楊 宏
隨著網(wǎng)絡空間日益發(fā)展,我們越來越關注網(wǎng)絡給信息安全帶來的威脅。然而,信息安全問題并不僅僅存在于網(wǎng)絡領域,即使在物理隔離、沒有網(wǎng)絡的情況下,電磁信息安全防護的缺失仍可能造成嚴重的信息泄露事件。
電磁信息,是一種看不見摸不著的物質,屬于固有物理現(xiàn)象。一般情況下,電磁信息并不對信息安全構成威脅。但諸如日常辦公用的顯示器、投影儀、大屏幕等存有信息的電子設備就不同了。它們工作時展現(xiàn)的視頻信息,會伴隨設備的電磁泄漏發(fā)射,以無線形式向空中擴散,以有線形式沿著電源線、視頻線向外傳導。如果這些視頻信息是涉密的,那么這樣的電磁泄漏發(fā)射將很容易造成泄密。
電磁信息安全防護的缺失可能造成嚴重的信息泄露事件
近年來,隨著數(shù)字高清顯示設備的廣泛應用,視頻信息伴隨電磁泄漏現(xiàn)象呈加劇趨勢。相比于傳統(tǒng)的模擬視頻電磁泄漏,數(shù)字視頻泄漏發(fā)射信號的強度要大多個量級,在頻段上也拓展了好幾倍。可想而知,防護的難度也大幅增加。與此同時,網(wǎng)絡數(shù)據(jù)信息、系統(tǒng)狀態(tài)信息、設備控制信息等,也會伴隨設備運行產(chǎn)生電磁泄漏發(fā)射信號向外傳播。
信息設備的電磁泄漏發(fā)射,會對信息安全造成嚴重威脅,是導致系統(tǒng)物理隔離措施失效的重要因素之一。在主動的電磁攻擊下,電源線、外設端口、散熱風扇等看似萬無一失的物理隔離將“形同虛設”。強電磁攻擊,會使信息系統(tǒng)癱瘓,甚至毀癱工業(yè)控制系統(tǒng)乃至燒毀核心生產(chǎn)設備。
毋庸置疑,電磁信息安全本身是信息安全和網(wǎng)絡安全不可分割的一部分。隨著移動通信技術的迅猛發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、智慧醫(yī)療、智慧城市等信息化應用日漸成熟。在社會生活中普及的移動電子支付、無線智能卡等,末端操作大多是通過無線互聯(lián)達成,互聯(lián)的無線信號和伴生的電磁泄漏發(fā)射信號,安全性直接關系到信息安全??梢哉f,電磁信息安全隱患已滲透到社會生活的各個角落。
隨著信息技術發(fā)展,電磁信息安全的內涵和外延不斷豐富拓展,其研究內容也在不斷深化。
如今,電磁信息安全逐漸由傳統(tǒng)的以電磁域為主發(fā)展到聲光電磁信號綜合安全防護、由被動防竊取發(fā)展到主動電磁攻擊上。可以斷定,電磁安全防護面臨的壓力和難度將越來越大。
以5G技術為例,它大幅提升了社會信息化進程,同時對電磁信息安全防護產(chǎn)生很大影響:移動通信本身就是無線應用,電磁信號發(fā)射是其存在的基點,保障其工作信道暢通是必然需求;5G信道的開通,會不可避免地對臨近信道的雷達、衛(wèi)星通信的正常工作產(chǎn)生影響;基于5G出現(xiàn)的一系列智能應用,如自動駕駛、遠程醫(yī)療等,其抗干擾能力直接關系到民生安全,自身產(chǎn)生的電磁環(huán)境也會干擾到其他系統(tǒng);隨著社會信息化互動頻繁,信息設備和系統(tǒng)使用頻次激增,由電磁泄漏發(fā)射引發(fā)的失泄密隱患也將會大幅增加。
當然,有這種信息安全壓力,就會衍生出革新發(fā)展的動力。將來的電磁信息安全防護,也勢必朝著訂制化、綜合化、體系化方向發(fā)展。借鑒世界一些國家的發(fā)展思路和經(jīng)驗做法,通常情況下,主要從“保信息”“保運行”“防破壞”方面入手:采用電磁加固信息終端、屏蔽機柜、屏蔽帳篷等產(chǎn)品,防電磁泄漏;配置無線檢測器、手機干擾器、環(huán)境電磁信號持續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)等,防信息技術竊密;為起重機等大型工程機械配置電磁防護模塊,防工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)干擾;為信息網(wǎng)絡設備配置抗電磁脈沖和防雷的濾波器等,確保其在電磁攻擊時不被摧毀。
值得一提的是,電磁信息安全防護重在人防與技防、物防相結合:應掌握一定的電磁安全科普知識,在“主觀上強化認識”的前提下,確保在“行動上盡力而為”,把電磁風險降到最低;采取的防護措施要與用戶周邊環(huán)境、物理空間、信號強度等實際情況相結合,既不過度防護,又不欠缺防護,做到“恰如其分”。
提到電磁信息安全,很容易讓人聯(lián)想到未來戰(zhàn)場上的復雜電磁環(huán)境。特別是在這個信息化時代,各國軍隊武器裝備的信息化、智能化水平大幅提升,能否解決好電子元件及數(shù)字化設備因物理作用帶來的戰(zhàn)場電磁信息安全問題,必定成為影響未來戰(zhàn)爭勝負的一個關鍵因素。
電磁信息安全問題成為影響未來戰(zhàn)爭勝負的一個關鍵因素
眾所周知,現(xiàn)代戰(zhàn)場是透明的。任何軍隊置身其中,都將面臨立體多維偵察監(jiān)視。只有掌控電磁信息控制權,展開偵察與反偵察,建立堅不可摧的電磁信息安全防御壁壘,才能突破這“天羅地網(wǎng)”,在無形較量中取勝。
回溯現(xiàn)代軍事史,不乏前車之鑒。第四次中東戰(zhàn)爭中,以色列由于缺少掌控電磁信息的手段,被敘利亞薩姆-6導彈擊毀了28架戰(zhàn)機。海灣戰(zhàn)爭中,多國部隊對伊拉克軍隊使用了大量電磁脈沖彈,形成極為復雜的電磁環(huán)境,導致伊拉克軍隊無線電通信中斷、雷達迷盲、武器裝備性能難以正常發(fā)揮,最終使整個作戰(zhàn)系統(tǒng)癱瘓。
因此,構筑電磁信息安全防御體系,已成為各國和軍隊建設的重要內容。必須深研現(xiàn)代戰(zhàn)爭復雜電磁環(huán)境機理,加快電磁信息安全建設探索。
根據(jù)相關資料統(tǒng)計,現(xiàn)代戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境通常具有以下特性:
——信號密集性。針對不同戰(zhàn)略目的研發(fā)出的各種武器裝備同時使用,戰(zhàn)場上產(chǎn)生大量人為控制的電磁信號,交戰(zhàn)雙方因作戰(zhàn)目的不同,產(chǎn)生的電磁信號數(shù)量、種類、密集程度難以預測。這也是現(xiàn)代戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境的顯著特性。
——頻譜多樣性。電磁頻譜涉及通信、雷達、光電及衛(wèi)星等多個電子領域,遍布陸、海、空、天多維空間,伴隨大功率電子設備的大量使用,從超長波、長波、短波、超短波、微波、毫米波,直至包括光電頻譜在內的極寬頻段,電磁輻射更為強烈,電磁信號密集繁雜。
——激烈對抗性。在電磁戰(zhàn)場上進行激烈對抗,偵察與反偵察、干擾與反干擾、壓制與反壓制、摧毀與防御的對決輪番上演,加劇了電磁環(huán)境的復雜性。
那么,該怎樣筑牢電磁信息安全防火墻?通過相關研究探索,研究人員認為可從以下幾個方面尋求突破:
——健全電磁信息保密機制,加強對各類電磁波信號的管控,減少被偵測到的機會。
——采用先進技術手段,提高電子武器裝備的抗截獲、抗干擾、抗檢測能力,保證電磁信息的安全暢通。
——建強電子戰(zhàn)力量,培養(yǎng)信息網(wǎng)絡專項人才,加強電磁信息安全保障體系建設。
——對軍事設施、信息化武器裝備,可使用超微復合電磁屏蔽、吸波材料、特殊的高能吸收器件等新型電磁防護技術實施防護。