防止計算機及其外部設備的電磁泄漏是網(wǎng)絡(luò )信息系統安全的一個(gè)重要環(huán)節。文章簡(jiǎn)要介紹了電磁信息泄漏的防護技術(shù)與防護方法，從主板、電源、對外信號接口、顯示器、鍵盤(pán)鼠標、外接電纜以及其它外設的低輻射設計、整機的屏蔽設計等方面對防泄漏計算機進(jìn)行了重點(diǎn)描述。

電磁泄漏也會(huì )泄露機密

計算機系統在工作時(shí)，系統的顯示屏、機殼縫隙、鍵盤(pán)、連接電纜和接口等處會(huì )發(fā)生信息的電磁泄漏，泄漏方式為線(xiàn)路傳導發(fā)射和空間輻射，泄漏強度取決于系統的電路設計、結構設計和工作特性。

利用計算機設備的電磁泄漏竊取機密信息是國內外情報機關(guān)截獲信息的重要途徑，因為用高靈敏度的儀器截獲計算機及外部設備中泄漏的信息，比用其他方法獲得情報要準確、可靠、及時(shí)、連續得多，而且隱蔽性好，不易被對方察覺(jué)。截獲的內容十分廣泛，如軍事、政治、經(jīng)濟情報等。計算機設備的電磁泄漏，不僅會(huì )造成信息的泄漏，而且直接危及密碼和密鑰的安全。這一問(wèn)題對信息系統的安全和國家安全造成直接威脅，因此防電磁泄漏是信息系統安全的一個(gè)重要環(huán)節。

理論計算和分析表明，影響計算機電磁輻射強度的因素主要有功率和頻率；與輻射源的距離；屏蔽狀況[2].當第二項影響因素即距離因素無(wú)法改變時(shí)，只有對計算機的泄漏特性及屏蔽狀況做出改進(jìn)以適應防電磁信息泄漏的要求。

如何應對電磁信息泄漏？

從理論上講，計算機系統電磁信息泄漏可采取的防護措施包括抑源法、屏蔽法和噪聲干擾的方法。

抑源法是從降低電磁泄漏源的發(fā)射強度角度來(lái)采取措施，它是指對計算機設備內部產(chǎn)生和運行串行數據信息的部件、線(xiàn)路和區域采取電磁輻射發(fā)射抑制措施和傳導發(fā)射濾波措施，并視需要在此基礎上對整機采取整體電磁屏蔽措施，減小全部或部分頻段信號的傳導和輻射發(fā)射。對電源線(xiàn)和信號傳輸線(xiàn)則采取接口濾波和線(xiàn)路屏蔽等技術(shù)措施，最大限度的達到抑制電磁信息泄漏源發(fā)射的目的。

電磁屏蔽技術(shù)包括設備的屏蔽和環(huán)境的屏蔽，它是從阻斷電磁信息泄漏源發(fā)射的角度采取措施，主要指涉密計算機設備或系統被放置在全封閉的電磁屏蔽室內（與外界聯(lián)系的線(xiàn)路接口或門(mén)窗均采用特殊處理的屏蔽隔離技術(shù)），其主要材料分別是金屬板和金屬網(wǎng)等。目前已經(jīng)具有滿(mǎn)足不同防護需求的不同級別屏蔽效能的屏蔽機房、屏蔽機柜、屏蔽艙、屏蔽包等。

噪聲干擾法是在信道上增加噪聲，從而降低竊收系統的信噪比，使其難以將泄漏信息還原。噪聲源的選擇可利用相關(guān)原理與被保護信號內容相關(guān)，通過(guò)不同技術(shù)途徑實(shí)現與計算機視頻等終端設備的信息相關(guān)、譜相關(guān)、行場(chǎng)頻（同步）相關(guān)，并產(chǎn)生寬帶的相關(guān)干擾信號，不僅在信噪比上實(shí)施保護，而且從信號相關(guān)性上有效地防止信息泄漏。

抑源法通過(guò)降低或消除計算機電磁泄漏源的發(fā)射從根本上解決問(wèn)題，屏蔽法則通過(guò)阻斷發(fā)射和傳導途徑來(lái)達到電磁信息泄漏防護的目的，而噪聲法是通過(guò)添加與信息相關(guān)的噪聲，增大竊收泄漏信息的難度。此外，根據電磁波按距離的指數衰減的規律，也可以通過(guò)盡可能的增大警戒距離來(lái)減小計算機電磁信息泄漏的威脅。

如何保護電磁信息泄漏？

隨著(zhù)電磁攻擊手段的不斷提高，各種類(lèi)型和程度的防護措施也不斷涌現，防護水平逐漸提高。目前主要的防護措施有防泄漏計算機、屏蔽室和干擾器。

防泄漏計算機是綜合運用抑源法和屏蔽法制造的滿(mǎn)足相關(guān)低電磁信息泄漏發(fā)射標準的信息設備。與一般商用機不同，防泄漏計算機為抑制電磁泄漏采取了多種方法。采用“包容法”，使用金屬機箱將商用機屏蔽起來(lái)而成；一些必要的通風(fēng)孔采用波導窗結構；必須的開(kāi)口，如磁盤(pán)插入口則使用帶簧片的可開(kāi)啟封閉門(mén)。這種結構有如一個(gè)小的屏蔽室，可使其達到相關(guān)涉密計算機防護標準要求?！耙衷捶ā辈皇抢矛F成商用機，而是按照抑制紅信號電磁泄露發(fā)射的原則重新設計，制造出全新的產(chǎn)品。通過(guò)實(shí)施“紅黑”隔離、濾波及屏蔽等基本措施，使整機達到相關(guān)涉密計算機防護標準。隨著(zhù)技術(shù)與制造工藝水平的提高，防泄漏計算機重量越來(lái)越輕，外形與一般商用機差別越來(lái)越小，同時(shí)價(jià)格也下降不少。防泄漏計算機的防護程度高，主要用于高密級、信息設備使用比較分散的場(chǎng)合。圖1是防信息泄漏計算機主機、顯示器、鍵盤(pán)及鼠標等常用外設的圖片。

防電磁信息泄漏屏蔽室主要使用屏蔽法，結合濾波的手段，屏蔽室中安裝符合有關(guān)指標的電源濾波器、信號線(xiàn)濾波器、波導管、電纜及連接器等部件。采取建造電磁屏蔽室的措施防護的程度很高，成本也高，主要用于高密級、信息設備使用較集中的部位。

干擾器使用噪聲法結合濾波手段，在信息設備旁邊工作，通過(guò)發(fā)射電磁干擾，從頻率范圍和幅度兩方面完全覆蓋電磁泄漏頻譜，同時(shí)還要使用濾波器阻斷信息設備電源線(xiàn)的傳導發(fā)射。添加的噪聲可能是偽隨機白噪聲也可能是與泄漏信息相關(guān)的噪聲。電磁干擾器的價(jià)格比較便宜，使用也比較靈活方便，但是防護程度較低，主要用于保護密級較低的信息。

隨著(zhù)我國信息化程度的不斷提高，涉密部門(mén)大量使用計算機等辦公自動(dòng)化設備，從防止計算機設備電磁信息泄漏的實(shí)現成本和防護效果考慮，本文將對防泄漏計算機的設計技術(shù)作重點(diǎn)介紹。

防泄漏計算機的內部配置和功能可以達到與普通計算機同樣的要求，而在防止電磁信息泄漏方面則具有普通計算機無(wú)法比擬的優(yōu)勢。防泄漏計算機在設計時(shí)綜合運用多種技術(shù)，對可能的電磁泄漏源進(jìn)行防護，使整機達到相關(guān)標準的要求。

使用低輻射設備、距離防護、利用噪聲干擾源、電磁屏蔽、濾波技術(shù)、隔離技術(shù)和光纖傳輸。

•  (1)選用低輻射設備。低輻射設備即TEMPEST設備。選用低輻射設備是計算機設備防泄漏的根本措施。這些設備在設計和生產(chǎn)時(shí)就采取了防輻射措施，把設備的電磁泄漏抑制到最低限度。顯示器是計算機安全的一個(gè)薄弱環(huán)節。對顯示器的內容進(jìn)行竊取，已是一項成熟的技術(shù)，因此選用低輻射顯示器十分重要。單色顯示器的輻射比彩色顯示器低得多，使用等離子顯示器或液晶顯示器也能進(jìn)一步降低輻射。

•  (2)距離防護。計算機的電磁波輻射在空間傳播時(shí)隨距離的增加而衰減，當離開(kāi)輻射源一定距離時(shí)，信息輻射場(chǎng)強會(huì )變得很弱，這時(shí)就很難甚至無(wú)法接收到泄漏的信息了。采用距離防護，可以將電磁泄漏減少到一定限度。這種方法僅適用于有較大防護距離的單位，即將計算機房盡量遠離非本單位管轄區(如大街、公路及公共場(chǎng)所)，在機房?jì)仁褂嬎銠C盡量遠離電話(huà)線(xiàn)、暖氣管、水管等金屬線(xiàn)路，以此使計算機向本單位以外的輻射強度減到最小。

•  (3)利用噪聲干擾源。利用噪聲干擾源有兩種方法：一是將一臺能產(chǎn)生噪聲的干擾器放在計算機設備旁邊，干擾器產(chǎn)生的噪聲與計算機設備產(chǎn)生的信息輻射一起向外輻射，使計算機設備產(chǎn)生的輻射不易被接收復現。干擾器產(chǎn)生的電磁輻射不應超過(guò)EM工(電磁干擾)標準。二是將處理重要信息的計算機放在中間，四周放一些處理一般信息的設備，讓這些設備產(chǎn)生的電磁泄漏一起向外輻射。

•  (4)電磁屏蔽。電磁屏蔽是抑制輻射源的電磁輻射，衰減外界電磁干擾的有效措施。用屏蔽體包封一個(gè)電磁輻射源(如變壓器)，可阻止電磁能量向外輻射；用屏蔽體屏蔽一個(gè)重要的電子器件或設備，可避免外部強電場(chǎng)、磁場(chǎng)的影響，保護器件或設備，使其能在惡劣的電磁環(huán)境下正常工作；將計算機等信息處理設備放在高性能的屏蔽室內，可有效地抑制電磁信息泄漏。屏蔽體一般用導電和導磁性能較好的金屬板制成。正確設計的屏蔽體，配合以濾波、隔離、接地等措施，可以達到80dB以上的屏蔽效能(頻率范圍為lOkHz～10GHz)。 

• 電磁屏蔽包括屏蔽計算機設備和屏蔽電纜兩種。屏屏計算機設備是將使用計算機設備的空間，用具有一定屏蔽度的金屬絲網(wǎng)屏蔽起來(lái)，或放在屏蔽箱內，再將此金屬網(wǎng)罩或屏蔽箱接地。在計算機設備間的接地電纜中，傳播著(zhù)大量的有用信號，而電纜是效率很高的發(fā)射天線(xiàn)。為了減少電纜的輻射，采用屏蔽電纜是十分必要的。電纜連接器的外套也必須是金屬的，并且外套必須與屏蔽電纜的屏蔽層緊密連接。當買(mǎi)不到金屬外套時(shí)，在普通的塑料外套內鋪上金屬箔也有一定的效果。 

•  (5)濾波技術(shù)。屏蔽是抑制電磁干擾(主要是輻射干擾)和防電磁泄漏的一種常用的結構措施。采用屏蔽的方法，被屏蔽的設備和元器件并不能完全密封在屏蔽體勺，仍有電源線(xiàn)、信號線(xiàn)和公共地線(xiàn)需要與外界連接。因此，電磁波還是可以通過(guò)傳導或輻射從外部傳到屏蔽體內，或從屏蔽體內傳到外部。采用濾波技術(shù)，可以有效地印制傳導干擾和傳導泄漏，使屏蔽室更好地發(fā)揮作用。濾波器是由電阻、電容、電感等器件構成的一種無(wú)源網(wǎng)絡(luò )。用它構成電路時(shí)，只允許某些頻率的信號通過(guò)，而阻止其它頻率范圍的信號，從而起到濾波作用。從所限制的帶寬種類(lèi)看，濾波器可分為低通濾波器、帶通濾波器和高通濾波器，其中使用較多的是低通濾波器。 

• (6)隔離技術(shù)。隔離是另一種防止電磁干擾和信息泄漏的措施。計算機中并不是所有電路都包含有重要的電磁信息，如電源電路部分一般就不包含有用信息；在一個(gè)大的計算中心或信息處理中心，也并不是所有設備都是重要的信息處理設備。所謂隔離，就是將系統中的設備或設備中的不同器件實(shí)行電磁隔離，避免相互電磁干擾，以防止機密信息的泄漏。在電磁兼容領(lǐng)域，某些測試用計算機，為避免干擾，電路板上就用許多接地金屬板將元器件和芯片隔離開(kāi)，避免了相互間的電磁干擾，成為抗干擾型的計算機。這是一種簡(jiǎn)單實(shí)用的隔離措施。為避免處理機密信息的計算機的信息泄漏，可將設備或設備中的部件劃分為黑區和紅區。凡處理非密信息的部分列為黑區，處理機密信息的部分則列為紅區，并將黑區和紅區進(jìn)行電磁隔離。將處理機密信息的設備另外采取措施(如放在屏蔽室內)嚴加防范；將處理機密信息的部件、線(xiàn)路、片等集中布置，與其它部分隔離(如單獨屏蔽)。這樣對機密信息就可有重點(diǎn)地加以防護，避免機中信息泄漏. 應注意對黑區與紅區的接合處采取措施，避免泄漏。紅區與黑區的隔離要考慮電纜走線(xiàn)、電路板布局、電源供電和接地設計等?？傊?，黑區與紅區的電磁隔離不但是結構上的分區，電氣上也必須隔離。如雙方的信號線(xiàn)要經(jīng)濾波器連通，地線(xiàn)系統隔離，電源分開(kāi)兩路供電等，否則仍然會(huì )有信息泄漏。

•  (7)光纖傳輸。光纖傳輸是一種新型的通信方式。同其它傳輸方式相比，不僅具有容量大、安全、可靠等優(yōu)點(diǎn)，而且從避免信息泄漏的角度看，其優(yōu)點(diǎn)更是其它方式所不能比擬的。光纖為非導體，可直接穿過(guò)屏蔽體，不附加濾波器也不會(huì )引起信息泄漏。光纖內傳輸的是光信號，不僅能量損耗小，而且不存在電磁信息泄漏的問(wèn)題?？喔赡陜冗€不可能從光纖外部竊取并還原信息。此外，光纖通信還具有傳輸信息量大、抗干擾能力強等優(yōu)點(diǎn)。因此，計算機、計算機網(wǎng)絡(luò )正逐漸向光纖通信的方向發(fā)展。采用光纖通信應注意光端機的選用。計算機一般不直接處理光信號，而必須通過(guò)光端機進(jìn)行光電轉換。對于計算機處理的機密信息，如不加濾波，則由發(fā)端光端機全部轉換成光信號，再經(jīng)收端光端機還原成原來(lái)的信息，這樣仍然存在信息泄漏的問(wèn)題。因此，要求光端機本身具有低泄漏性能，防止信息泄漏。計算機及其外部設備內的信息，通常通過(guò)兩種途徑泄漏出去：以電磁波的形式輻射出去的稱(chēng)為輻射泄漏；通過(guò)各種線(xiàn)路和金屬管道傳導出去的稱(chēng)為傳導泄漏。傳導泄漏往往伴隨著(zhù)輻射泄漏。例如，計算機系統的電源線(xiàn)、機房?jì)鹊碾娫?huà)線(xiàn)、上下水管道和、暖氣管道以及地線(xiàn)等，都可能成為傳導媒介。這些金屬導體有時(shí)也起著(zhù)無(wú)線(xiàn)電天線(xiàn)的作用，將傳導的信號輻射出去。計算機的輻射泄漏主要指計算機內部產(chǎn)生的電磁輻射。這種輻射是由計算機內部的各種傳輸線(xiàn)（包括印刷板上的走線(xiàn)）、信號處理電路、邏輯電路、顯示器、開(kāi)關(guān)元件和電機及其驅動(dòng)控制電路產(chǎn)生的。電磁波的輻射必須借助于上述起天線(xiàn)作用的傳輸線(xiàn)才能實(shí)現。電磁屏蔽主要有電屏蔽、磁屏蔽和電磁屏蔽三種類(lèi)型。電屏蔽是將電子元器件或設備用金屬屏蔽層包封起來(lái)，避免它們之間通過(guò)耦合引起干擾而采取的措施。磁屏蔽是用導磁性好的材料包封被屏蔽物，為屏蔽體內外的磁場(chǎng)提供低磁阻的通路來(lái)分流磁場(chǎng)，避免磁場(chǎng)干擾，抑制磁場(chǎng)輻射。低頻磁場(chǎng)輻射的屏蔽較困難，需要采用特殊的磁屏蔽材料。電磁屏蔽是對電磁場(chǎng)進(jìn)行屏蔽，因為電場(chǎng)和磁場(chǎng)一般不是孤立存在的，這也是主要的屏蔽措施。平時(shí)所說(shuō)的屏蔽均指電磁屏蔽。

電磁屏蔽的主要措施有如下幾種：

•  (1)金屬柵網(wǎng)屏蔽。用金屬板制作屏蔽體可以獲得理想的屏蔽效果。但許多場(chǎng)合不能用金屬板做屏蔽材料，如需要透光、通風(fēng)和需柔性安裝、折疊運輸等特殊場(chǎng)合，就須采用柔性金屬柵網(wǎng)做屏蔽體。一般來(lái)說(shuō)，金屬柵網(wǎng)做屏蔽體對電磁波的衰減作用比金屬板要差得多。因為金屬絲很細，充滿(mǎn)孔洞，金屬網(wǎng)的屏蔽作用主要是反射損耗。試驗表明，孔越多，孔的尺寸越大，所起的屏蔽作用就越小。

•  (2)多層屏蔽。多層屏蔽是為了得到更好的屏蔽效果而采取的措施。有時(shí)對電場(chǎng)和磁場(chǎng)兩者都需要有較好的防護，并且需要柔性屏蔽，但單層金屬柵網(wǎng)的屏蔽效果又不能滿(mǎn)足要求。在這些特殊情況下，采用雙層或多層屏蔽材料做屏蔽體，可得到更好的效果。多層屏蔽特別適合于以反射損耗為主的屏蔽體。隔開(kāi)的材料可形成多次反射，比同樣厚度的金屬板能產(chǎn)生更好的屏蔽效果。如國外某特殊屏蔽體通風(fēng)處就采用了七層銅網(wǎng)屏蔽，每層之間以空氣隔離，穿透深度和反射損耗各層迭加，可滿(mǎn)足很高的屏蔽要求。這樣的通風(fēng)口加上采用引風(fēng)機，對屏蔽體內部的空氣流通和散熱都能起到很好的作用。

•  (3)薄膜屏蔽。薄膜屏蔽是另一種特殊的屏蔽方式。在不便構造屏蔽室的場(chǎng)合，可采用金屬箔粘貼方式屏蔽；還可采用噴涂方式在基體上覆蓋一層薄金屬涂層，以起吸波、屏蔽作用；為防護射頻輻射，可采用金屬薄膜包裝材料，在運輸和儲存期間保護重要的電子媒體和電子器件等。

鍵盤(pán)鼠標殺人不見(jiàn)血的刀  

人們通常以為對人體危害最大的是電腦顯示器和主機，其輻射強度在200V/M--2000V/M之間，但人們可以用拉開(kāi)距離的方法減少輻射，可是，鍵盤(pán)、鼠標是人們必須用手直接接觸的部件，其輻射強度在900V/M--2000V/M之間，它們正通過(guò)您的雙手直接侵害您的身體。而輻射強度超過(guò)200V/M就會(huì )對人體傷害很大.所以，對人體危害最大的是鍵盤(pán)和鼠標！ 

你知道計算機的輻射量是多少嗎？

• 1、鍵盤(pán)1000V／m 

• 2、鼠標450V／m 

• 3、屏幕218V／m 

• 4、主機170V／m。 

當電腦開(kāi)機后，包括30Hz、60 Hz、120 Hz、1K Hz、10K Hz、10～20M Hz的各種低頻電磁波都隨之產(chǎn)生