计算机显示系统电磁信息泄漏的检测研究

摘要：计算机显示系统比较复杂，系统中包含了很多分系统和构件，由于其主要作用是是传输信息和显示信息，因此在使用过程中必然会发出一些电磁辐射，如何检测并预防这种辐射，是技术人员必须要思考的问题，本文对计算显示系统电磁信息泄露问题进行分析，并提出了电磁信息泄露的检测方法。

关键词：计算机显示系统 电磁信息泄露 检测

中图分类号：TP309. 7 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）12-0000-00

随着信息技术的发展，计算机技术已经深入人们生产生活的各个领域，为人们带来了极大便利，同时，计算机系统安全问题也逐渐引起人们的重视，计算机系统安全是一个广义概念，不仅仅包括病毒，还包括通信安全以及电磁信息泄露等，其中电磁信息泄露不仅会影响其他设备的使用，同时还造成了信息安全问题，因此必须要引起我们的重视。

1计算机显示系统电磁信息泄露概述

电磁信息泄露途径一般有两种，一种是辐射途径，辐射形式为电磁波，我们将其称作辐射发射，另一种是传导途径，主要是通过线缆或者是管道传输出去，将其称作传导发射，电磁信息会同时通过这两种途径泄露，由于计算机在运行和使用的过程中会用到电源线以及传输线等，这些传输设备在传输信息的同时，也将电磁信号发射出去，而计算机内部各个构件本身也会产生辐射，系统在运行的过程中也自然会将信号以辐射的方式发射出去。

影响电磁信息泄露的因素主要包括以下几种：首先是显示器的工作频率，工作频率越高，显示系统所产生的辐射强度就越大，电磁泄露现象就越明显；其次是系统中各个原件的功率，显卡实验表明这些元件的功率越大，回路电流就越大，原件在使用时产生的辐射就越强；第三是原件间距，系统在运行过程中各个原件之间会相互干扰，且原件间距越短，这种干扰就越明显，反之，原件间距越大，磁场的衰减就会越明显，辐射强度也就随之降低；最后还与显示器是否被屏蔽有关，常用的显示器类型有两种，一种是CRT显示器，另一种是LCD显示器，实验表明后者屏蔽效果更好，为了降低辐射，减小电磁信息泄露，最好将一些辐射强度大的设备屏蔽[1]。

2计算机显示系统电磁信息泄露的检测方法

2.1建设检测环境

检测环境选择EMC微波暗室，在该环境下不仅外界环境不会对检测造成影响，电磁波本身的多路反射也会被抑制，因此检测结果比较可靠。其中检测对象为显示系统中的主要部件：其一是显示卡，由于其中包含的电路板传输线较多，为了防止检测被干扰，要使用铜丝网将无关设备封闭；其二是显示器，为了避免干扰要将主机整体屏蔽，显卡和显示器检测时是使用近场探头；其三是视频线缆，检测时使用电流探头，为了进一步提升测试精度，可以给探头配置一个放大器。

2.2检测系统分析

电磁泄露信息检测系统组成如下：首先是电流探头，该设备主要发挥的作用是测试场强，并对其进行定标，该装备体积较小，且内部结构精巧，能够得到比较精确的测量结果；其次是频谱仪，该装置主要是用来检测频域，包括辐射信号的频率以及频值点，该装置体积小，检测速度非常快，测量后得到的数据不需要处理，可以直接使用，即使系统中的谐波分量非常小，其也完全可以检测出来；第三是示波器，该装置主要用来检测系统时域，包括信号周期以及波形基本特征等，可以将检测结果直接以波形信号的方式显示出来，其检测灵敏度非常高，可以得到任何一个时刻的瞬间值，同时其自身输入阻抗较高，因此检测过程中不会对被测对象产生太大影响，在研究系统波形失真时就会经常用到该装置；其三是放大器，在分析检测环境时我们提到为了提升检测精度最好给电流探头配置放大器，这是因为电流探头本身接收效率低，使用放大器以后可以将信号放大，以此来提升接收信号的灵敏度；最后是天线，系统中使用天线是因为其具有可逆性，它相当于一种变换器，既能将电磁能量辐射出去，也能将其收集起来，可以根据工作方式来确定天线类型[2]。

2.3检测分析

对显卡进行检测时发现，新型号显卡往往比老型号显卡的辐射强度更大，平均差别在10%，最大差别达到了25%，究其原因我们会发现新型号显卡的工作频率更高，显示位数增加，容量变大，因此辐射强度也会随之增加，也就是说显卡类型会对电磁信息泄露产生直接影响，这些泄露信息被截获并复现以后，系统就有可能会出现安全问题。同时，由于显卡辐射太强，对系统中其它元件的正常工作产生影响，因此在选择显卡时，除了要考虑容量和功能以外，还要注意其辐射强度，可以对其采取屏蔽措施；对显示器进行检测要分两个频段进行，其一是250千赫至30兆赫，其二是30兆赫至100兆赫，两个频段的检测结果有明显区别，同时，将探头放在不同位置也会出现不同反应，放置在显示器正前方时数据变化不明显，而放置在上方时辐射频谱就会比较明显，判断出显示器大多数部位的泄露情况都不严重，这与外壳的屏蔽作用有直接关系；在检测视频线缆之前，首先要知道两种类型的信号，一种是红信号，这些信号被截获以后可以被还原，威胁显示系统安全；另一种是黑信号，其即使被还原，所包含的信息也是无关信息，因此在检测视频电缆信号时，要根据检测结果判断出辐射信号的类型，主要是将检测到的信号与标准信号进行对比，如果结果显示为红信号，说明视频线缆会泄露系统重要信息[3]。

3结语

为了提升检测的准确性，首先要建设一个准确的建设环境，尽量避免外界电磁的干扰，然后用一些检测辐射信号的装置组成检测系统，根据检测数据来判断显卡、显示器以及线缆等重要设备的电磁信息泄露情况，并以此为依据制定出预防措施，增强计算机显示系统的安全性。

参考文献

[1]余元辉.计算机电磁信息泄露分层防护策略的研究[J].网络安全技术与应用，2013，12（14）11：103-105+99.

[2]吕英华，杨文翰，张洪欣.基于信息认知的泄漏电磁波信息安全测试与评估[J].保密科学技术，2012，13（15）08：16-22.

[3]熊杰.军用计算机系统中的电磁信息泄漏和防护[J].舰船电子对抗，2007，10（12）02：32-36.

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