計算機(jī)顯示系統(tǒng)電磁信息泄漏的檢測研究

(沈陽理工大學(xué) 遼寧沈陽 110159)

計算機(jī)顯示系統(tǒng)電磁信息泄漏的檢測研究

楊海南 汪家宇 溫 欣

(沈陽理工大學(xué) 遼寧沈陽 110159)

當(dāng)前局勢下，我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷加快。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的加快，計算機(jī)系統(tǒng)也變得尤為復(fù)雜，而計算機(jī)系統(tǒng)主要作用是對信息的傳輸與顯示。進(jìn)而，在此過程中電磁輻射是避免不了的，怎樣在可以檢測并防止輻射，這也成為了科學(xué)領(lǐng)域上的難題。文章針對計算機(jī)系統(tǒng)的電磁輻射泄漏進(jìn)行了簡單探討，并以此問題，提出了相應(yīng)的解決對策，以期能夠為我國計算機(jī)技術(shù)做出貢獻(xiàn)。

計算機(jī)顯示系統(tǒng)；電磁信息泄露；檢測

前言：當(dāng)前局勢下，我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，直接加快了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。信息時代的來臨，計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到人們生活中，并以在各個領(lǐng)域中應(yīng)用，為社會發(fā)展及人們生活帶來了質(zhì)的改變。與此同時，計算機(jī)技術(shù)的系統(tǒng)安全也成為了發(fā)展進(jìn)程中的一個較為重要的問題，計算機(jī)系統(tǒng)的安全是必要的，其中包括病毒的入侵還包括信息的泄漏等等。并且此進(jìn)程中不會與其他設(shè)備發(fā)生沖突，同時將信息泄露出去，因此這成為了人們重視的問題。

1.計算機(jī)顯示系統(tǒng)電磁信息泄露概述

傳導(dǎo)、輻射這兩個是電磁信息泄露的兩種途徑。傳導(dǎo)：利用管道、線纜將信息傳遞出去，也被稱為傳導(dǎo)發(fā)射。輻射：輻射泄露主要的形式就是電磁波，也被稱為輻射發(fā)射。計算機(jī)在運行的過程中，信息的傳遞過程中也將電磁信號發(fā)射出去，而計算機(jī)內(nèi)部各個構(gòu)件本身也會產(chǎn)生輻射，系統(tǒng)在運行的過程中也自然會將信號以輻射的方式發(fā)射出去。

影響電磁信息泄露的因素主要包括以下幾種：首先是顯示器的工作頻率，工作頻率越高，顯示系統(tǒng)所產(chǎn)生的輻射強(qiáng)度就越大，電磁泄露現(xiàn)象就越明顯；其次是系統(tǒng)中各個原件的功率，顯卡實驗表明這些元件的功率越大，回路電流就越大，原件在使用時產(chǎn)生的輻射就越強(qiáng)；第三是原件間距，系統(tǒng)在運行過程中各個原件之間會相互干擾，且原件間距越短，這種干擾就越明顯，反之，原件間距越大，磁場的衰減就會越明顯，輻射強(qiáng)度也就隨之降低；最后還與顯示器是否被屏蔽有關(guān)，常用的顯示器類型有兩種，一種是CRT顯示器，另一種是LCD顯示器，實驗表明后者屏蔽效果更好，為了降低輻射，減小電磁信息泄露，最好將一些輻射強(qiáng)度大的設(shè)備屏蔽[1]。

2.計算機(jī)顯示系統(tǒng)電磁信息泄露的檢測方法

2.1建設(shè)檢測環(huán)境

將EMC微波暗室設(shè)定為檢測目標(biāo)，在此環(huán)境中外界環(huán)境是不會對其產(chǎn)生矛盾的，電磁波自身帶有很多的反射，此性能在檢測中不僅穩(wěn)定，而且安全可靠。檢測對象為顯示系統(tǒng)的一部分，其自身則是顯示卡，包括電路板以及傳輸線路，主要是為了防止在檢測過程中被干擾，要使用銅絲網(wǎng)將無關(guān)設(shè)備封閉；其二是顯示器，為了避免干擾要將主機(jī)整體屏蔽，顯卡和顯示器檢測時是使用近場探頭；其三是視頻線纜，檢測時使用電流探頭，為了進(jìn)一步提升測試精度，可以給探頭配置一個放大器。

2.2檢測系統(tǒng)分析

電磁泄露信息檢測系統(tǒng)組成如下：首先是電流探頭，該設(shè)備主要發(fā)揮的作用是測試場強(qiáng)，并對其進(jìn)行定標(biāo)，該裝備體積較小，且內(nèi)部結(jié)構(gòu)精巧，能夠得到比較精確的測量結(jié)果；其次是頻譜儀，該裝置主要是用來檢測頻域，包括輻射信號的頻率以及頻值點，該裝置體積小，檢測速度非常快，測量后得到的數(shù)據(jù)不需要處理，可以直接使用，即使系統(tǒng)中的諧波分量非常小，其也完全可以檢測出來；第三是示波器，該裝置主要用來檢測系統(tǒng)時域，包括信號周期以及波形基本特征等，可以將檢測結(jié)果直接以波形信號的方式顯示出來，其檢測靈敏度非常高，可以得到任何一個時刻的瞬間值，同時其自身輸入阻抗較高，因此檢測過程中不會對被測對象產(chǎn)生太大影響，在研究系統(tǒng)波形失真時就會經(jīng)常用到該裝置；其三是放大器，在分析檢測環(huán)境時我們提到為了提升檢測精度最好給電流探頭配置放大器，這是因為電流探頭本身接收效率低，使用放大器以后可以將信號放大，以此來提升接收信號的靈敏度；最后是天線，系統(tǒng)中使用天線是因為其具有可逆性，它相當(dāng)于一種變換器，既能將電磁能量輻射出去，也能將其收集起來，可以根據(jù)工作方式來確定天線類型[2]。

2.3檢測分析

對顯卡進(jìn)行檢測時發(fā)現(xiàn)，新型號顯卡往往比老型號顯卡的輻射強(qiáng)度更大，平均差別在10%，最大差別達(dá)到了25%，究其原因我們會發(fā)現(xiàn)新型號顯卡的工作頻率更高，顯示位數(shù)增加，容量變大，因此輻射強(qiáng)度也會隨之增加，也就是說顯卡類型會對電磁信息泄露產(chǎn)生直接影響，這些泄露信息被截獲并復(fù)現(xiàn)以后，系統(tǒng)就有可能會出現(xiàn)安全問題[3]。

總結(jié)：

現(xiàn)如今，電力信息的發(fā)展不斷加快，其應(yīng)用也得以被廣泛應(yīng)用。以往的電力通信系統(tǒng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到人們的生活需求了，數(shù)據(jù)信息與系統(tǒng)質(zhì)量呈現(xiàn)出了一種矛盾現(xiàn)象。無線網(wǎng)絡(luò)的問世令這一問題有了良好的解決。并在信息技術(shù)全面發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)之上，完善了遠(yuǎn)程控制與自動融合等自動智能的采集信息功能。根據(jù)檢測數(shù)據(jù)來判斷顯卡、顯示器以及線纜等重要設(shè)備的電磁信息泄露情況，并以此為依據(jù)制定出預(yù)防措施，增強(qiáng)計算機(jī)顯示系統(tǒng)的安全性。

[1]趙志強(qiáng).計算機(jī)顯示系統(tǒng)電磁信息泄漏的檢測與分析[D].太原科技大學(xué),2013.

[2]樊恩. 計算機(jī)視頻泄漏信息的信號處理與還原技術(shù)研究[D].武漢理工大學(xué),2007.

[3]任華勝. 計算機(jī)顯示系統(tǒng)TEMPEST技術(shù)研究[D].西安電子科技大學(xué),2002.

[4]葛笑通. 計算機(jī)顯示系統(tǒng)電磁信息泄漏的檢測研究[J]. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2015,12：202.

[5]唐懿文. 計算機(jī)視頻泄漏信號監(jiān)測平臺研究[D].華東師范大學(xué),2011.

G322

A

1007-6344（2017）04-0140-01

楊海南（1995-）男，遼寧昌圖縣人，計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)

汪家宇（1997-）男，山東牟平縣人，計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)

溫欣（1996-）男，河北遷西縣人，計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)