Другие журналы

научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана

НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл № ФС 77 - 48211.  ISSN 1994-0408

Проблема обеспечения информационной безопасности при передаче аудиовизуальных данных по общедоступным каналам связи

# 03, март 2011
автор: Устинов Р. А.

МГТУ им. Н.Э. Баумана

eagle910205@mail.ru

Введение

Несмотря на повсеместное внедрение систем автоматизированной обработки информации, человеческая речь была и продолжает оставаться одним из важнейших путей коммуникативного взаимодействия. Это подтверждается оценками не только ведущих отечественных, но и зарубежных специалистов – значительная часть передаваемой информации по общедоступным и специализированным каналам электросвязи выпадает на долю аудиовизуальной информации, важную часть которой составляет речевые сообщения. Указанное положение дел сохраниться и в будущем,  поскольку такому универ­сальному инструменту человеческого общения  как речь, обладающему уникальными признаками эффекта присутствия, эмоциональной окрас­ки, аутентификации, информационной избыточности и другими, прису­щими только данному коммуникативному (переговорному) процессу, трудно найти какую-либо экви­валентную  замену во многих системах связи и передачи информации. Именно поэтому задачи защиты речевой информации занимают одно из ведущих мест в решении общей проблемы информационной безопасности [1,2,3].

Исходя из этого, речевой сигнал следует рассматривать как особый вид доставки информации, требующий специфических мер защиты. Под такими мерами понимается использование специального комплекса средств, мероприятий и методов для решения следующих задач:

·      предотвращения потери передаваемого ре­чевого сообщения, вызываемого преднамеренными или непреднамерен­ными  помехами и искажениями в канале связи или устройствах хранения аудиозаписей;

·      предотвращения утечки речевой ин­формации  за счет несанкционированного прослушивания переговоров в каналах телекоммуникаций и помещениях;

·      предотвращения возможностей использования каналов речевой связи для оценки аудиообстановки ведения конфиденциальных переговоров с целью уточнения места их проведения и т.п.

Такого рода задачи входят в  состав проблемы безопасности речевой связи, которая приобрела особую актуальность в последнее время.

1.      Анализ проблемы обеспечения информационной безопасности аудиовизуальной информации

Под общедоступными каналами связи будем понимать как глобальные компьютерные сети типа Internet, сотовые и обычные телефонные линии, воздушная и иные среды распространения акустических колебаний, или их производных, так и системы компьютерной  голосовой почты, устройства, сохраняющие речевые сообщения и т.п.

1.1.            Особенности применения речевых технологий в системах безопасности и информационных системах

Совершенствование технологий обеспечения безопасности человеческой деятельности не возможно без внедрения и широкого применения процедур обработки и защиты аудиовизуальной информации (значительную часть которой составляют речевые данные) на основе последних  достижений современных информационных технологий.

Все виды речевого общения можно разделить на два основных вида: непосредственный разговор и передача сообщения по какому-либо каналу связи (например, телефон, сети передачи данных – Frame Relay, Voice Net, IP-телефонию и т.п.). В первом случае для обеспечения безопасности речевой информации обычно используют выделенные помещения для проведения конфиденциальных переговоров с системами постановки активных помех (если требуется) и проведением специальных организационных действий, направленных на предотвращения несанкционированного  доступа посторонних лиц к местам проведении подобного рода мероприятий. Во втором случае для защиты речевой информации при передаче в канале связи используются, например, методы скремблирования, маскирования речи или цифрового закрытия и т.п.

На сегодняшний день известны два основных подхода к защите информации (информационных сообщений, передаваемых от абонента к абоненту, посредством модуляции основных параметров информационных сигналов)  от несанкционированного доступа и от других факторов (внутренних - внешних, субъективных - объективных и т.п. информационных угроз), воздействующих на защищаемую информацию [2]:

·      снижение уровня информационного сигнала;

·      повышение уровня шумов и помех.

Оба подхода стремятся сделать информационный сигнал малозаметным для злоумышленника или нарушителя информационной безопасности.

До настоящего времени методы и средства реализации каждого подхода развивались самостоятельно, не учитывая особенностей распространения самих информационных сигналов  и возрастающих технических возможностей нарушителей. В этой связи в настоящее время особый интерес вызывает разработка новой методологии проектирования  методов речевой  обработки (речепреобразования), которые в совокупности со стремительно развивающимися информационными технологиями позволят создавать новые виды техники защиты речевой информации.

Помимо вышеназванных задач существует множество других задач цифровой обработки акустических (речевых) сигналов, требующих в  системах безопасности и информационных системах своего эффективного и экономичного решения. На рисунке 1 показано место речевых технологий в системах безопасности и специализированных информационных системах [4].

 В некоторых случаях применения такого рода технологий, они могут быть использованы как наступательные (атакующие), а в других как оборонительные (защитные) составляющие создаваемых специализированных систем обеспечения безопасности аудиоданных и сопутствующим им видеоданным [3].



1.2.            Виды современной голосовой связи и тенденции ее развития

            В настоящее время одной из самых востребованных услуг связи является услуга по передаче голосовой (речевой) информации. На рынке услуг связи сегодня присутствуют следующие виды коммуникации:

·      фиксированная телефонная связь;

·      подвижная радиосвязь;

·      подвижная радиотелефонная (сотовая телефония) связь;

·      подвижная спутниковая радиосвязь;

·      передача данных для целей передачи голосовой информации.

            Из всех перечисленных выше видов связи стоит отметить сотовую телефонию и передачу данных для целей передачи голосовой информации, так как это два наиболее развивающихся направления среди всех слоев населения, а также среднего и малого бизнеса, по причине простоты использования, мобильности и умеренной стоимости.

            С помощью данных различных статистических источников был построен график показателей числа подключенных терминалов (каналов) речевой связи на одного человека трудоспособного возраста по РФ в целом (рисунок 2).

Исходя из представленных на графике данных, можно сделать заключение о том, что за последние 10 лет рост количества терминалов (каналов) речевой связи на одного человека по Российской Федерации весьма устойчив. Принимая во внимание динамику роста терминалов (каналов) речевой связи за последние пять лет, можно прогнозировать их дальнейшее увеличение.

Таким образом, на сегодняшний день, в среднем по России на одного абонента приходятся более трех каналов голосовой связи, включая системы передачи данных. Каждый абонент имеет возможность соединяться с другим абонентом посредством различных видов голосовой связи, такая многоканальность или мультимодальность речевой связи предопределяет право абонентов на выбор наиболее приемлемого канала связи.

Рисунок 2. Число подключенных терминалов (каналов) речевой связи на одного человека в трудоспособном возрасте по РФ

 

            На рисунке 3 изображена современная мультимодальная модель связи абонентов. В ней участвует много абонентов и много линий связи. Такая модель отражает актуальные потребности абонентов в услугах аудио конференцсвязи и видео конференцсвязи.

 

Рисунок 3. Современная мультимодальная модель связи абонентов

 

         Заключение

         Проблема защиты речевой информации занимает одно из ведущих мест в обеспечении информационной безопасности в целом. В данной статье основное  внимание было сконцентрировано на той части проблемы, которая касается передачи речевых данных через общедоступные каналы связи. Это связано с тем, что для передачи информации по специализированным каналам (каналы спецслужб государства и т.п.) используются совершенно другие подходы и средства защиты по обеспечению информационной безопасности, более того такая информация, как правило, имеет другой гриф секретности и за нарушение ее доступности, целостности и конфиденциальности предусмотрены другие меры ответственности [5,6].

            На современном  этапе развития систем голосовой связи, традиционная модель (два абонента – один канал связи)  значительно изменилась. В настоящее время мультимодальная система связи абонентов прочно вошла в повседневную жизнь. Более того, в последние годы наблюдается интерес со стороны пользователей к защищенной от прослушивания голосовой конференцсвязи. Также нельзя не заметить повышенный интерес использования видеоконференцсвязи и со стороны высшего руководства страны.

            Таким образом, должны измениться способы и средства защиты информации, так как методы обеспечения информационной безопасности, применяющиеся для традиционных систем связи абонентов, не приемлемы для современной мультимодальной модели. Однако эффективных современных технологий защиты речевой информации от различного рода информационных угроз для современных систем голосовой связи в указанных секторах приложений пока не разработано.

Список литературы

1.        Петраков А.В., Лагутин В.С. Утечка и защита информации в телефонных каналах. - М.: Энергоатомиздат, 1998. 317 с.

2.        Барсуков В.С., Дворянкин С.В., Шеремет И.А. Безопасность связи в каналах телекоммуникаций. - М.: Электронные знания. 1992-1993. 122 с.

3.        Дворянкин С.В. Компьютерные технологии защиты речевых сообщений в каналах электросвязи. Учебное пособие. - М.: РИО МТУСИ. 1999. 52 с.

4.        Дворянкин С.В., Клочкова Е.Н. Особенности применения речевых технологий в системах информационной  безопасности правоохранительных органов // Всероссийская научно-практическая конференция «Современные проблемы борьбы с преступностью»: Сборник материалов (информационная безопасность). – Воронеж: Воронежский институт МВД России. 2005. 111 с.

5.        Федеральный Закон РФ от 21 июля 1993 г. N 5485-ФЗ "О государственной тайне" с изменениями от 6 октября 1997 г, 30 июня 2003 г, 11 ноября 2003 г.

6.        Федеральный закон Российской Федерации от 27 июля 2006 г. N 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации».


Тематические рубрики:
Поделиться:
 
ПОИСК
 
elibrary crossref ulrichsweb neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)
  RSS
© 2003-2024 «Наука и образование»
Перепечатка материалов журнала без согласования с редакцией запрещена
 Тел.: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)