电磁泄漏成新安全威胁 你的电脑安全吗?

　　美国核动力潜艇“吉米·卡特”2005年下水后，利用母艇上的巨型计算机通过各种程序对别国海底光缆进行窃听、信息收集和破解,面对世界强国纷纷建立网络军队的日益严峻形式，今年5月我国已正式成立了网络蓝军。这说明我国对信息安全越来越重视，通常人们讨论的重点是网络攻击、安全漏洞和计算机病毒与此同时还要重视网络终端设备在运行过程中由于电磁辐射所造成的信息泄漏的问题。目前利用计算机的电磁泄漏窃取信息是国内外情报机关获取信息的重要途径。因此防止信息电磁泄漏已成为网络信息安全的重要课题，应受到我们足够重视。

【IT168 专稿】

　　一、历史背景

　　早在20世纪60年代，美国军方发现计算机系统的电磁辐射会导致重要的信息泄漏，并且国外在这方面加紧研究并在视频信息泄漏研究领域已取得了不少成果，下面举两个例子加以说明：

　　• 1985年，荷兰人W.vanEck第一次向世界介绍了显示器电磁辐射造成信息泄漏的试验结果和分析。他使用一台改装过的电视接收机(黑白电视接收机，并配有增益为18dB的高频放大器，被截获的内容能清晰地显示在屏幕上。

　　• 1997年，瑞士的CRYPTOAG公司对考察者进行了截获计算机泄漏信息的演示。该公司的TEMPE机和接收天线及接收放大器放在同一问屏蔽室内，测试设备放在另一间屏蔽室内。所用的放大器带宽为1GHz，放大倍数500倍(从导线上窃听)和1000倍(从空中窃听)，供电电源用的是电池，测试设备是德国的罗德与施瓦茨公司生产的。再现了窃收监视器工作内容。

　　二、计算机系统电磁泄漏分析

　　计算机是一个十分复杂的电子系统，外来的电磁辐射，内部元件之间、分系统之间、各传送通道间的串扰对计算机及其数据信息所产生的干扰与破坏，严重的威胁着工作的稳定性、可靠性和安全性，接下来我们会逐一分析每一部件电磁分布情况。

　　电磁辐射除了会对信息设备产生电磁干扰外，电磁的辐射还会导致电磁信息的泄漏。因为电磁泄漏是指电子设备的杂散电磁能量通过导线或空间向外扩散。任何处于工作状态的电磁信息设备，如计算机、打印机、复印机、传真机、手机电话等，都存在不同程度的电磁泄漏问题，这是无法摆脱的电磁现象。如果这些泄漏“夹带”着设备所处理的信息，就构成了所谓的电磁信息泄漏，如下图所示：

　　1. 计算机主板的电磁泄漏

　　计算机主机板基本可分为5个功能块：处理子系统(CPU)及其支持部件、只读存储器(ROM)子系统、随机存储器(RAM)子系统、板上的I/O适配器和I/O通道。板上器件主要是集成电路芯片，由于其结构尺寸和驱动电流都很小，所以其辐射作用也很小。另一方面芯片处理的都是并行信号，即使泄漏信息被截获也很难接收和恢复，所以通常并不把集成芯片认为是主要的泄漏源。并行数据对计算机及其他系统信息泄漏防护具有很大优越性。因此，应该更多地注意串行信号的泄漏问题，尽可能把串行信号并行化。

　　2. 磁盘存储器的电磁辐射

　　硬盘存储器是计算机系统最重要的存储设备。主要由四部分组成，即磁头盘片组件( HAD：Head Disk Assembly)、印制电路板、面板、减震安装支架及其他附件。其原理是通过磁头向高速运转中的涂覆有磁性材料的硬盘片写入或读出数据。

　　硬盘存储器的最大特点是采用全封闭的HDA结构，将磁头、盘片密封在一个腔体中，里面安装有空气过滤器，构成一个超净化的密封腔工作环境，以避免外界灰尘及其他杂物影响磁头及盘片的工作。里面还有磁头定位机构、盘片驱机构、读出前置电路。从功能上来说，硬盘驱动器包括三大部分，即主轴稳速系统，磁头定位系统和数据读写系统。盘片的高速旋转是靠一个转轴电机来驱动的，磁头定位系统能够使磁头移动到所需的磁道和扇区。它们在工作时都会产生一定的电磁噪声，通过传导和辐射的方式发射出去。因此，它们是主要的辐射源之一。硬盘的读写操作都是通过硬盘控制器控制进行的，因此，硬盘控制器所在的印制电路板也是一个重要的辐射源。传输电缆和连接器，用于和计算机主板相连以及获得电源。它们在完成这些工作的同时，一些无用的电磁噪声也会通过传导或辐射的方式，耦合到这些电和连接器上。而且因为电缆有天线效应，当这些电磁噪声或有用信号频率较高时，就容易产生电磁辐射。因此，这些传输电缆和连接器，也是不可忽视的辐射源。

　　3. CD-ROM驱动器的电磁辐射

　　由于光盘驱动器内部存在有精密的光学系统，其防尘要求是非常严格的。一般情况下，整个驱动器封装在一个密闭的金属盒中。这在客观上起到了屏蔽作用，降低了驱动器的电磁辐射。但是，磁噪声，仍然能够通过耦合到连接电缆发射出去而产生电磁泄漏。

　　4. 电源的电磁辐射

　　电源是PC机的最重要部件之一，其主要功能是将外部的交流电转换成计算机各部件需要的、各种类型的、稳定的直流电源。一般个人计算机的电源通常是开关电源。开关电源与线性稳压电源相比，具有功耗小、效率高、体积小、重量轻、稳压范围宽等特点，但开关电源会产生较强的电磁干扰，影响周围设备的正工作，同时电源还会通过与其连接的电源线向外辐射电磁波。

　　5. 机箱的电磁辐射

　　机箱在制造过程中不可避免的产生接缝和孔隙，而且很多有关机箱散热等要求，需要有孔隙。在机箱内的各元器件、集成电路、印制电路板的走线、有信号电流经过的地方都可能向周围空间辐射电磁能量，并通过机箱的孔隙辐射出去，主机频率越高就越容易产生电磁辐射。因此我们要选择高导电性、导磁性材料做的机箱，要使其具有良好的屏蔽效果，以防止电磁辐射而导致的信息电磁漏，并且还要有良好的接地措施外扩散和外电磁环境对机箱内部器件的影响。我们把机箱放在专业红外线相机前拍摄，可以明显看到机箱的辐射分布(越红的区域辐射越大)。另外提醒大家一点，如果夏天因散热问题把机箱盖打开，辐射将大大加强。

由于一次发文字数有限，全文浏览链接：http://safe.it168.com/a2011/0815/1232/000001232634_all.shtml