Кодування параметрів мовного сигналу із подальшим шифруванням цифрового потоку

Захист інформації семантичному рівні досягається застосуванням часо-частотних та криптографічних перетворень і спрямований на унеможливлення її одержання (виділення), навіть при перехопленні зловмисником сигналів. Перетворення повинне надавати інформації вигляд, що унеможливлює її сприйняття при використанні апаратури, стандартної для даного каналу зв’язку. При використанні ж спеціальної апаратури відновлення первинного виду інформації повинно потребувати таких затрат часу і засобів, що втручання зловмисника в інформаційний процес втрачає сенс.

Рис.4.6. Класифікація методів закриття мовної інформації в телефонних каналах

Не зважаючи на істотно різні рівні захисту наявність на ринку “ніші” для кожного типу перетворювачів сигналу зумовлена різноманітністю вимог користувачів.

Апаратура закриття цього типу складає основу державних систем захищеного мовного зв’язку в багатьох країнах світу. Принцип роботи базується на визначенні за допомогою вокодерів необхідних для синтезу параметрів мови та їх передачу в шифрованому вигляді.

Дослідження структури звуку людського голосу показало, що для передачі не тільки тексту, але і індивідуальності голосу, його інтонацій, тембру достатньо швидкості цифрового потоку 2‑5 кбіт/с, а за деякої втрати якості навіть 1 кбіт/с. Передача цифрового потоку на такій швидкості забезпечується практично по будь-якому каналу телефонного зв’язку. Це робить апаратуру захисту телефонних каналів із вокодерним перетворенням мови винятковою, оскільки забезпечується організація захищеного мовного зв’язку із будь-яким абонентом, який має відкритий телефонний зв’язок, а шифрування цифрового потоку дозволяє забезпечити будь-яку задану стійкість захисту.

Структура системи захищеного вокодерного зв’язку наведена на рис.

Рис. Структура системи захищеного вокодерного зв’язку

З особливостей такої апаратури можна відзначити наступне. Процес аналізу мови на передачі принципово вимагає інтервалу часу порядка 10‑30 мс, тому на прийомі відновлена мова дещо затримується, але ця затримка на прядок менша, ніж у скремблерів. Оскільки алгоритм аналізу оптимізований на звучання деякого середньостатистичного людського голосу, при вимовленні незвично високих звуків і деяких звукосполучень процес кодування може порушуватися і у відновленій на приймальні стороні мови виникають спотворення. Саме тому шуми довкілля (зокрема, інші голоси) на передачі істотно знижують якість мови на прийомі. Вокодер всі звуки намагається подати як компоненти мови, тому якщо, наприклад, на мікрофон подіє шум вітру, після кодування і декодування він може перетворитися на цілком мовоподібний сигнал. Це накладає певні обмеження на умови використання вокодерної апаратури.

Для шифрування стиснених телефонних повідомлень можна використати струменеві алгоритми, наприклад RC4, або блокові алгоритми (DES, ГОСТ 28147-89 і ін.) у потоковому режимі. В задачах захисту інформації в каналах зв’язку вибір системи формування, розподілу та переховування криптографічних ключів може виявитися важливішим за вибір алгоритму шифрування. В симетричних системах секретні ключі, поширюються по суто конфіденційних каналах, що зумовлює проблему їх розподілу між багатьма територіально віддаленими абонентами. В несиметричних системах розподіл відкритих ключів спирається на технологію цифрових сертифікатів, що спрощує їх використання.

Дата добавления: 2015-05-08