным, обитым дерматином.
+
+2. Создать в «опасной» среде распространения сильный помеховый сигнал, который невозможно отфильтровать от полезного. Само собой разумеется, что помехи и так есть - бульканье воды в трубах отопления, сверление бетонных стен соседями по дому, шум от проезжающих по улице тяжелых грузовиков и трамваев. Для зашумления используют уже упоминавшиеся генераторы белого шума, к которым подсоединяют специальные излучатели, устанавливаемые на стенах, стеклах, рамах, косяках, трубах отопления и т.д.
+
+Из всего вышесказанного можно сделать следующие выводы:
+
+· В общем случае акустический сигнал распространяется в упругих средах с затуханием, зависящем от свойств среды распространения.
+
+· При переходе из одной среды в другую часть сигнала теряется (отражение, поглощение).
+
+· Виброакустическими каналами утечки информации является совокупность сред распространения сигнала от источника до приемника.
+
+# Системы защиты информации от утечки по вибрационному каналу
+Утечка информации по техническим каналам продолжает оставаться актуальным риском для организаций, работающих с данными ограниченного доступа или на высококонкурентных рынках. Среди всех видов утечек по техническим каналам на акустические приходится 15%, небольшая часть данных из этого объема снимается по виброакустическим каналам. Защита от этого типа утечек актуальна для небольшого количества организаций, в которых информация не может быть получена более простым и надежным способом.
+
+### Принцип работы виброакустического канала
+Виброакустический канал состоит из тех же элементов, что и акустический: объект сигнала, среда распространения, агент, принимающий данные. Различие состоит в характеристиках среды. Это не воздух, а строительные и иные конструкции, при прохождении по которым акустический канал создает вибрацию, снимаемую при помощи лазерного луча и преобразуемую в информацию.
+
+Особенностью канала утечки информации становится его отношение к беззаходовому типу. Устройство нелегального съема виброакустической информации может быть установлено вне охраняемого помещения, что порождает трудность его нахождения и сравнительную легкость монтажа. Принцип работы канала основан на способности звуковой волны вызывать механические колебания в препятствиях, через которые она проходит при распространении. Эти колебания при помощи оборудования и соответствующего ПО преобразуются в связный текст.  
+
+**Основные конструкции, используемые для перехвата виброакустических сигналов:**
+
+- несущие стены и перегородки;  
+- перекрытия;  
+- оконные рамы;  
+- коробы дверных проемов;  
+- стекла;  
+- трубы тепло- и водоснабжения;  
+- каналы вентиляции.  
+
+Съемные устройства для получения и преобразования информации называются стетоскопы, контактные микрофоны, способные преобразовать получаемую в виде механических колебаний информацию в акустический сигнал. Преобразования происходят в два этапа: сначала данные переводятся в формат электромагнитных колебаний, затем в акустическую информацию. Преобразования не всегда дают полностью разборчивый текст, но ряд сведений можно получить путем программного восстановления смысла по контексту. Для съема данных иногда используются лазерные лучи. Наиболее часто они применяются для отражающих свет элементов коммуникаций, стекол окон и переговорных комнат.
+
+Съемное устройство может быть установлено на перегородку со стороны соседнего офиса или на трубу в помещении котельной. Поиск затрудняется из-за невозможности свободно проводить обследования помещений, принадлежащих другим собственникам. Для установки устройства иногда не нужен и физический контакт с проводником виброакустической информации, он может быть направлен в место установки выстрелом из специального пистолета. Сложность поиска, непредсказуемость места установки порождает необходимость предотвратить неконтролируемое распространение сигнала по виброакустическим каналам утечки информации.
+
+### Защита от утечки информации по виброакустическим каналам
+**Защита от утечек по виброакустическим каналам строится по трем стандартным принципам:**
+
+- предотвращение путем максимального снижения уровня перехватываемого сигнала;  
+выявление;
+- блокировка и зашумление сигнала, снижающие риск расшифровки.  
+
+Выбор способов защиты зависит от политики информационной безопасности организации. Так как выявление почти всегда оказывается затруднительным, компании сосредотачиваются на превентивных мерах и создании помех. Защитная система строится с опорой на следующие принципы:
+
+- чем более упругая среда предложена сигналу, тем быстрее он затухает при распространении;  
+- при переходе из одной среды в другую часть сигнала теряется за счет затухания, рассеивания, поглощения;  
+- совокупность средств распространения виброакустического сигнала от источника до приемника должна быть как можно более неоднородной.  
+
+Принимая решение о моделировании условий для защиты, необходимо опираться на опыт профессионалов, знакомых с особенностями распространения звуковых колебаний по виброакустическому каналу утечки информации в различных средах, особенности звукопоглощения и технические характеристики современных средств перехвата данных.