信息系統(tǒng)的電磁泄漏及其防護(hù)技術(shù)的研究

邊永亮

摘?要：信息技術(shù)的發(fā)展系統(tǒng)逐漸應(yīng)用在了更加廣泛和一些更加重要的領(lǐng)域當(dāng)中，在個(gè)別重要領(lǐng)域當(dāng)中，如果信息系統(tǒng)出現(xiàn)電磁泄漏問題，泄漏出來的信息很可能被人收集并還原成為有用信息，這樣就導(dǎo)致泄密問題。

關(guān)鍵詞：信息系統(tǒng);電磁泄漏;防護(hù)技術(shù)

信息技術(shù)在運(yùn)行過程中，尤其是外部設(shè)備運(yùn)行會(huì)處理大量的信息輸入輸出過程，這一過程中產(chǎn)生的信息可能會(huì)通過電視信號泄漏出去。相關(guān)研究表明，一般計(jì)算機(jī)的顯示器終端輻射信息可以在幾百米之外進(jìn)行接收和還原，與此同時(shí)其他設(shè)備也能夠輻射相應(yīng)的電磁波，這樣的電磁波如果輻射出去，可能會(huì)導(dǎo)致泄密問題。

1 電磁泄漏機(jī)理

信息設(shè)備處理信息的時(shí)候，專用的接收機(jī)可以達(dá)到0.01微伏特的接收靈敏度，而這樣的設(shè)備可以直接接收數(shù)字電路和相關(guān)設(shè)備信息，獲得方波信號。通常來說電路元器件都不會(huì)有這超過五伏特的工作電壓，因而通常都是低電壓的大電流工作信號，這一過程中若沒有進(jìn)行針對性的防泄漏處理，就會(huì)導(dǎo)致線路當(dāng)中出現(xiàn)明顯的電壓降落，可以看出信息技術(shù)設(shè)備主要發(fā)射出來的信息內(nèi)容是其運(yùn)行過程中的數(shù)字信息內(nèi)容。信息處理設(shè)備可能會(huì)出現(xiàn)電磁泄漏的方式主要包括傳導(dǎo)發(fā)射以及輻射發(fā)射兩種，從硬盤驅(qū)動(dòng)器、光盤驅(qū)動(dòng)器以及只讀儲(chǔ)存器等當(dāng)中發(fā)射出來，被人接收之后可以進(jìn)行破解。其中顯示器的輻射機(jī)理相對是更加復(fù)雜的，首先陰極射線管當(dāng)中出現(xiàn)的電子束和電流，以及其他部件當(dāng)中出現(xiàn)的電流表現(xiàn)出的電流差作為輻射源。邏輯電路在運(yùn)行的過程中電感電容等相關(guān)的元件設(shè)備會(huì)讓信號在運(yùn)行的過程中表現(xiàn)出畸變，進(jìn)而就會(huì)出現(xiàn)諧波的分量輻射問題。與此同時(shí)，電感電容等原件在開關(guān)的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生順便電流，這些瞬變電流進(jìn)入到電路當(dāng)中也會(huì)產(chǎn)生輻射，進(jìn)入公共阻抗的時(shí)候也會(huì)產(chǎn)生傳導(dǎo)輻射。

2 信息設(shè)備的放泄漏技術(shù)

TEMPEST技術(shù)是美國國防部為了能夠針對電子信息泄漏問題進(jìn)行處理采取的一項(xiàng)技術(shù)，能夠有效的避免競爭對手接收到機(jī)房設(shè)備輻射信號并提取有用信息。

2.1 綜合屏蔽技術(shù)

電磁屏蔽技術(shù)在非期望電磁屏蔽的過程中是最為常見也是用量最多的技術(shù)之一，這一內(nèi)容進(jìn)行屏蔽的話主要是對于整個(gè)房間或者設(shè)備連帶周圍空間進(jìn)行屏蔽，但是也可以對于單個(gè)元器件或者單個(gè)電纜進(jìn)行屏蔽。經(jīng)過這種方法進(jìn)行屏蔽后的電場可以衰減140dB，微波場衰減120dB。通常指揮所和保密室都需要進(jìn)行這種等級的屏蔽，而如果是TEMPEST產(chǎn)品的處理器則應(yīng)當(dāng)有著80-90dB之間的輻射抑制能力。TEMPEST設(shè)備在實(shí)際進(jìn)行屏蔽的過程中，具體的屏蔽措施主要包括整體屏蔽、外套管件、密封襯墊以及通風(fēng)孔屏蔽工作。整體屏蔽是指將整個(gè)可能會(huì)導(dǎo)致泄漏的設(shè)備放到一個(gè)較大的金屬箱當(dāng)中，必要的時(shí)候可以選擇多重金屬進(jìn)行屏蔽。外套管件主要包含了金屬噴涂塑料套管和鋅金屬套管等，在實(shí)際應(yīng)用的過程中可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需求來進(jìn)行拉伸，因而有著相對較好的應(yīng)用效果。密封襯墊是相對理想的密封，可以不開口且進(jìn)行連續(xù)密封，必要的情況下也可以開口。

2.2 濾波技術(shù)

信息設(shè)備當(dāng)中電源線和信號線等運(yùn)行的過程中也會(huì)出現(xiàn)傳導(dǎo)電波，可能會(huì)引發(fā)電磁泄漏，針對這樣的情況就必須要應(yīng)用濾波技術(shù)來阻斷電磁波的傳遞和被接收。要做到這一點(diǎn)，首先應(yīng)當(dāng)對電源線進(jìn)行濾波，由于電源濾波器都具有低通的效應(yīng)，所以電源無論是直流還是低頻，在功率傳輸?shù)倪^程中都會(huì)表現(xiàn)出無衰減的特性，而如果頻率較高的話，電源在運(yùn)行的過程中卻會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)嚴(yán)重的電壓差，進(jìn)而出現(xiàn)電磁泄漏的問題。對于現(xiàn)在實(shí)際運(yùn)行的過程中，如果出現(xiàn)了傳道牧師的泄漏的話，可以根據(jù)情況不同分為差模和共模兩種方式，要對其進(jìn)行濾波處理的話，就要充分考慮兩者之間的特點(diǎn)。其次要做好信號線的濾波處理，信號線濾波要做好這一工作主要是考慮到信號的暢通與否，與此同時(shí)出現(xiàn)的諧波也會(huì)導(dǎo)致電磁波泄漏。在對信號線進(jìn)行濾波處理的時(shí)候，應(yīng)用的設(shè)備主要包括饋通濾波器，PCB濾波器和連接濾波器。

2.3 紅黑隔離

信息技術(shù)設(shè)備運(yùn)行的過程中通?？梢詫⒁话汶姶泡椛湫盘柍蔀楹谛盘枺赡軙?huì)導(dǎo)致安全信息泄漏的信號稱為紅信號。在實(shí)際進(jìn)行電磁隔離的過程中，根據(jù)需求的不同將電磁發(fā)射源頭進(jìn)行物理隔絕，采用針對性的防護(hù)措施來避免電磁波的外泄。其中紅區(qū)是指沒有經(jīng)過處理加密之后的信息區(qū)域，而紅線則是指沒有加密的機(jī)密信息傳輸路線。除此之外，不包括沒有經(jīng)過加密的有用信息均稱為黑線和黑區(qū)。在進(jìn)行電磁泄漏防范工作的過程中需要放置紅黑之間的耦合過程，這也是TEMPEST技術(shù)應(yīng)用的主要方面之一，具體操作基本分為四個(gè)方面：第一是使用隔離倉的形式來隔離紅區(qū)和黑區(qū);第二是指盡可能的減少紅信號的環(huán)路面積的同時(shí)減少線路和元器件的引線長度;第三是指使用緩沖器來將紅接口和黑接口進(jìn)行分離;第四是指盡量避免將紅線和黑線放置在相近的位置，進(jìn)而避免耦合問題，與此同時(shí)還需要做到紅線黑線分別供電。

2.4 噪聲干擾源

噪聲干擾是指在電磁設(shè)備運(yùn)行的過程中，用其他設(shè)備制造大量電磁噪聲來避免其他人對于關(guān)鍵設(shè)備的電磁泄漏內(nèi)容進(jìn)行提取，進(jìn)而攻擊無從下手。通常來說使用的噪聲源主要包括兩種：白噪聲和相關(guān)噪聲。其中白噪聲指的是一種寬頻電磁波，可以使用指定的發(fā)生器產(chǎn)生。相關(guān)噪聲則是指能夠和關(guān)鍵設(shè)備有著相關(guān)性的電磁波信息，相對來說有著更好的干擾性。

3 結(jié)語

近些年來隨著國際局勢的不斷變化，信息技術(shù)的防泄漏工作已經(jīng)愈發(fā)重要，尤其是信息化程度不斷發(fā)展的今天，必須要充分做好防止電磁泄漏的工作，確保信息安全和技術(shù)保密性，打造尖端信息技術(shù)，保障信息安全。

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