Большая энциклопедия промышленного шпионажа

валом At. Если мы представим эти значения в виде набора чисел, то переведем сигнал в цифровую форму. Теперь эти числа можно будет легко зашифровать любым известным способом. В этом плане способ цифрового шифрования является более универсальным, и на рынке предлагаются такие типы скремблеров, которые могут шифровать все виды передаваемой информации: от буквенно-цифровой до изображений. При этом все виды сигналов предварительно преобразуются в цифровую форму. В канал связи выдается набор дискретных знаков (как правило, нулей и единиц).

Однако при реализации этого способа кодирования возникают и некоторые особенности.

Первая особенность — это необходимость обеспечить довольно быструю выработку огромного объема символов шифра, естественно, если мы хотим сохранить высокое качество сигнала. Если надо передать минимально необходимые 6000 мгновенных значений сигнала в секунду, а его динамический диапазон равен, скажем, 20 дБ (это означает, что максимальная амплитуда сигнала в 10 раз больше его минимального значения), то в 1 с нужно сформировать не менее 60004=24 000 двоичных знаков шифра (дело в том, что для представления числа 10 в двоичной системе счисления требуется 4 двоичных знака), т. е. скорость формирования шифра и передачи кодированной информации в линию в этом случае должна быть не менее 24 кбит/с, что достаточно проблематично осуществить при использовании стандартного телефонного канала.

Следовательно, второй особенностью при цифровом шифровании речевого сигнала является требование о наличии гораздо более широкой полосы частот для передачи сигнала в зашифрованном виде, чем имеется у стандартного телефонного канала. Это сильнейшее ограничение на применение метода цифрового шифрования, работающего по такой схеме. Только использование специфичных характеристик речевого сигнала и применение различных сложных технических и математических алгоритмов позволяет резко сузить требуемую полосу и передать зашифрованный цифровым способом речевой сигнал по стандартному телефонному каналу.

Обычно для преобразования речевого сигнала используется так называемый вокодер — устройство, выделяющее существенные параметры речи и преобразующее их в цифровую форму. Однако в этом случае, хотя речь и сохраняет требуемую смысловую разборчивость, опознать собеседника по тембру голоса часто бывает затруднительно, так как голос синтезируется речевым синтезатором и имеет однообразный «металлический» оттенок. Правда.

если для сигнала, зашифрованного цифровым способом, использовать канал с широкой полосой (ВОЛС или радиорелейную связь), то можно сделать качество речевого сигнала достаточно высоким.

Практика показала, что для обеспечения более-менее нормальной работы телефона с устройством защиты, при использовании стандартных отечественных телефонных каналов, скорость передачи информации на выходе блока шифрации, а значит и вокодера, не должна превышать 4800 бит/с. При этом слоговая разборчивость достигает 99 % при вполне удовлетворительной узнаваемости голоса абонента. Кстати, обычный телефонный канал считается каналом среднего качества, если обеспечивает слоговую разборчивость порядка 85... 88 %.

По результатам ряда исследований на московских телефонных линиях получены следующие данные: нормальную работу на скорости передачи 2400 бит/с обеспечивают почти 90 % каналов связи, на скорости 4800 бит/с — уже только 60 % и на скорости 9600 бит/с — всего 35 %. Следовательно, наиболее надежную работу обеспечит аппаратура со скоростью передачи информации 2400 бит/с. В идеале слоговая разборчивость должна быть не хуже, чем в обычном телефонном канале.

При цифровом шифровании речевого сигнала сложной проблемой (вследствие высоких скоростей передачи информации) является и проблема ввода ключей, а также проблема синхронизации. Необходимо добиться того, чтобы шифраторы на приемном и передающем концах линии связи начинали работать строго одновременно и не уходили ни на один такт во время всего сеанса. При этом должно сохраниться такое ценное качество телефонной связи, как удобство ведения разговора и быстрота вхождения в связь. Это удается достичь только за счет существенного усложнения аппаратуры, зачастую с введением в ее состав комплексов компьютерного типа. Поэтому пусть покупателя не удивляет очень высокая стоимость хорошего цифрового скремблера: поверьте, это совсем не прихоть продавца. Зато к несомненным достоинствам систем с цифровым шифрованием можно отнести высокую надежность закрытия информации, особенно при использовании стандартизированных на государственном уровне алгоритмов шифрования, таких, как DES (США) и ГОСТ 28147—89 (Россия).