計算機(jī)信息泄露抑制技術(shù)分析

王 永

王永/空軍航空大學(xué)飛行訓(xùn)練基地通信科工程師（吉林長春130062）。

目前，計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用在人們生活的每個環(huán)節(jié)中，隨之而來的是信息泄露問題。所謂信息泄露，即計算機(jī)主機(jī)或者是相關(guān)設(shè)備等將電磁輻射無意地向外擴(kuò)散，即便是輻射非常小，別有用心的人也能夠從中獲取相應(yīng)的信息，從而對企業(yè)和個人信息安全造成威脅。

一、計算機(jī)信息泄露的原因

計算機(jī)技術(shù)在信息分析工作中，應(yīng)用相當(dāng)廣泛，因此，對計算機(jī)信息泄露抑制技術(shù)進(jìn)行研究，可以有效確保計算機(jī)內(nèi)部信息的安全，有效避免因為信息泄露而出現(xiàn)的各項損失。隨著科技的發(fā)展，越來越多的黑客因為各種原因和目的非法攻擊計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，獲取信息，對國家和企業(yè)信息安全造成影響。所以，需對信息泄露抑制技術(shù)進(jìn)行研究，進(jìn)一步完善系統(tǒng)，為計算機(jī)的運行安全提供保障。

計算機(jī)是采用高速脈沖數(shù)字電路工作的，在運行期間會不斷向外輻射電磁信號和帶有敏感信息的電磁波。這些電磁波就有可能被一些人截取或保留，從而造成信息泄露。計算機(jī)向外輻射的電磁波，一是無信息調(diào)制的電磁輻射，二是并行數(shù)據(jù)信息的電磁輻射，三是寄生震蕩，四是計算機(jī)終端的視頻信號輻射。前兩種輻射基本上不帶有有效信息，信息泄露主要是通過寄生震蕩和終端視頻信號輻射實現(xiàn)的。

計算機(jī)的不斷發(fā)展不僅體現(xiàn)在軟件和硬件技術(shù)上,也在防止信息泄露上不斷改進(jìn)。測試表明，在同等環(huán)境下所有計算機(jī)都存在信息泄露，從電磁輻射的總情況看，品牌機(jī)優(yōu)于組裝機(jī)，新機(jī)型好于老機(jī)型。

二、防止計算機(jī)信息泄露的必要性

（一）對其發(fā)展有一定的促進(jìn)作用

各行各業(yè)的信息操作均可以借助計算機(jī)完成。對計算機(jī)信息泄露進(jìn)行有效的抑制，能夠?qū)τ嬎銠C(jī)操作提供有效保障，提高計算機(jī)內(nèi)部的信息安全；可以有效減少國家或者企業(yè)因為信息泄露而帶來的一系列損失，推動國家和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在計算機(jī)技術(shù)發(fā)展越來越迅速，應(yīng)用越來越廣泛的環(huán)境下，不管是從信息安全角度看，還是從科學(xué)技術(shù)發(fā)展看，均需要抑制計算機(jī)信息泄露。

如今，網(wǎng)絡(luò)黑客為了取得自身利益，必定會想方設(shè)法對計算機(jī)進(jìn)行攻擊，對計算機(jī)的正常運行產(chǎn)生影響，甚至?xí)苯訉?dǎo)致計算機(jī)系統(tǒng)癱瘓。這不但對國家和企業(yè)的信息安全造成嚴(yán)重影響，還會造成一定的經(jīng)濟(jì)損失，引起人們對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的懷疑，有礙于計算機(jī)科技的發(fā)展。防止計算機(jī)信息泄露成為需要著重解決的問題。

（二）可對計算機(jī)本身的缺陷進(jìn)行有效彌補

加強(qiáng)對計算機(jī)信息泄露抑制技術(shù)的研究，能夠解決其發(fā)展過程中的缺陷，進(jìn)一步促進(jìn)計算機(jī)技術(shù)的完善性和安全性。

三、防止計算機(jī)信息泄露的實用性技術(shù)

筆者主要對計算機(jī)信息屏蔽技術(shù)進(jìn)行分析研究。將計算機(jī)發(fā)出的電磁波，在固定范圍內(nèi)進(jìn)行限制，可有效防止計算機(jī)信息泄露。依照研究成果，有三種手段，分別是磁場屏蔽、電磁屏蔽及電場屏蔽。其中電場屏蔽分為靜電場屏蔽和交變電場屏蔽，靜電場屏蔽是為了對二者之間的耦合干擾進(jìn)行避免，因此最好使用對接地導(dǎo)體；磁場屏蔽主要是使用高導(dǎo)磁率電磁材料，從而隔斷低頻率電磁干擾。

屏蔽技術(shù)在計算機(jī)信息泄露抑制中的應(yīng)用，主要集中在計算機(jī)關(guān)鍵電路及電纜中。通過屏蔽計算機(jī)電磁輻射信號可達(dá)到保護(hù)重要信息的目的，采用靜電場屏蔽手段可以很好保護(hù)計算機(jī)信息。計算機(jī)的大部分?jǐn)?shù)據(jù)是通過系統(tǒng)電纜進(jìn)行傳輸?shù)?，在傳輸過程中會造成信息泄露，其電纜相當(dāng)于天線用來發(fā)射或接收電偶極子。計算機(jī)屏蔽技術(shù)是在電纜的表面添加屏蔽導(dǎo)體等電位半導(dǎo)體材料，以有效避免屏蔽電纜和絕緣層之間的放電?；谄帘渭夹g(shù)的原理，可以選用一些屏蔽性較強(qiáng)的材料做計算機(jī)的機(jī)箱，以保護(hù)整個設(shè)備，從而抑制電磁輻射的產(chǎn)生，保護(hù)信息。

（一）屏蔽材料

要采用相關(guān)材料來屏蔽計算機(jī)使用過程中發(fā)出的信號或電磁波來達(dá)到保護(hù)計算機(jī)信息的目的，因此，合理選擇屏蔽材料，具有重要意義。計算機(jī)屏蔽技術(shù)的優(yōu)劣主要取決于反射損耗材料、吸收功耗材料以及反射正因子材料。公式Se=A+R+B（也可以簡化為Se=A+R），可計算屏蔽性能。公式中的A代表的是吸收損耗，R代表的是反射損耗。電子屏蔽材料越好，越能起到更好的信息屏蔽作用，從而有效確保信息安全。

屏蔽材料主要決定對磁場和電場產(chǎn)生的阻力，其計算公式為A=0.1314√ （fuσ）。從公式中能夠了解屏蔽效果的影響因素，其中主要是相對磁導(dǎo)率、材料厚度和相對導(dǎo)電率。所以，應(yīng)選擇一些吸收損耗較大的屏蔽材料，還應(yīng)考慮材料的厚度及電磁場頻率、電導(dǎo)率。在金屬材料中，消耗最大的是坡莫合金和鐵，從性能角度看，鐵要優(yōu)于坡莫合金，所以鐵是電磁輻射吸收中的最佳選擇，如從反射材料角度看，不管是價格還是加工技術(shù)，坡莫合金更有優(yōu)勢，不但劃算還技術(shù)精良，因此也就成為其選擇的上等品。

在計算機(jī)信息屏蔽中，如果想要確保對方其竊取和破譯信息無法實現(xiàn)，可以采用干擾和調(diào)頻技術(shù)，如白噪聲干擾技術(shù)。其主要的工作原理是，使用白噪聲干擾器發(fā)出強(qiáng)于計算機(jī)電磁輻射信號的白噪聲，將電磁輻射信號掩蓋，起到阻礙和干擾接收的作用。這種技術(shù)主要是采用掩蓋的方式進(jìn)行干擾，所以發(fā)射的功率必須強(qiáng)，太強(qiáng)的白噪聲功率會造成空間電磁波的污染，當(dāng)然，白噪聲干擾較容易被接收方用較為簡單的方法進(jìn)行濾除或抑制解調(diào)接收。因此，白噪聲干擾技術(shù)在使用上有一定的局限性和弱點。這種技術(shù)簡單、便于操作，價格相對來說比較低，在家庭和個人應(yīng)用中具有優(yōu)勢。

（二）計算機(jī)屏蔽技術(shù)的計算

在計算機(jī)屏蔽技術(shù)中，當(dāng)計算機(jī)輻射強(qiáng)度的最大功率在300兆赫茲，同時機(jī)箱的厚度在0.2mm的時候，機(jī)箱和輻射干擾源間的距離最小是0.02m，屏蔽功能是72.25分貝。從這一點來看，只要使用鐵錫復(fù)合材料，就能夠取得比較好的效果[3]。在使用白噪聲干擾器時，需要掩埋其發(fā)出的幅度和頻譜，以此對信號接收產(chǎn)生一定的阻礙作用，要最大限度地降低接收到的信號噪聲，以增加其信息盜取難度。所以，在實際工作中需要有較強(qiáng)的發(fā)射功率，才能夠有效保證設(shè)備正常運行。

（三）物理屏蔽技術(shù)

主要有包容法和抑源法。包容法通過提高計算機(jī)的性能，對計算機(jī)軟件系統(tǒng)采取屏蔽措施來達(dá)到保護(hù)的目的。這種技術(shù)主要應(yīng)用于保密性質(zhì)較高的計算機(jī)系統(tǒng)。抑制法通過采用低輻射的計算機(jī)元件，例如更換計算機(jī)電路及元件的材質(zhì)、通過過濾和光纖傳輸?shù)燃夹g(shù)，從根本上解決信息泄露的問題。

（四）軟件技術(shù)

機(jī)主對計算機(jī)的重要信息進(jìn)行加密處理，在對方竊取到信息后也無法打開，同樣可起到保護(hù)信息的目的。通常采用數(shù)據(jù)壓縮加密、TEMPEST字體以及視屏顯示加密三個技術(shù)。TEMPEST字體能夠?qū)⑿畔㈦[形,使對方雖截獲電磁波卻無法找到有用的信息；數(shù)據(jù)壓縮加密則是提高接收信息和破譯信息密碼的難度；另外，建立多重保護(hù)可在最大程度上保護(hù)計算機(jī)信息；在計算機(jī)上安裝相關(guān)的軟件程序以打擊惡意程序，并提醒使用者盡快儲存相關(guān)數(shù)據(jù)。

隨著計算機(jī)在工作和生活中的廣泛應(yīng)用，人們更加注重保護(hù)個人信息，因此只有加大計算機(jī)信息泄露問題抑制技術(shù)研究，才能提高計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全性，讓計算機(jī)技術(shù)更好地為人們服務(wù)。本文闡述了計算機(jī)信息泄露的途徑，并提出解決辦法，重點介紹了抑制計算機(jī)信息泄露的屏蔽技術(shù)，通過對計算機(jī)硬件和軟件的改進(jìn)等來保護(hù)重要信息。本文所涉及的保護(hù)措施還是有限的，計算機(jī)信息保護(hù)技術(shù)也在不斷地發(fā)展和完善，需要進(jìn)一步學(xué)習(xí)和探討。

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