Tempest和红黑分离式计算机的研究.pdfVIP

华北计算技术研究所 邱玉春，於群，丁兰英 一．发展TENPEST的战略意义 在1950年期问美国政府开始关心能够捕捉泄漏信息和再现的问题。研究表明，当启动 TEMPEST程序时捕捉一定距离的泄漏辐射是可能的。 各国军方至少在1960年前就知道计算机产生电磁发射，它不仅干扰无线电接收，也泄漏 Eck 论文的论证再次引起人们的注意‘9。此后各国都投入力量，并取得重大进展。 由于计算机显示器和其它设备存在着电磁辐射发射泄漏，只要使用适当的天线和接收机就 理示意图。图中可以看出截获者通过电源线与地线的传导或天线，可以截获并再现指定目标的 信息。 图1-1TEMPEST原理示意图 秘的，特别是重大的技术问题的细节仍然是必威体育官网网址的。 算机泄漏的信息会危及国家的安全。围绕着TEMPEST周围潜藏着的隐患，实际上增加了国防 安全的脆弱性。一旦在战争环境下将会对国家构成严重危胁。因此必须发展我国的TEMPEST。 图1-2是一幅十分真实的信息泄漏网络。这是一种已处于高科技时代的各种侦测设各的微小展 示。 图1-2潜在的信息泄漏源及截获设备 它将潜藏在外交，经济和国防军事等所有想截获信息的地方；图1-3给出了国外部 分截获设备。这些设备大部分已成为产品，并上市销售。因此危机就在我们面前。 图1-3国外部分截获设备 我们既要严格必威体育官网网址，加强戒各作好自身防卫。也要在国防科技战线上奋起直追，发展我国的防 信息泄露技术，保卫好我们的国防安全。因此开展红黑分离式TEMPEST计算机的研究是具有 重要战略意义的大事。 二．计算机泄密发射的特征与要素 计算机在数据处理或通讯中电磁辐射的泄密，可以在较大距离内被接收，译码和复现。也 可清楚地识别由传送设备传送或处理的数据信息如文字图表等。因此电磁辐射的泄密将危胁数 据的安全。 电子设各具有各种电连接：电源线，高频同轴电缆和电子射束。其泄密发射有以下三种形 式。 1)I电磁辐射形式的电磁：瞄和电磁波． 2)同轴金属连接外表面上的电磁波(壳波)． 3)遵接到设备的电源线中电干扰电流和千扰电压． 三种类型的泄密发射彼此可以转换。例如电磁波可附着导体上象壳波那样传播，反之壳波 也可象场或波那样发射。同样电源线通过吸收器不只抑制电磁波的发射，也抑制电源线上壳波 的产生。因此测试时应不限定一种方式。 此外辐射泄密的度量不只由以上三种类型的泄密辐射也与下述数据相关。如发射谱的分布 和场强；频率和频率范围；辐射的方向特性等。现说明如下： 泄密辐射发射的谱分布与生成屏幕图象的频率相关。可在谱上发现点和行的有规律重复所 构成的视频和行频。但是视频和行频的发射是不带泄密信息的，因为它们不能访问被处理的数 据。若字符有规律的复盏行则可在谱中检测出字符频率。字符由点或象元矩阵组成。 电子柬逐行扫描每一点或象元，并将其开关成亮或暗。其开关次数称为点或象元频率。开 关频率是高泄密的，因为它门是构成图象的直接信息。已知相应的开关频率如下： Hz—s，Hz 视频45 行频 209ng-20KH2 字符频率 2MHz一5MHz 点或象元频率 15MHz-20MHz 实验表明显示器的泄密风险主要来源于CRT的阴一栅极和视频放大器。资料“’给出的数 据是测量距离为10米来自开阔场地的终端的泄密发射谱。它由广播，无线电和干扰谱迭加。 由典型的阴极谱中可以识别出这些干扰。实验表明在175至225MHz之间增加的幅度是泄密 辐射的真实风险。 实验给出了VDU发射泄密壳波的谱分布。壳波谱的高度在其高频部分比辐射波要低。为 了接收到泄密的壳波，接收机的天线必须靠近电缆。 泄密的传导电流和电压进入电源线，它类似壳波谱。这个谱的高频端的高度甚至比壳波谱 还小。 对于这三种类型的发射，其最好的接收频率范围为： 泄密豹辐懿 约为200MHz 泄密的壳波 约为60MHz j泄密韵电匿 约为2