计算机信息泄露抑制技术分析
2014-08-15王永
王 永
王永/空军航空大学飞行训练基地通信科工程师(吉林长春130062)。
目前,计算机技术应用在人们生活的每个环节中,随之而来的是信息泄露问题。所谓信息泄露,即计算机主机或者是相关设备等将电磁辐射无意地向外扩散,即便是辐射非常小,别有用心的人也能够从中获取相应的信息,从而对企业和个人信息安全造成威胁。
一、计算机信息泄露的原因
计算机技术在信息分析工作中,应用相当广泛,因此,对计算机信息泄露抑制技术进行研究,可以有效确保计算机内部信息的安全,有效避免因为信息泄露而出现的各项损失。随着科技的发展,越来越多的黑客因为各种原因和目的非法攻击计算机网络,获取信息,对国家和企业信息安全造成影响。所以,需对信息泄露抑制技术进行研究,进一步完善系统,为计算机的运行安全提供保障。
计算机是采用高速脉冲数字电路工作的,在运行期间会不断向外辐射电磁信号和带有敏感信息的电磁波。这些电磁波就有可能被一些人截取或保留,从而造成信息泄露。计算机向外辐射的电磁波,一是无信息调制的电磁辐射,二是并行数据信息的电磁辐射,三是寄生震荡,四是计算机终端的视频信号辐射。前两种辐射基本上不带有有效信息,信息泄露主要是通过寄生震荡和终端视频信号辐射实现的。
计算机的不断发展不仅体现在软件和硬件技术上,也在防止信息泄露上不断改进。测试表明,在同等环境下所有计算机都存在信息泄露,从电磁辐射的总情况看,品牌机优于组装机,新机型好于老机型。
二、防止计算机信息泄露的必要性
(一)对其发展有一定的促进作用
各行各业的信息操作均可以借助计算机完成。对计算机信息泄露进行有效的抑制,能够对计算机操作提供有效保障,提高计算机内部的信息安全;可以有效减少国家或者企业因为信息泄露而带来的一系列损失,推动国家和企业的经济发展。在计算机技术发展越来越迅速,应用越来越广泛的环境下,不管是从信息安全角度看,还是从科学技术发展看,均需要抑制计算机信息泄露。
如今,网络黑客为了取得自身利益,必定会想方设法对计算机进行攻击,对计算机的正常运行产生影响,甚至会直接导致计算机系统瘫痪。这不但对国家和企业的信息安全造成严重影响,还会造成一定的经济损失,引起人们对计算机网络安全的怀疑,有碍于计算机科技的发展。防止计算机信息泄露成为需要着重解决的问题。
(二)可对计算机本身的缺陷进行有效弥补
加强对计算机信息泄露抑制技术的研究,能够解决其发展过程中的缺陷,进一步促进计算机技术的完善性和安全性。
三、防止计算机信息泄露的实用性技术
笔者主要对计算机信息屏蔽技术进行分析研究。将计算机发出的电磁波,在固定范围内进行限制,可有效防止计算机信息泄露。依照研究成果,有三种手段,分别是磁场屏蔽、电磁屏蔽及电场屏蔽。其中电场屏蔽分为静电场屏蔽和交变电场屏蔽,静电场屏蔽是为了对二者之间的耦合干扰进行避免,因此最好使用对接地导体;磁场屏蔽主要是使用高导磁率电磁材料,从而隔断低频率电磁干扰。
屏蔽技术在计算机信息泄露抑制中的应用,主要集中在计算机关键电路及电缆中。通过屏蔽计算机电磁辐射信号可达到保护重要信息的目的,采用静电场屏蔽手段可以很好保护计算机信息。计算机的大部分数据是通过系统电缆进行传输的,在传输过程中会造成信息泄露,其电缆相当于天线用来发射或接收电偶极子。计算机屏蔽技术是在电缆的表面添加屏蔽导体等电位半导体材料,以有效避免屏蔽电缆和绝缘层之间的放电。基于屏蔽技术的原理,可以选用一些屏蔽性较强的材料做计算机的机箱,以保护整个设备,从而抑制电磁辐射的产生,保护信息。
(一)屏蔽材料
要采用相关材料来屏蔽计算机使用过程中发出的信号或电磁波来达到保护计算机信息的目的,因此,合理选择屏蔽材料,具有重要意义。计算机屏蔽技术的优劣主要取决于反射损耗材料、吸收功耗材料以及反射正因子材料。公式Se=A+R+B(也可以简化为Se=A+R),可计算屏蔽性能。公式中的A代表的是吸收损耗,R代表的是反射损耗。电子屏蔽材料越好,越能起到更好的信息屏蔽作用,从而有效确保信息安全。
屏蔽材料主要决定对磁场和电场产生的阻力,其计算公式为A=0.1314√ (fuσ)。从公式中能够了解屏蔽效果的影响因素,其中主要是相对磁导率、材料厚度和相对导电率。所以,应选择一些吸收损耗较大的屏蔽材料,还应考虑材料的厚度及电磁场频率、电导率。在金属材料中,消耗最大的是坡莫合金和铁,从性能角度看,铁要优于坡莫合金,所以铁是电磁辐射吸收中的最佳选择,如从反射材料角度看,不管是价格还是加工技术,坡莫合金更有优势,不但划算还技术精良,因此也就成为其选择的上等品。
在计算机信息屏蔽中,如果想要确保对方其窃取和破译信息无法实现,可以采用干扰和调频技术,如白噪声干扰技术。其主要的工作原理是,使用白噪声干扰器发出强于计算机电磁辐射信号的白噪声,将电磁辐射信号掩盖,起到阻碍和干扰接收的作用。这种技术主要是采用掩盖的方式进行干扰,所以发射的功率必须强,太强的白噪声功率会造成空间电磁波的污染,当然,白噪声干扰较容易被接收方用较为简单的方法进行滤除或抑制解调接收。因此,白噪声干扰技术在使用上有一定的局限性和弱点。这种技术简单、便于操作,价格相对来说比较低,在家庭和个人应用中具有优势。
(二)计算机屏蔽技术的计算
在计算机屏蔽技术中,当计算机辐射强度的最大功率在300兆赫兹,同时机箱的厚度在0.2mm的时候,机箱和辐射干扰源间的距离最小是0.02m,屏蔽功能是72.25分贝。从这一点来看,只要使用铁锡复合材料,就能够取得比较好的效果[3]。在使用白噪声干扰器时,需要掩埋其发出的幅度和频谱,以此对信号接收产生一定的阻碍作用,要最大限度地降低接收到的信号噪声,以增加其信息盗取难度。所以,在实际工作中需要有较强的发射功率,才能够有效保证设备正常运行。
(三)物理屏蔽技术
主要有包容法和抑源法。包容法通过提高计算机的性能,对计算机软件系统采取屏蔽措施来达到保护的目的。这种技术主要应用于保密性质较高的计算机系统。抑制法通过采用低辐射的计算机元件,例如更换计算机电路及元件的材质、通过过滤和光纤传输等技术,从根本上解决信息泄露的问题。
(四)软件技术
机主对计算机的重要信息进行加密处理,在对方窃取到信息后也无法打开,同样可起到保护信息的目的。通常采用数据压缩加密、TEMPEST字体以及视屏显示加密三个技术。TEMPEST字体能够将信息隐形,使对方虽截获电磁波却无法找到有用的信息;数据压缩加密则是提高接收信息和破译信息密码的难度;另外,建立多重保护可在最大程度上保护计算机信息;在计算机上安装相关的软件程序以打击恶意程序,并提醒使用者尽快储存相关数据。
随着计算机在工作和生活中的广泛应用,人们更加注重保护个人信息,因此只有加大计算机信息泄露问题抑制技术研究,才能提高计算机网络安全性,让计算机技术更好地为人们服务。本文阐述了计算机信息泄露的途径,并提出解决办法,重点介绍了抑制计算机信息泄露的屏蔽技术,通过对计算机硬件和软件的改进等来保护重要信息。本文所涉及的保护措施还是有限的,计算机信息保护技术也在不断地发展和完善,需要进一步学习和探讨。
[1] 殷贤勇.抑制计算机信息泄漏的屏蔽技术探讨[J].西部广播电视,2013(9):129-130.
[2] 刘磊,鲁震霆.抑制计算机信息泄漏 屏蔽技术[J].网络安全技术与应用,2013(9):19-20.
[3] 李晓磊.探讨抑制计算机信息泄露的技术[J].计算机光盘软件与应用,2013(23):134-135.
[4] 薛军峰.抑制计算机信息泄漏的屏蔽技术探讨[J].黑龙江科技信息,2013(36):258-259.