Запорізький національний технічний університет

 

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

ДО ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ

З дисципліни

 „Фізико-технічні методи захисту інформації”

для студентів спеціальностей 6.170101, 6.170102

 всіх форм навчання

(Частина 1)

2009

 

Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни „Фізико-технічні методи захисту інформації” для студентів спеціальностей 6.170101 і 6.170102 всіх форм навчання. (Частина 1)/ Укл. Бондарєв В.П., Журавльов В.М., Клочко В.В. -Запоріжжя: ЗНТУ, 2009.-64c.

 

 

Укладачі: Бондарєв В.П., к. ф.-м.н, доцент

             Журавльов В.М., к.т.н., доцент

             Клочко В.В.,старший викладач

 

Рецензент- к.т.н., доцент Дмитренко В.П.

 

 

Відповідальний за випуск – Клочко В.В.

 

             Затверджено

на засіданні кафедри захисту інформації. Протокол № 5 від 18 грудня 2008р.

 

 

ЗМІСТ

ВСТУП …………………………………………………………... 4

1 Лабораторна робота № 1 «Дослідження регламенту радіочастотного діапазону від  30МГц до 1ГГц м. Запоріжжя»….. 5

2 Лабораторна робота № 2 «Дослідженняспрямованих мікрофонів»…………………………………………………………….. 15

3 Лабораторна робота № 3 «Дослідження маскувача мовних сигналів» ………………………………………………………………..30

4 Лабораторна робота №4 «Дослідження генератору  акустичного зашумлення ANG-2200» ………………………………51

 

ВСТУП

 

Стан захищеності інформації забезпечується як рівнем захищеності безпосередньо інформації, так і її носіїв (людей, стану інформаційних систем, систем охорони і захисту) від різного виду загроз. Джерела таких загроз можуть бути навмисними, які ставлять за мету несанкціоноване отримання інформації, і ненавмисними, що такі цілі не переслідують.

Технічні канали витоку інформації зумовлено різноманітними процесами і явищами, які відбуваються під час функціонування майже всіх електричних і електронних пристроїв. Фізичні процеси, що мають місце під час роботи різноманітних пристроїв, лежать в основі появи каналів несанкціонованого доступу до інформації, що обробляється або передається такими пристроями. Тому спеціалісти з питань захисту інформації, у свою чергу, шукають такі фізико-технічні методи та вирішення, які забезпечують процес захисту інформації.

Цикл лабораторних робіт з дисципліни «Фізико-технічні методи захисту інформації» доповнює об’єм практичних і теоретичних знань, які отримує студент під час вивчення цього навчального курсу.

 

            

 

 

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №1

ДОСЛІДЖЕННЯ РЕГЛАМЕНТУ РАДІОЧАСТОТНОГО ДІАПАЗОНУ ВІД 30 МГц до 1 ГГц м.Запоріжжя

ПЕРЕЛІК СКОРОЧЕНЬ

FM – frequency modulation (частотна модуляція)

АМ – амплітудна модуляція

АРУ – автоматичне регулювання підсилення

НВЧ – надвисокі частоти

РРЛ – радіорелейна лінія

СКД – служба космічних досліджень

СКЕ – служба космічної експлуатації

Мета і задачі досліджень

1. Вивчити організацію існуючих систем радіомовлення та зв'язку.

2. Вивчити способи передавання інформації каналами радіозв'язку.

3. Вивчити регламент радіозв'язку.

4. Дослідити радіочастотний діапазон м. Запорожжя від 30 МГц до 1 ГГц за допомогою спеціального приймача Р-313 і селективного мікровольтметра SMV-8.5.

5. Дослідити спектр радіочастотного діапазону від 75 МГц до 110 МГц у м. Запорожжя.

6. Обробити отримані результати за критеріями:

· кількості радіостанцій на 10 МГц частотного діапазону;

· ширини смуги частот випромінювання FM-радіомовних станцій;

· способи модуляції несівних частот радіозасобів;

· суб'єктивної оцінки якості переданих інформаційних сигналів, у залежності від смуги пропускання високочастотного тракту приймачів.

1.1 Короткі теоретичні відомості

Для ефективного пошуку або розміщення пристроїв несанкціонованого передавання інформації радіоканалом за допомогою радіозакладних пристроїв необхідно уяввляти організацію існуючих систем радіозв'язку, знати використовувані способи передачі інформації, особливо в діапазонах високих частот (ВЧ) і дуже високих частот (ДВЧ), оскільки саме в цих діапазонах працює більшість радіотехнічних систем негласного зняття інформації, а також оперативних систем радіозв'язку відомчого і загального користування. Діапазон частот від 30 МГц до 1 ГГц використовують основні різновиди радіозакладних пристроїв, що робить ці частоти найбільш цікавими для служб безпеки.

Відповідно до міжнародних угод, використання радіочастот суворо регламентовано. В Україні розподіл всього частотного діапазону здійснюється у відповідності до Постанови Кабінету Міністрів України № 803 та №803-а від 12.10.1995р., якою затверджено Національна таблиця розподілу смуг радіочастот України. Згідно цього документу, частотний діапазон розподілено між різними службами - від аматорського зв’язку до систем космічного зв’язку, радіолокації, радіонавігації, радіомовлення, військового зв’язку, супутникового телебачення і т. ін. Такий розподіл частот має назву регламенту. Регламент радіозв'язку охоплює частотний діапазон від 3 кГц до 3000 ГГц, що складається з піддіапазонів, частоти та назви яких наведені в табл.1.1. Законодавство більшості країн передбачає ліцензування передавальних ефірних пристроїв, якщо рівень потужності їх випромінення, що перевищує 100 мВт, тобто ліцензування виділених частот.

Таблиця 1.1 – Позначення діапазонів радіочастот

Смуга частот	Найменування	Позначення
30-300 Гц	Наднизькі частоти (Extremely low frequency)	ННЧ (ELF)
300-3000 Гц	Інфранизькі частоти (Infra low frequency)	ІНЧ (ILF)
3-30 кГц	Дуже низькі частоти. Миріаметрові хвилі. (Very low frequency)	ДНЧ (VLF)
30-300 кГц	Низькі частоти. Кілометрові хвилі. (Low frequency)	НЧ (LF)
300-3000 кГц	Середні частоти. Гектометрові хвилі. (Medium frequency)	СЧ (MF)
3-30 МГц	Високі частоти. Декаметрові хвилі. (High frequency)	ВЧ (HF)
30-300 МГц	Дуже високі частоти. Метрові хвилі. (Very high frequency)	ДВЧ (VHF)
300-3000 МГц	Ультрависокі частоти. Дециметрові хвилі. (Ultra high frequency)	УВЧ (UHF)
3-30 ГГц	Надвисокі частоти. Сантиметрові хвилі. (Super high frequency - Microwave)	НВЧ (SHF)

Несанкціонований вихід в ефір передавачів може заважати або шкодити роботі легальних радіотехнічних систем або каналів - радіомовлення, телебачення, систем навігації, космічного зв'язку, служби швидкої допомоги, тощо.

Розподіл частот між різними службами дещо відрізняється у залежності від так званого номеру району, на які розбита поверхня земної кулі. Усього таких районів три. У Додатку А наведено розподіл частот для району № 1, що включає всю територію колишнього СРСР.  Додаток Б знайомить з частотами несівних зображення і звукового супроводження та смуг радіоканалів телевізійних сигналів.

 1.2 Підготовка до лабораторної роботи

1. Ознайомтесь з організацією існуючих систем радіозв'язку.

2. Ознайомтесь зі способами передавання інформації за допомогою електромагнітних хвиль (радіоканалів).

3. Вивчіть регламент радіозв'язку для району №1.

4. Підготуйте шаблон таблиці для занесення результатів дослідження радіочастотного діапазону м. Запорожжя від 30 МГц до 1ГГц із варіацією ширини смуги пропускання і видів модуляції.

5. Вивчіть функціональну схему робочого місця для дослідження регламенту радіозв'язку.

6. Вивчіть інструкції з експлуатації та технічні характеристики спецприймача Р-313 і селективного мікровольтметра SMV-8.5.

 

1.3 Порядок виконання роботи. Експериментальна частина

1. Під’єднайте прийомну антену до приймача SMV-8.5.

2. ПЕРЕД ВМИКАННЯМ ПРИЙМАЧІВ ПЕРЕВІРТЕ НАЯВНІСТЬ ЗАХИСНОГО ЗАЗЕМЛЕННЯ!

3. Установіть ширину смуги пропускання високочастотного тракту SMV-8.5 рівною 20 кГц, ввімкніть приймач, установіть початкове значення частоти прийому 30 Мгц. У разі виявлення працюючої станції перемикайте режими роботи АМ – ЧМ.

4. Досліджуйте радіочастотний діапазон до частоти 1000 МГц, заповнюючи таблицю 1.2. Особливу увагу приділіть діапазону 70…110 МГц, намагайтесь розпізнати назви працюючих радіостанцій.

5. Вид модуляції визначайте суб’єктивно - за критерієм якості слухового прийому.

6. Під’єднайте прийомну антену до приймача Р-313

7.  Установіть перемикач ширини смуги пропускання високочастотного тракту приймача «ПОЛОСА» у положення «ВУЗЬКА», тумблер «АРУ» - у положення «ВКЛЮЧЕНО», ввімкніть живлення приймача, установіть початкове значення частоти прийому 100 МГц.

8. Досліджуйте радіочастотний діапазон до частоти 470 МГц, перемикаючи перемикач «ПОЛОСА» у положення «ВУЬКА» - «ШИРОКА» і доповнюйте таблицю 1.2 новими станціями.

 

Таблиця 1.2-Результати дослідження регламенту радіочастот

Централь-на частота	Належність	Вид модуляції	Смуга ВЧ тракту	Якість прийому

 

9. У разі можливості вивчіть функціональну схему робочого місця для дослідження регламенту радіочастот в Запорізькій філії Держчастотнагляду України. 

10. Ознайомтесь і законспектуйте дії оператора робочого місця під час сканування радіочастотного діапазону.

11. Графічно зобразіть вигляд отриманого спектру працюючої радіостанції.

 

  1.4 Обробка результатів досліджень

1. Проведіть аналіз отриманої таблиці регламенту радіочастот, намалюйте графіки щільності розміщення радіозасобів у м. Запорожжі для двох значень ширини смуги пропускання високочастотного тракту приймачів.

2. Проведіть аналіз графіка спектру радіочастотного діапазону м.Запоріжжя в діапазоні від 75 МГц до 110 МГц.

3. Посилаючись на таблицю регламенту, графік щільності розміщення радіозасобів і графік спектру радіочастотного діапазону м.Запоріжжя в діапазоні від 75 МГц до 110 МГц, відповісти на контрольні питання.

 

Зміст звіту

1. Таблиця регламенту радіозв'язку із суб'єктивною оцінкою якості переданих інформаційних сигналів, у залежності від смуги пропускання високочастотного тракту приймачів і виду модуляції інформаційного сигналу.

2. Графік щільності розміщення радіозасобів.

3. Графік щільності зайнятості спектру радіочастотного діапазону м.Запоріжжя в діапазоні від 75 МГц до 110 МГц.

4. Таблиця регламенту радіозасобів м. Запоріжжя.

1.6 Контрольні питання

1. Що таке регламент радіозв'язку?

2. На які діапазони поділяються радіочастоти?

3. Які різновиди модуляції застосовуються у випадках ефірного передавання інформації?

4. Як впливає ширина смуги пропускання високочастотного тракту приймача на якість прийнятого сигналу?

1. До яких висновків приводить аналіз графіків щільності розміщення радіозасобів за критерієм можливого розміщення радіоканалу закладного пристрою.
2. Які відомі вам технології з виявлення несанкціонованих радіопередавальних засобів?
3. Які документи регламентують розподіл радіочастот в Україні?
4. Які радіостанції та телевізійні канали було виявлено під час моніторингу радіодіапазону?

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

1.Постанова Кабінету Міністрів України № 803 та №803-а від 12.10.1995р., якою затверджено Національна таблиця розподілу смуг радіочастот України.

2.Хорошко В.А., Чекатков А.А. Методи і засоби захисту інформації/Під. ред. Ю.С. Катанюка – к.: Видавництво Юніор, 2003,- 504с.

3.Петраков А.В., Лагутин В.С. Защита абонентского телетрафика – М.: Радио и связь, 2001. – 504 с.

4.Петраков А.В., Основы практической защиты информации. 3-е изд. Учебное пособие. – М.: Радио и связь, 2001. 368 с.

5.Інструкція з експлуатації приймача Р-313.

6.Інструкція з експлуатації селективного мікровольтметра SMV 8.5.

7.Сєдов С.А. Індивідуальні відеозасоби: телеантени, телевізори, відеомагнітофони, відеокамери, відеопрогравачі, відеодиски.: Довідковий посібник. - К.: Наук. думка, 1990.-752с.

 

 

ДОДАТКИ

Додаток А

Таблиця А.1- Розподіл частот для району №1 відповідно до міжнародного регламенту радіозв'язку

Частота, МГц	Розподіл по службах
28,00 …29,70	Радіоаматорська
30,005...30,01	Фіксована, рухома, служба космічної експлуатації (СКЕ)
30,01...37,5	Фіксована, рухома, служба космічних досліджень (СКД)
32,000... 45,000	Рухома таксі, міські служби
37,5...38,25	Фіксована, рухома, радіоастрономічна
38,25...47,0	Фіксована, рухома, СКД
42,000	Промислові ВЧ-пристрої
46,610... 46,900	Бездротовий телефон (базова станція)
49,000	Бездротовий телефон (трубка)
47,0..68,0	Радіомовна
68,0...74,8	Фіксована, рухома (за винятком повітряної). У країнах СНД радіомовлення (68,0...73,0)
74,8..75,2	Повітряна радіонавігаційна
75,2..87,5	Фіксована, мобільна (за винятком повітряної)
81,360	Промислові ВЧ- пристрої
87,5..108,0	Радіомовна
108,0..117,975	Повітряна радіонавігаційна
117,975..137,0	Повітряна і супутникова рухома
137,0..138,0	Фіксована, рухома (за винятком повітряної), СКИ, СКЭ
138,0... 144,0	Повітряна рухома
144,0... 146,0	Аматорська, аматорська супутникова
146,0... 149,9	Фіксована, рухома (за винятком повітряної)
148,000... 149,000	Міліція, військові
149,9... 150,05	Радіонавігаційна супутникова
150,025... 150,900	Радіотелефон «Алтай»
150,05... 156,7625	Фіксована, рухома (за винятком повітряної), радіоастрономічна
156,7625...156,8375	Морська рухома (сигнали небезпеки)
156,8375...174,0	Фіксована, рухома, радіомовна
174,050... 174,900	Радіотелефон «Алтай-1»
174,0.. 230,0	Радіомовна, рухома, фіксована
230,0..328,6	Фіксована, рухома, СКЕ, радіоастрономічна
240,000....317,000	Канали супутникового зв'язку
300,537...300,767	Радіотелефон (абоненти)
301,137... 302,612	Радіотелефон «Алтай-3» (абоненти)
302,637...305,812	Радіотелефон «Алтай-3» (абоненти)
305,437...315,813	Радіотелефон
329,600...335,000	Повітряний флот (зв'язок з літаком)
336,537...336,763	Радіотелефон
337,137...338.612	Радіотелефон «Алтай-3» (центр)
338,637...340,112	Радіотелефон «Алтай-3» (центр)
340,137...340,813	Радіотелефон «Алтай-3» (центр)
341,438...341,813	Радіотелефон (центр)
400,100...401,000	Метеосупутники
432,000	Радіоаматори
453,025...457,475	Стільниковий телефон NMT-450 (абоненти)
460,000	Промислові ВЧ- пристрої
463,025...467,475	Стільниковий телефон NMT-450 (центр)
328,6..335,4	Повітряна радіонавігаційна
335,4..399,9	Фіксована, рухома
399,9..400,05	Радіонавігаційна супутникова
400,05..400,15	Супутникова служба стандартних частот і сигналів точного часу
400,15...406,0	Служба метеорології СКД, СКЕ, фіксована, рухома
406,0... 406,1	Рухома супутникова
406,1...430,0	Фіксована, рухома (за винятком повітряної), радіолокаційна
430,0...440,0	Аматорська, радіолокаційна
440,0...470,0	Фіксована, рухома (за винятком повітряної)
470,0..790,0	Радіомовна
790,0.. 960,0	Фіксована, рухома (за винятком повітряної), радіомовна, радіонавігаційна
835,900...883,700	Стільниковий радіотелефон AMPS (центр)
890,900...893,700	Стільниковий радіотелефон GSM (абоненти)
935,900...938,700	Стільниковий радіотелефон GSM (центр)
960,0..1215,0	Повітряна, радіонавігаційна
1240,00...1300,00	Радіоаматори

Додаток Б

 

Таблиця  Б.1- Частотні параметри каналів телевізійного мовлення

 

Діапазон	Номер каналу	Смуга частот радіоканалу, МГц	Частоти несівних (МГц) зображення і звукового супроводу
I	1	48,5... 56,6	49,75	56,25
	2	58,0... 66,0	59,25	67,75
II	3	76,0... 84,0	77,25	83,75
	4	84,5... 92,0	85,25	91,75
	5	92,0... 100,0	93,25	99,75
III	6	174,0... 182,0	175,25	181,75
	7	182,0... 190,0	183,25	189,75
	8	190,0... 198,0	191,25	197,75.
	9	198,0... 206,0	199,25	205,75
	10	206,0... 214,0	207,25	213,75
	11	214,0... 222,0	215,25	221,75
	12	222,0... 230,0	223,25	229,75
IV	21	470,0... 478,0	471,25.	477,75
	22	478,0... 486,0	479,25	485,75
	23	486,0... 494,0	487,25	493,75
	24	494,0... 502,0	495,25	501,75
	25	502,0... 510,0	503,25	509,75
	26	510,0... 518,0	511,25	517,75
	27	518,0.. 526,0	519,25	525,75
	28	526,0... 534,0	527,25	533,75
	29	534,0... 542,0	535,25	541,75
	30	542,0... 550,0	543,25	549,75
	31	550,0... 558,0	551,25	557,75
	32	558,0... 566,0	559,25	565,75
	33	566,0... 574,0	567,25	573,75
	34	574,0... 582,0	575,25	581,75
V	35	582.0... 590,0	583,25	589,75
	36	990.0... 598,0	591,25	597,75
	37	598,0... 606,0	599,25	605,75
	38	606,0... 614,0	607,25	613,75
	39	614.0... 622,0	615,25	621,75
	40	622,0... 630,0	623,25	629,75
	41	630,0... 638,0	631,25	637,75
	42	638,0... 646,0	639,25	645,75
	43	646,0... 654,0	647,25	653,75
	44	654,0... 662,0	655,25	661,75
	45	662,0... 670,0	663,25	669,75
	46	670,0... 678,0	671,25	677,75
	47	678,0.. 686,0	679,25	685,75
	48	686,0... 694,0	687,25	693,75
	49	694,0... 702,0	695,25	701,75
	50	702,0... 710,0	703,25	709,75
	51	710,0... 718,0	711,25	717,75
	52	718,0... 726,0	719,25	725,75
	53	726,0... 734,0	727,25	733,75
	54	734,0... 742,0	735,25	741,75
VІ	55	742,0... 750,0	743,25	749,75
	56	750,0... 758,0	751,25	757,75
	57	758,0... 766,0	759,25	765,75
	58	766,0... 774,0	767,25	773,75
	59	774,0.. 782,0	775,25	781,75
	60	782,0... 790,0	783,25	789,75

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2