摘要：隨著計算機安全技術(shù)的迅速發(fā)展，計算機電磁信息泄路問題已得到了廣泛關(guān)注。本文對計算機電磁信息泄露進行了系統(tǒng)的分析，介紹了視頻信息接收還原的原理，并詳細(xì)說明了計算機電磁信息泄露的防護方法。

    關(guān)鍵詞：計算機安全 電磁輻射 信息泄露 TEMPEST

隨著信息技術(shù)的發(fā)展和微型計算機的普及應(yīng)用，計算機已成為目前應(yīng)用最為廣泛的信息處理和信息傳輸?shù)碾娮釉O(shè)備。由于計算機的特殊構(gòu)造方式與工作方式，它不可避免地會向空間輻射電磁波，這些電磁發(fā)射信號不但頻譜成分豐富，而且攜帶信息，從而對某些處理的信息的安全性造成威脅。在信息安全領(lǐng)域，電磁信息輻射屬于TEMPEST的研究范圍。

TEMPEST，即“瞬時電磁脈沖發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)”（Transient ElsctroMagnetic Pulse Emanation STandard）或者“瞬時電磁脈沖發(fā)射監(jiān)測技術(shù)”（Transient Electromagnetic Pulse Emanation Surveillance Technology）的英文縮寫。據(jù)文獻可查，該詞最早出現(xiàn)在1969年美國制定的“EMC計劃”中。而美國早在二十世紀(jì)50年代就開始了計算機“泄密發(fā)射”（Compromising Emanations）的研究，并在1981年頒布了國系列TEMPEST標(biāo)準(zhǔn)；80年代中期，英國和北約頒布了類似的標(biāo)準(zhǔn)，其它國家也制定了相應(yīng)的研究開發(fā)計劃，這些標(biāo)準(zhǔn)都是非常機密的，此方面的研究工作也都是秘密開展的。隨著TEMPEST技術(shù)的發(fā)展，其研究范圍又增加了電磁泄露的偵察檢測技術(shù)，用于截獲和分析對手的泄露發(fā)射信號。1998年，英國劍橋大學(xué)的科學(xué)家Ross Anderson和Markus Kuhn提出了“Soft Tempest”的概念，即通過“特洛伊木馬0”程序主動控制計算機的電磁信息輻射，這標(biāo)志著TEMPEST技術(shù)從“被動防守”到“主動進攻”的轉(zhuǎn)變。

我國是從二十世紀(jì)80年代中期開始關(guān)注TEMPEST領(lǐng)域的，已經(jīng)在計算機系統(tǒng)電磁信息泄露的安全防護方面取得了一些研究成果。但因為起步晚，許多課題尚有待深入研究、發(fā)展。

1 電磁信息泄露分析

1.1 電磁信息泄露的組成

麥克斯韋（Jamec Clerk Maxwell）電磁場理論告訴我們：任何變交電磁場都會四周空間輻射電磁信號，任何載有交變電磁信息的導(dǎo)體都可作為發(fā)射天線。計算機是采用高速脈沖數(shù)字電路工作的，因此，只要處于工作狀態(tài)就會向機器外輻射含有敏感信息的電磁波。按照電磁輻射物內(nèi)容，大致可以分為以下幾種情況：

（1）無信息調(diào)制的電磁輻射。如計算機的開關(guān)電源，時鐘頻率、倍頻和諧頻等，這類電磁波輻射多數(shù)沒有信息內(nèi)容調(diào)制，個別的有50Hz交流電源或單一頻率調(diào)制，不易造成敏感信息泄露。

（2）并行數(shù)據(jù)信息的電磁輻射。計算機系統(tǒng)內(nèi)部的信息流主要有四個部分：數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線及I/O輸出。其中，前三個部分信息的共同特征是都是并行數(shù)據(jù)流（8位、16位、32位、64位等），這些并行的數(shù)據(jù)信息泄露后是極難還原的。這是因為：①并行的多位數(shù)據(jù)在時域上同步、頻域上相關(guān)。從理論上講，是難以將這些交織在一起的頻譜信息分離開的。②這些并行的數(shù)據(jù)都是二進制編碼。在不同的操作系統(tǒng)和不同的應(yīng)用程序中，對同一組碼的定義是完全不同的，因此很難確定某一組二進制碼的確切含義。這類輻射信號的內(nèi)容多數(shù)是反映計算機的運算過程，輻射頻率主要集中在2MHz～450MHz內(nèi)。

（3）寄生振蕩。即計算機電子線路中的分布電容、布線電感在特定條件下，對某一頻率諧振而產(chǎn)生的振蕩。這種輻射的頻率范圍不規(guī)律，從幾十kHz到上千MHz都有，輻射的能量也不相等，有的輻射信號理論上可以傳播數(shù)公里。

（4）計算機終端的視頻信號輻射。計算機的I/O傳輸數(shù)據(jù)一般是串行數(shù)據(jù)，如打印機、繪圖儀、傳真接口等，這些數(shù)據(jù)的速率低，其輻射信息容易還原。尤其光柵掃描式陰極射線管顯示器