(沈陽理工大學 遼寧沈陽 110159)
計算機顯示系統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 遼寧沈陽 110159)
當前局勢下,我國科學技術的發展不斷加快。隨著科學技術發展的加快,計算機系統也變得尤為復雜,而計算機系統主要作用是對信息的傳輸與顯示。進而,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,這也成為了科學領域上的難題。文章針對計算機系統的電磁輻射泄漏進行了簡單探討,并以此問題,提出了相應的解決對策,以期能夠為我國計算機技術做出貢獻。
計算機顯示系統;電磁信息泄露;檢測
前言:當前局勢下,我國科學技術的不斷發展,直接加快了經濟的發展。信息時代的來臨,計算機技術已經被廣泛應用到人們生活中,并以在各個領域中應用,為社會發展及人們生活帶來了質的改變。與此同時,計算機技術的系統安全也成為了發展進程中的一個較為重要的問題,計算機系統的安全是必要的,其中包括病毒的入侵還包括信息的泄漏等等。并且此進程中不會與其他設備發生沖突,同時將信息泄露出去,因此這成為了人們重視的問題。
傳導、輻射這兩個是電磁信息泄露的兩種途徑。傳導:利用管道、線纜將信息傳遞出去,也被稱為傳導發射。輻射:輻射泄露主要的形式就是電磁波,也被稱為輻射發射。計算機在運行的過程中,信息的傳遞過程中也將電磁信號發射出去,而計算機內部各個構件本身也會產生輻射,系統在運行的過程中也自然會將信號以輻射的方式發射出去。
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,顯示系統所產生的輻射強度就越大,電磁泄露現象就越明顯;其次是系統中各個原件的功率,顯卡實驗表明這些元件的功率越大,回路電流就越大,原件在使用時產生的輻射就越強;第三是原件間距,系統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,輻射強度也就隨之降低;最后還與顯示器是否被屏蔽有關,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,最好將一些輻射強度大的設備屏蔽[1]。
2.1建設檢測環境
將EMC微波暗室設定為檢測目標,在此環境中外界環境是不會對其產生矛盾的,電磁波自身帶有很多的反射,此性能在檢測中不僅穩定,而且安全可靠。檢測對象為顯示系統的一部分,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,要使用銅絲網將無關設備封閉;其二是顯示器,為了避免干擾要將主機整體屏蔽,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檢測系統分析
電磁泄露信息檢測系統組成如下:首先是電流探頭,該設備主要發揮的作用是測試場強,并對其進行定標,該裝備體積較小,且內部結構精巧,能夠得到比較精確的測量結果;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,測量后得到的數據不需要處理,可以直接使用,即使系統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時域,包括信號周期以及波形基本特征等,可以將檢測結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生太大影響,在研究系統波形失真時就會經常用到該裝置;其三是放大器,在分析檢測環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,系統中使用天線是因為其具有可逆性,它相當于一種變換器,既能將電磁能量輻射出去,也能將其收集起來,可以根據工作方式來確定天線類型[2]。
2.3檢測分析
對顯卡進行檢測時發現,新型號顯卡往往比老型號顯卡的輻射強度更大,平均差別在10%,最大差別達到了25%,究其原因我們會發現新型號顯卡的工作頻率更高,顯示位數增加,容量變大,因此輻射強度也會隨之增加,也就是說顯卡類型會對電磁信息泄露產生直接影響,這些泄露信息被截獲并復現以后,系統就有可能會出現安全問題[3]。
現如今,電力信息的發展不斷加快,其應用也得以被廣泛應用。以往的電力通信系統已經遠遠達不到人們的生活需求了,數據信息與系統質量呈現出了一種矛盾現象。無線網絡的問世令這一問題有了良好的解決。并在信息技術全面發現的基礎之上,完善了遠程控制與自動融合等自動智能的采集信息功能。根據檢測數據來判斷顯卡、顯示器以及線纜等重要設備的電磁信息泄露情況,并以此為依據制定出預防措施,增強計算機顯示系統的安全性。
[1]趙志強.計算機顯示系統電磁信息泄漏的檢測與分析[D].太原科技大學,2013.
[2]樊恩. 計算機視頻泄漏信息的信號處理與還原技術研究[D].武漢理工大學,2007.
[3]任華勝. 計算機顯示系統TEMPEST技術研究[D].西安電子科技大學,2002.
[4]葛笑通. 計算機顯示系統電磁信息泄漏的檢測研究[J]. 數字技術與應用,2015,12:202.
[5]唐懿文. 計算機視頻泄漏信號監測平臺研究[D].華東師范大學,2011.
G322
A
1007-6344(2017)04-0140-01
楊海南(1995-)男,遼寧昌圖縣人,計算機科學與技術專業
汪家宇(1997-)男,山東牟平縣人,計算機科學與技術專業
溫欣(1996-)男,河北遷西縣人,計算機科學與技術專業