王 永
王永/空軍航空大學飛行訓練基地通信科工程師(吉林長春130062)。
目前,計算機技術應用在人們生活的每個環節中,隨之而來的是信息泄露問題。所謂信息泄露,即計算機主機或者是相關設備等將電磁輻射無意地向外擴散,即便是輻射非常小,別有用心的人也能夠從中獲取相應的信息,從而對企業和個人信息安全造成威脅。
計算機技術在信息分析工作中,應用相當廣泛,因此,對計算機信息泄露抑制技術進行研究,可以有效確保計算機內部信息的安全,有效避免因為信息泄露而出現的各項損失。隨著科技的發展,越來越多的黑客因為各種原因和目的非法攻擊計算機網絡,獲取信息,對國家和企業信息安全造成影響。所以,需對信息泄露抑制技術進行研究,進一步完善系統,為計算機的運行安全提供保障。
計算機是采用高速脈沖數字電路工作的,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。計算機向外輻射的電磁波,一是無信息調制的電磁輻射,二是并行數據信息的電磁輻射,三是寄生震蕩,四是計算機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的。
計算機的不斷發展不僅體現在軟件和硬件技術上,也在防止信息泄露上不斷改進。測試表明,在同等環境下所有計算機都存在信息泄露,從電磁輻射的總情況看,品牌機優于組裝機,新機型好于老機型。
各行各業的信息操作均可以借助計算機完成。對計算機信息泄露進行有效的抑制,能夠對計算機操作提供有效保障,提高計算機內部的信息安全;可以有效減少國家或者企業因為信息泄露而帶來的一系列損失,推動國家和企業的經濟發展。在計算機技術發展越來越迅速,應用越來越廣泛的環境下,不管是從信息安全角度看,還是從科學技術發展看,均需要抑制計算機信息泄露。
如今,網絡黑客為了取得自身利益,必定會想方設法對計算機進行攻擊,對計算機的正常運行產生影響,甚至會直接導致計算機系統癱瘓。這不但對國家和企業的信息安全造成嚴重影響,還會造成一定的經濟損失,引起人們對計算機網絡安全的懷疑,有礙于計算機科技的發展。防止計算機信息泄露成為需要著重解決的問題。
加強對計算機信息泄露抑制技術的研究,能夠解決其發展過程中的缺陷,進一步促進計算機技術的完善性和安全性。
筆者主要對計算機信息屏蔽技術進行分析研究。將計算機發出的電磁波,在固定范圍內進行限制,可有效防止計算機信息泄露。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行避免,因此最好使用對接地導體;磁場屏蔽主要是使用高導磁率電磁材料,從而隔斷低頻率電磁干擾。
屏蔽技術在計算機信息泄露抑制中的應用,主要集中在計算機關鍵電路及電纜中。通過屏蔽計算機電磁輻射信號可達到保護重要信息的目的,采用靜電場屏蔽手段可以很好保護計算機信息。計算機的大部分數據是通過系統電纜進行傳輸的,在傳輸過程中會造成信息泄露,其電纜相當于天線用來發射或接收電偶極子。計算機屏蔽技術是在電纜的表面添加屏蔽導體等電位半導體材料,以有效避免屏蔽電纜和絕緣層之間的放電。基于屏蔽技術的原理,可以選用一些屏蔽性較強的材料做計算機的機箱,以保護整個設備,從而抑制電磁輻射的產生,保護信息。
要采用相關材料來屏蔽計算機使用過程中發出的信號或電磁波來達到保護計算機信息的目的,因此,合理選擇屏蔽材料,具有重要意義。計算機屏蔽技術的優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率、材料厚度和相對導電率。所以,應選擇一些吸收損耗較大的屏蔽材料,還應考慮材料的厚度及電磁場頻率、電導率。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,坡莫合金更有優勢,不但劃算還技術精良,因此也就成為其選擇的上等品。
在計算機信息屏蔽中,如果想要確保對方其竊取和破譯信息無法實現,可以采用干擾和調頻技術,如白噪聲干擾技術。其主要的工作原理是,使用白噪聲干擾器發出強于計算機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。這種技術主要是采用掩蓋的方式進行干擾,所以發射的功率必須強,太強的白噪聲功率會造成空間電磁波的污染,當然,白噪聲干擾較容易被接收方用較為簡單的方法進行濾除或抑制解調接收。因此,白噪聲干擾技術在使用上有一定的局限性和弱點。這種技術簡單、便于操作,價格相對來說比較低,在家庭和個人應用中具有優勢。
在計算機屏蔽技術中,當計算機輻射強度的最大功率在300兆赫茲,同時機箱的厚度在0.2mm的時候,機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,需要掩埋其發出的幅度和頻譜,以此對信號接收產生一定的阻礙作用,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的發射功率,才能夠有效保證設備正常運行。
主要有包容法和抑源法。包容法通過提高計算機的性能,對計算機軟件系統采取屏蔽措施來達到保護的目的。這種技術主要應用于保密性質較高的計算機系統。抑制法通過采用低輻射的計算機元件,例如更換計算機電路及元件的材質、通過過濾和光纖傳輸等技術,從根本上解決信息泄露的問題。
機主對計算機的重要信息進行加密處理,在對方竊取到信息后也無法打開,同樣可起到保護信息的目的。通常采用數據壓縮加密、TEMPEST字體以及視屏顯示加密三個技術。TEMPEST字體能夠將信息隱形,使對方雖截獲電磁波卻無法找到有用的信息;數據壓縮加密則是提高接收信息和破譯信息密碼的難度;另外,建立多重保護可在最大程度上保護計算機信息;在計算機上安裝相關的軟件程序以打擊惡意程序,并提醒使用者盡快儲存相關數據。
隨著計算機在工作和生活中的廣泛應用,人們更加注重保護個人信息,因此只有加大計算機信息泄露問題抑制技術研究,才能提高計算機網絡安全性,讓計算機技術更好地為人們服務。本文闡述了計算機信息泄露的途徑,并提出解決辦法,重點介紹了抑制計算機信息泄露的屏蔽技術,通過對計算機硬件和軟件的改進等來保護重要信息。本文所涉及的保護措施還是有限的,計算機信息保護技術也在不斷地發展和完善,需要進一步學習和探討。
[1] 殷賢勇.抑制計算機信息泄漏的屏蔽技術探討[J].西部廣播電視,2013(9):129-130.
[2] 劉磊,魯震霆.抑制計算機信息泄漏 屏蔽技術[J].網絡安全技術與應用,2013(9):19-20.
[3] 李曉磊.探討抑制計算機信息泄露的技術[J].計算機光盤軟件與應用,2013(23):134-135.
[4] 薛軍峰.抑制計算機信息泄漏的屏蔽技術探討[J].黑龍江科技信息,2013(36):258-259.