前言:进入现代社会后人们几乎离不开手机、电脑和无线网络,相关设备和技术可以为信息传播提供便利,同时也存在着潜在的安全风险。近年来网络新闻媒体也曾报道过多起恶性信息安全案例,如群众个人信息被恶意传播、群众资产被恶意转移等。以目前科学技术的发展水平来看,我国虽然还不能完全杜绝信息泄漏现象,但不断推广应用新型电磁信息防护技术,提升人们安全防护意识,信息泄漏问题或许可以得到缓解。
一、电磁信息泄漏概述
电磁信息泄漏通常指电子设备在工作过程中会产生电磁辐射,这种辐射既可以是电磁波、电磁信号,也可以是电子设备正在处理的数据、文字信息、图像信息等,黑客或窃听者可以利用特殊设备和技术恶意拦截、接收和解读这些电磁辐射,获得敏感信息,从而造成信息泄密。电磁信息涉及面较广,如个人隐私信息,如身份信息、资产信息、密码等。再如商业机密,企业在经营发展过程中需要处理大量商业机密信息,如客户数据、产品设计、研发计划等,若商业机密被窃取,可能会给企业带来巨大的经济损失。另外,电磁信息泄漏还可能威胁到国家安全,如敌对势力利用窃听技术获取军事情报、政府机构的机密信息等[1]。
二、电磁信息泄漏的防护技术
(一)电磁兼容性设计
电磁兼容性设计旨在使电子设备可以在特定环境中正常工作,同时减少电磁干扰和电磁信息泄漏的风险,具体可以从如下几个方面入手:一、抑源防护。在设计和生产计算机设备时,对元器件、集成电路、连接线、显示器等辐射源采取措施,将电磁辐射抑制到最低限度;二、接地设计。将设备的地线连接到大地,以减少电磁干扰;三、滤波设计。在电源线和信号线上添加滤波器,以阻止高频噪声的传输,或在敏感设备的电源和信号线路上使用低噪声放大器,降低电磁信息泄漏风险;四、优化PCB布局。合理布置PCB线路,根据要求减少信号线长度和交叉部位,降低信号间的互相干扰,也可以在PCB上添加适当的去耦电容,减少电源和信号之间的噪声干扰。
(二)物理层防护技术
可以考虑将敏感设备或网络置于独立、安全的区域内,与其他设备和网络隔绝,从根本上杜绝电磁干扰和信息泄漏的可能。或采用金属材料对电子设备和信息网络进行屏蔽,防止电磁波向外泄漏。电缆和连接线方面可以采取将电缆捆扎在一起的方式抑制电磁干扰的产生和传播,但需要使用专业的电缆管理系统固定和保护电缆,否则容易影响信息传输。另外,因为计算机辐射距离有限,我国很多单位机房均会建在单位辖区的中央地带,此时即应用了距离防护这一举措,但如果单位辖区半径小于300m,距离防护将难以发挥作用,此时应选择其他防护技术。如使用干扰器,在计算机旁边放置一个辐射干扰器,不断向外辐射干扰电磁波。该电磁波可以扰乱计算机发出的信息电磁波,使远处侦测设备无法还原计算机信号。不同防护技术均有其优势和局限性,具体选用哪种防护方式还需以实际情况为准。
(三)电磁屏蔽技术
电磁屏蔽技术可以利用金属材料对电磁波的反射和吸收作用,将电磁波限制在一定范围内,避免信息泄漏。在应用电磁屏蔽技术时,通常采用导电性能良好的金属材料作为屏蔽体,将需要保护的信息设备或线路包裹起来,如此一来,即使电磁波照射到屏蔽体上,也会被屏蔽体反射、吸收,或就此转变传播方向。也可以建立屏蔽室,将电子设备和信息网络置于屏蔽室内,再在屏蔽室门口设置屏蔽门,以防止电磁波通过门缝向外泄漏。若要提升屏蔽室和屏蔽门的屏蔽效果,可以在屏蔽室和屏蔽门上涂抹电磁波吸收材料。
(四)信号加密技术
信息加密技术指采用数学方法对原始信息进行处理,将其转换为无法直接读取的加密信息,只有持有特定密钥的授权方才能解密加密信息。信号加密技术可以应用于各种通信协议和数据存储系统,例如,在互联网通信中,SSL/TLS协议利用信号加密技术对传输的数据进行加密,确保数据的安全性。常用信号加密技术有:一、数据加密。数据加密可以采用对称加密算法或非对称加密算法,将明文数据转换为密文数据,确保数据的机密性和完整性;二、加密协议。通过SSL/TLS、IPSec等对传输的数据进行加密和验证,加密协议可以提供通信双方的身份认证、数据传输加密等功能,更具安全性;三、加密芯片。在电子设备中应用加密芯片,对敏感数据进行加密和解密操作[2]。
(五)TEMPEST技术
TEMPEST技术起源于军事领域,最早由美国军方提出。TEMPEST技术涉及多个关键要点,具体如下:一,电磁辐射分析与控制。TEMPEST技术会通过分析电子设备在工作时产生的电磁辐射特征来限制电磁辐射的传播范围和强度;二,电磁泄漏监测与分析。TEMPEST技术可以使用特殊设备实时监测电子设备运行情况,以便于及时发现和识别潜在的电磁信息泄漏风险,并根据实际情况制定干预、修正措施;三,密码学与加密通信。TEMPEST技术强调使用秘密学和加密通信来保护敏感信息,避免信息在传输过程中被窃听和解读;四,信号处理。采用信号处理技术来干扰电磁泄漏信号,使其无法被还原成清晰的型号。常用信号处理方式包括数字信号处理(DSP)技术和噪声干扰技术,此两种技术均能起到良好的防护作用。
结语:综上所述,经过本文讨论可以加深对电磁信息泄漏现象以及相关防护技术的了解。我国近年来一直在不断加快对电磁信息防护技术的研究和探索,现行多种技术中,电磁兼容性设计、物理层防护技术、电磁屏蔽技术、信号加密技术以及TEMPEST技术的应用效果更为明显。但不可否认的是在实际生活中依然会出现信息泄漏问题,因此今后还需持续改进和优化现有防护技术,充分挖掘人工智能和大数据分析等技术在此方面的优势,进一步提升电磁信息泄漏预测与检测能力。
参考文献:
[1]彭立辉. 典型信号接口电路的电磁防护研究[D].西安电子科技大学,2022.
[2]石军. 基于保密技术的信息输出实用性研究[J]. 网信军民融合,2022,(02):42-44.