Методологические и технические решения по комплексной защите конфиденциальной речевой информации в выделенных помещениях

Введение: Актуальность, цели и задачи исследования

В эпоху тотальной цифровизации и обострения геополитических конфликтов речевая информация — так называемый вербальный объект — остается одним из наиболее уязвимых и ценных ресурсов, подлежащих защите. Конфиденциальные переговоры, стратегические совещания, обсуждение государственной или коммерческой тайны, проводимые в специально предназначенных для этого местах, могут быть легко перехвачены с помощью относительно недорогих и доступных технических средств, что требует немедленного внимания.

Проблема утечки речевой информации из выделенных помещений (ВП) перестает быть гипотетической и становится критическим фактором, определяющим экономическую и национальную безопасность. По оценкам экспертов, значительная часть ущерба, наносимого компаниям и государственным структурам, обусловлена несанкционированным доступом именно к вербальным данным, что подчеркивает острую необходимость в разработке и внедрении научно обоснованных и методологически корректных систем защиты.

Данное исследование ставит своей целью изучение, систематизацию и анализ методологических и технических решений по защите конфиденциальной речевой информации в ВП, включая оценку ценности защищаемой информации, с последующей разработкой практических рекомендаций. Это позволит создать систему, которая будет не просто формально соответствовать требованиям, но и гарантировать реальную безопасность.

Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

  1. Систематизация актуальной нормативно-правовой базы, регламентирующей защиту ВП.
  2. Анализ методик оценки ценности информации и их влияния на выбор мер защиты.
  3. Разработка модели угроз и анализ количественных критериев защищенности (коэффициент разборчивости речи).
  4. Обоснование необходимости перехода к комплексному подходу и разработка алгоритма выбора технических средств защиты.

Теоретико-правовые основы защиты речевой информации в РФ

Защита конфиденциальной информации в Российской Федерации представляет собой строго регламентированный процесс, основанный на иерархической системе нормативно-правовых актов (НПА). Фундаментом системы является законодательство о государственной тайне и коммерческой тайне, дополняемое руководящими документами федеральных органов исполнительной власти.

Определение и категорирование выделенных помещений (ВП)

Ключевым объектом технической защиты является выделенное помещение (ВП).

Выделенное помещение (ВП) — это помещение, специально предназначенное для проведения конфиденциальных мероприятий (переговоров, совещаний), в ходе которых обсуждаются сведения, составляющие государственную, служебную или коммерческую тайну, а также иная информация ограниченного доступа, подлежащая защите согласно Указу Президента РФ №188 от 06.03.1997 года.

Определение требований к защите ВП начинается с их категорирования. Категория ВП напрямую зависит от максимального уровня секретности информации, которая в нем обсуждается. Таким образом, категорирование позволяет применить принцип соразмерности: чем выше потенциальный ущерб, тем строже требования к защите.

Категория ВП Уровень Секретности Обсуждаемой Информации Основополагающий НПА
Категория 1 Сведения «Особой важности» Инструкция по обеспечению режима секретности в РФ (ПП РФ № 3-1)
Категория 2 Сведения «Совершенно секретно» Инструкция по обеспечению режима секретности в РФ (ПП РФ № 3-1)
Категория 3 Сведения «Секретно» Инструкция по обеспечению режима секретности в РФ (ПП РФ № 3-1)
Некатегорированные Сведения, составляющие коммерческую или служебную тайну (ДСП) ФЗ о коммерческой тайне, ведомственные акты

Основой для категорирования ВП и определения требований к их защите служат закрытые нормативные акты, ключевыми из которых являются Инструкция по обеспечению режима секретности в РФ (утв. Постановлением Правительства РФ от 05.01.2004 № 3-1) и Специальные требования и рекомендации по защите информации, составляющей государственную тайну, от утечки по техническим каналам (утв. Решением Гостехкомиссии при Президенте РФ от 23.05.1997 № 55).

Порядок аттестации объектов информатизации, обрабатывающих сведения, составляющие государственную тайну (включая ВП), регулируется Приказом ФСТЭК России от 28.09.2020 № 110. Аттестация подтверждает, что система защиты соответствует всем нормативным требованиям и обеспечивает необходимый уровень безопасности, являясь финальным этапом внедрения системы защиты.

Роль государственных регуляторов и ключевые определения

В сфере технической защиты информации (ТЗИ) в Российской Федерации доминируют два ключевых регулятора: Федеральная служба по техническому и экспортному контролю (ФСТЭК России) и Федеральная служба безопасности (ФСБ России). ФСТЭК отвечает за разработку и утверждение руководящих документов по защите информации от несанкционированного доступа и утечки по техническим каналам, а также за аттестацию объектов информатизации и сертификацию средств защиты. ФСБ, в свою очередь, контролирует защиту сведений, составляющих государственную тайну, и курирует вопросы криптографической защиты.

В контексте защиты ВП центральным объектом является речевая информация, или вербальный объект.

Вербальный объект (или акустическая информация) — это речевая информация, которая является одним из основных видов акустической информации, источником которой является человек (первичные речевые сигналы) или электроакустические преобразователи (вторичные речевые сигналы).

Угроза для вербального объекта возникает через технический канал утечки — физический путь, по которому конфиденциальный сигнал может быть перехвачен злоумышленником. Понимание этих каналов критически важно, так как позволяет точно определить, где и как необходимо устанавливать активные и пассивные средства защиты.

Методология оценки ценности информации как основа выбора защитных мер

Один из наиболее серьезных методологических недостатков при проектировании систем защиты — это отсутствие объективной, количественной оценки ценности защищаемой информации. Защита информации не может быть абсолютной, она должна быть экономически и технически обоснованной. Именно оценка ценности информации позволяет определить разумный и необходимый уровень инвестиций в защиту.

Критерии оценки ценности конфиденциальной информации

Оценка ценности конфиденциальной информации (включая речевую) необходима для определения класса защищенности ВП, категорирования объекта и, что критически важно, для обоснования выбора организационных и технических мер защиты. Чем выше потенциальный ущерб от утечки, тем более строгие требования предъявляются к уровню дополнительного затухания и применяемым средствам маскировки. Это прямое следствие принципа соразмерности риску.

Для оценки ценности информации могут применяться различные модели, которые переводят качественные риски в количественные показатели:

  1. Порядковая Шкала (Качественный подход): Информация ранжируется по степени критичности (например, от «низкой» до «критической»), что напрямую влияет на категорию ВП.
  2. Аддитивная Модель (Количественный подход): Ценность (или ущерб) рассчитывается как сумма потерь по различным направлениям (финансовые потери, репутационный ущерб, потеря конкурентного преимущества, затраты на восстановление).
  3. Модели Анализа Рисков: Интегративный подход, учитывающий не только ценность, но и вероятность реализации угрозы.

В контексте инженерно-технической защиты необходимо подчеркнуть, что ценность информации является основополагающим фактором, который задает требуемое Нормированное значение коэффициента разборчивости речи (Wнорм). Чем выше ценность, тем ниже должно быть нормированное значение Wнорм, то есть выше требуемый уровень защиты.

Применение систем анализа рисков в российской практике

В российской практике для комплексной оценки и управления информационными рисками широко используются специализированные методологии, такие как система ГРИФ (например, «ГРИФ 2006», разработанная Digital Security).

Система анализа рисков ГРИФ представляет собой комплексную российскую методологию, которая позволяет: Идентифицировать активы и угрозы, определить, какая речевая информация является ценной и какие каналы утечки актуальны; Оценить ущерб, рассчитав возможный ущерб (в том числе в денежном выражении) в случае реализации угрозы; Проанализировать уязвимости, определив слабые места в архитектурно-строительной защите ВП и существующих СЗИ; Выбрать контрмеры, определив оптимальные решения, при которых остаточный риск будет находиться на приемлемом уровне.

Применение ГРИФ позволяет не просто констатировать факт необходимости защиты, но и научно обосновать бюджет и технические параметры (например, требуемую мощность генератора шума), исходя из финансовой ценности защищаемого актива. Если потенциальный ущерб от утечки составляет миллионы рублей, то инвестиции в комплексную защиту ВП Категории 1 будут оправданы. Разве не рациональнее применять защиту соразмерно потенциальным потерям, а не по принципу максимальной стоимости?

Моделирование угроз и количественные критерии защищенности

Эффективная техническая защита начинается с детального моделирования угроз, позволяющего определить наиболее вероятные и опасные пути утечки речевой информации.

Классификация технических каналов утечки речевой информации

Моделирование угроз осуществляется в соответствии с Методическим документом ФСТЭК России от 05.02.2021, который требует выявления актуальных угроз и обоснования выбора мер защиты.

Технические каналы утечки речевой информации из ВП классифицируются по физической природе распространения сигнала:

Канал Утечки Физический Принцип Пример Уязвимости
Акустический канал Распространение звуковой волны по воздуху. Щели в дверных и оконных проемах, вентиляционные каналы.
Виброакустический канал Преобразование акустического сигнала в вибрации ограждающих конструкций (стены, пол, потолок). Перехват с помощью стетоскопов или лазерных микрофонов через тонкие стены.
Акустоэлектрический канал Преобразование акустического сигнала в электрический за счет «микрофонного эффекта» в Вспомогательных Технических Средствах и Системах (ВТСС). Утечка через неэкранированные линии телефонной связи, пожарную сигнализацию, незащищенные осветительные приборы.
Электромагнитный канал Утечка информации через побочные электромагнитные излучения и наводки (ПЭМИН) от ВТСС, в которых циркулирует или наводится акустический сигнал. Радиоперехват электрических сигналов на линиях связи.

Инструментально-расчетная оценка защищенности (Математический аппарат)

Основной задачей ТЗИ является снижение возможности извлечения информативного сигнала злоумышленником. Это достигается снижением отношения «сигнал/шум» (S/N) в точке возможного перехвата до уровня, гарантирующего невозможность выделения информативного сигнала.

Ключевым количественным критерием защищенности ВП от утечки речевой информации является коэффициент разборчивости речи (W).

Согласно ГОСТ 16600-72, коэффициент разборчивости речи W измеряется как отношение правильно принятых слогов (или слов) к общему количеству переданных. Для обеспечения конфиденциальности необходимо, чтобы W был снижен до нормированного значения (Wнорм) в точке приема (вне ВП).

Для ВП высших категорий (Категории 1 и 2) нормированное значение коэффициента разборчивости речи устанавливается на уровне:

Wнорм ≤ 0.3

Это соответствует границе между полной неразборчивостью и неразборчивостью, гарантируя, что даже связный текст не может быть разобран. Применение данного норматива является критически важным для обеспечения безопасности.

Метод инструментально-расчетной оценки защищенности, разработанный Гостехкомиссией России, предполагает измерение уровней речевого сигнала и шума не во всем диапазоне, а в пяти ключевых октавных полосах, которые наиболее информативны для человеческого слуха:

Номер Полосы Среднегеометрическая Частота
1 250 Гц
2 500 Гц
3 1000 Гц
4 2000 Гц
5 4000 Гц

Анализ S/N в этих пяти полосах позволяет инженеру точно рассчитать необходимое дополнительное затухание, которое должно быть обеспечено средствами активной защиты.

Комплексный подход к технической защите и алгоритм выбора средств

Традиционные методы защиты ВП, основанные только на пассивных мерах, часто оказываются недостаточными. Современные требования к защите конфиденциальной информации диктуют переход к комплексному (глобальному) подходу.

Сравнительный анализ: Традиционный vs. Комплексный подход

Традиционный подход к защите ВП основан преимущественно на пассивных (архитектурно-строительных) мерах. Он предполагает максимальную звукоизоляцию ограждающих конструкций (стен, пола, потолка, окон, дверей).

Недостатки традиционного подхода:

  1. Трудоемкость и стоимость: Для достижения требуемого затухания (например, 50–60 дБ) часто требуется капитальная реконструкция помещения с использованием дорогостоящих многослойных материалов.
  2. Неполная защита: Пассивные меры не могут полностью изолировать все технические коммуникации (вентиляция, отопление, кабельные каналы) и не устраняют акустоэлектрический эффект в ВТСС.
  3. Негибкость: Уровень защиты фиксирован и не может быть оперативно изменен в зависимости от уровня конфиденциальности текущего совещания.

Комплексный подход (глобальный) предусматривает сочетание всех возможных видов защиты, работающих синергетически:

Вид Защиты Примеры Мер Цель
Организационные Режим доступа, контроль ВТСС, личный досмотр, инструктаж персонала. Снижение вероятности реализации угрозы.
Пассивные Архитектурно-строительные решения (многослойные стены, звукопоглощающие материалы, тамбуры, тройное остекление). Обеспечение первичного ослабления сигнала.
Активные (Инструментальные) Генераторы шума, вибровозбудители, маскираторы ПЭМИН. Внесение маскирующей помехи для снижения S/N до Wнорм.

Только комплексное использование этих мер позволяет гарантировать, что коэффициент разборчивости речи W будет соответствовать нормированному значению Wнорм ≤ 0.3, обеспечивая надежную защиту вербального объекта.

Технические решения активной защиты и требуемое затухание

Ключевую роль в комплексном подходе играют активные методы защиты, реализуемые с помощью сертифицированных ФСТЭК средств активной маскировки. Эти средства создают маскирующий акустический и вибрационный шум, который смешивается с речевым сигналом, делая его неразборчивым для перехвата.

Принципы работы средств активной защиты:

  • Генераторы акустического шума: Устанавливаются внутри ВП и создают маскирующий шум, который проникает через прямые акустические каналы (двери, окна) и создает помеху.
  • Вибровозбудители (вибрационные излучатели): Крепятся на ограждающие конструкции (стены, потолок, воздуховоды, трубы) и генерируют вибрационный шум, который нейтрализует вербальный сигнал, распространяющийся по виброакустическому каналу.

Типовой эффективный диапазон частот для сертифицированных ФСТЭК систем активной акустической и вибрационной защиты речевой информации составляет от 175 до 11200 Гц. Этот диапазон значительно шире основного речевого диапазона (200 – 6000 Гц), что обеспечивает надежную постановку помех для всех ключевых каналов утечки.

Выбор технических средств защиты определяется необходимостью обеспечения требуемого дополнительного затухания. Требуемое дополнительное затухание акустического сигнала (ΔLтр) рассчитывается на основе замеров фактических уровней сигнала и шума:

ΔLтр = Lс − Lш − ΔLнорм

Где:

  • Lс — уровень речевого сигнала в ВП (дБ), усредненное значение.
  • Lш — уровень естественного (фонового) шума в точке перехвата (дБ).
  • ΔLнорм — нормированное значение превышения уровня сигнала над шумом в точке перехвата, соответствующее Wнорм (например, для Wнорм ≤ 0.3 это значение может составлять -15 дБ или ниже).

Если фактическое ослабление ограждающей конструкции не обеспечивает ΔLтр, то оставшийся дефицит затухания должен быть компенсирован за счет введения активной маскирующей помехи.

Алгоритм выбора и внедрения системы защиты

Методологически корректный подход к защите ВП предполагает строго последовательный алгоритм:

Этап Содержание Работ Инструментарий / Результат
1. Оценка Ценности и Рисков Определение категории ВП и уровня конфиденциальности. Анализ возможного ущерба от утечки. Система ГРИФ, НПА. Определение Wнорм.
2. Моделирование Угроз Идентификация актуальных технических каналов утечки (акустический, виброакустический и др.). Методический документ ФСТЭК от 05.02.2021.
3. Инструментальное Обследование Измерение фактических уровней Lс и Lш в пяти октавных полосах (250–4000 Гц) и ослабления ограждающих конструкций. Сертифицированные измерительные комплексы.
4. Расчет Требуемого Затухания Расчет ΔLтр по каждой октавной полосе и каналу утечки. Формула ΔLтр.
5. Проектирование и Выбор СЗИ Выбор сертифицированных ФСТЭК средств активной маскировки (генераторов шума и вибровозбудителей), способных обеспечить требуемое ΔLтр. Спецификации СЗИ (175–11200 Гц).
6. Аттестация Проведение аттестационных испытаний ВП с использованием СЗИ для подтверждения соответствия Wнорм. Приказ ФСТЭК России № 110.

Заключение и научно-методические рекомендации

Проведенный анализ подтверждает, что защита конфиденциальной речевой информации в выделенных помещениях является комплексной инженерно-технической задачей, которая должна решаться на основе строгой методологии и актуальной нормативно-правовой базы РФ. Эффективность системы защиты не может быть достигнута исключительно пассивными мерами; она требует внедрения комплексного (глобального) подхода, сочетающего организационные, архитектурные и активные технические средства.

Критически важно, что обоснование уровня защиты должно начинаться не с выбора оборудования, а с оценки ценности информации и анализа рисков, что позволяет точно определить требуемое нормированное значение коэффициента разборчивости речи (Wнорм ≤ 0.3) и рассчитать необходимое дополнительное затухание (ΔLтр) по ключевым октавным полосам.

Научно-методические рекомендации для повышения эффективности системы защиты:

  1. Приоритет Методологии Риска: При проектировании систем защиты ВП необходимо в обязательном порядке использовать российские системы анализа рисков (например, ГРИФ) для количественного обоснования уровня защиты. Это позволит перейти от принципа «защищать все максимально» к принципу «защищать настолько, насколько это экономически оправдано ценностью актива».
  2. Интеграция Активных и Пассивных Мер: Рекомендовать использование активных маскираторов (диапазон 175–11200 Гц) не как дополнения, а как неотъемлемой части системы, компенсирующей неизбежные недостатки архитектурно-строительных решений (виброакустический и акустоэлектрический каналы).
  3. Регулярный Аудит Ценности Информации: Проводить ежегодный или внеплановый аудит ценности информации, обсуждаемой в ВП, поскольку ее критичность может меняться. Изменение категории информации должно немедленно влечь за собой пересчет ΔLтр и, при необходимости, модернизацию СЗИ.
  4. Фокус на Ключевых Критериях: При инструментальных измерениях и аттестации необходимо уделять особое внимание не только общему уровню шума, но и строгому соответствию отношения S/N в пяти критических октавных полосах (250, 500, 1000, 2000, 4000 Гц) нормативам, установленным ФСТЭК России, что гарантирует достижение Wнорм ≤ 0.3.

Список использованной литературы

  1. Доктрина Информационной безопасности Российской Федерации от 9 сентября 2000 г. № пр-1895.
  2. Сборник руководящих документов по защите информации от несанкционированного доступа. Гостехкомиссия России, Москва, 2003.
  3. Методический документ. Методика оценки угроз безопасности информации. Утвержден ФСТЭК России 05 февраля 2021.
  4. Об утверждении порядка аттестации объектов информатизации и особенностях его реализации. Приказ ФСТЭК России от 29 апреля 2021.
  5. ГОСТ 16600-72. Передача речи по трактам радиотелефонной связи. Требования к разборчивости речи и методы артикуляционных измерений.
  6. Гринберг А.С., Горбачев Н.Н., Тепляков А.А. Защита информационных ресурсов: Учебное пособие для вузов. Москва: ЮНИТА-ДАНА, 2003. 327 с.
  7. Домарев В.В. Защита информации и безопасность компьютерных систем. Киев: Диасофт, 1999. 480 с.
  8. Сталенков С., Василевский И. Новые технологии в системах информационной безопасности помещений // Защита информации. 2003. № 4.
  9. Торокин А.А. Основы инженерно-технической защиты информации. Москва: Ось-98, 2003. 336 с.
  10. Шанкин Г.П. Ценность информации. Вопросы теории и приложений. Москва: Филоматис, 2007. 128 с.
  11. Юрасов Ю.В., Куликов Г.В., Непомнящих А.В. Метод определения ценности информации для оценивания рисков безопасности информации // Безопасность информационных технологий. 2005. №1. С. 41-42.
  12. CSI/FBI 2005 Computer Crime and Security Survey, Computer Security Institute, 2005.
  13. FIPS PUB 199 Standards for Security Categorization of Federal Information and Information Systems INITIAL PUBLIC DRAFT VERSION 1.0.
  14. ISO/IEC 13335-3 Информационные технологии. Рекомендации по управлению безопасностью ИТ. Методы управления безопасностью.
  15. Аттестация выделенных помещений для работы с гостайной. КБ «ОРИОН» Москва. URL: https://77fsb.ru/attestaciya-vydelennyh-pomeshhenij-dlya-raboty-s-gostajnoj (дата обращения: 15.10.2025).
  16. Измерение разборчивости речи: формантный подход // Habr. URL: https://habr.com/ru/articles/126938/ (дата обращения: 15.10.2025).
  17. Оценка эффективности защиты акустической (речевой) информации. URL: http://itsec2012.ru/itsec/5-zashchita-akusticheskoj-rechevoj-informacii/ (дата обращения: 15.10.2025).
  18. Сталенков С. Сетевые решения в области защиты информации. Материалы конференции «Защита информации: актуальные проблемы» VIII Международного форума «Технологии безопасности-2007». URL: www.nelk.ru/newsout.php?act=month&id= 2007 (дата обращения: 15.10.2025).
  19. ТОНАЛЬНЫЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ЗАЩИЩЕННОСТИ РЕЧЕВЫХ АКУСТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ // Доклады БГУИР. 2009. №1. С. 105-111. URL: http://www.psu.by/images/stories/nauka/izdaniya/dokladi-tusur/2009-1/105-111.pdf (дата обращения: 15.10.2025).

Похожие записи