浅谈电磁兼容和瞬态电磁脉冲辐射

而且安全、可靠、隐蔽。

    1960年,在加入欧共体谈判中,为了摸清法国人态度，英国特工Peter Wright注意到法国密码机线路上的加密信息会携带微弱的辅助信号,并以电磁波形式辐射出来，他们用设备接收到它,利用该信号成功的复现了明文信息,使英国完全掌握了法国代表团在谈判中的态度。根据分析,这个信号是由加密设备红信号在线路上的互调引起的电磁泄漏发射。

    加密设备的电磁泄漏发射至关重要，这种电磁泄漏发射往往使构造密码算法的努力前功尽弃，使窃收者轻而易举地得到想得到的数据。1999年美国学者Kelsey、Schneier、Wagner和Hall四人联合发表了一篇利用间接信息对密码算法进行攻击的论文，讨论了利用定时信息、处理器状态标志和功率等间接信息对IDEA、RC5和DES等密码算法的攻击。他们认为密码攻击理论上的东西很多，实际上的可操作性较差，往往密码算法理论上的漏洞被称为"证明的缺陷（Certificational Weakness）",在实际的攻击中往往不太实用。近年来对密码算法的破译出现了定时攻击（timing attacks）和差分功率分析（differential power analysis），这类方法充分利用了加密设备泄漏出来的间接信息（如定时信息和功耗信息）进行破译，他们将此类方法归类于侧通道密码分析（side-channel cryptanalysis）。使用侧通道密码分析破译密码算法对于情报部门是一个强有力的工具，英国特工就是基于侧通道信息破译了法国的密码。

3. TEMPEST的防护方法

    泄漏发射的防护是一项非常复杂和细致的工程，随着信息泄漏渠道的增加，防护技术不断扩展和深入，并涉及信息理论、电磁场、微电子、机电加工、材料学等多个学科的技术应用。其中电磁泄漏发射的防护技术可简单的分为物理隔离、电磁隔离、使发射电平最小化和干扰保护等多种方法。

    物理隔离：保证非授权人员远离红设备区域，使得在非授权人员所在区域得到的红设备的泄漏发射信号远小于该区域的背景噪声强度。

    电磁隔离：使用屏蔽、滤波和其他电磁场隔离方法衰减红设备无意识的发射。
发射电平最小化：电路的设计和操作使用的功率电平应降到最低可行的水平，减小无意识发射的强度。

    干扰保护：经济、有效和简单的保护手段。因为非相关的噪声干扰容易通过周期的平均而得到抑制，所以干扰信号应该与被保护的泄漏发射信号具有相关性，好的干扰器能产生相关的输出信号。

    实际中常常多种方法共同使用，相互补充，综合使用可以达到最佳的性价比。比如美国在TEMPEST标准中对TEMPEST设备划分了发射水平不同的级别，每个级别对应距离不同的应用环境，每一种情况都有相应的推荐使用方法，充分利用了物理隔离、电磁隔离和泄露发射水平三种方法。

4. TEMPEST的非官方研究成果

    国外非官方学者对TEMPEST技术研究的学术气氛较浓，不断有成果出现，一定程度上促进了TEMPEST研究的深入和发展。

    1985年2月，在英国广播公司（BBC）"明日世界"栏目5分钟的电视节目里，播出了对计算机电磁泄漏发射进行接收的表演。节目中首先出现一辆篷车停在一座大楼前的远景，渐渐转为近景，篷车内的电视屏幕上显示出一份文件，解说员说明该文件来自远处大楼内的计算机屏幕。这个节目展示的是荷兰工程师Van Eck对计算机CRT显示器泄漏发射研究的部分结果。篷车内在10米高的杆子上安装了一个超高频三波段天线（10dB增益）。被天线接收的信号经过放大18dB后,显示在车内的电视屏幕上。1985年3月，Van Eck在法国戛纳召开的85年安全计算机会议上介绍了他的研究结果，并用改装的黑白电视机演示接收了计算机显示器图像。在会上，Van Eck说明他的所有设备总共造价为225美元。Van Eck说，使用较复杂，较昂贵的设备，可以在远达1公里的地方侦收视频显示终端屏幕上的数据。Van Eck的论文和演示引起了巨大反响，一周之内欧洲各种报纸发表了700多篇相关文章。据报道，美国的TEMPEST专家对Van Eck的研究也感到很吃惊。因为Van Eck的研究成果具有开创性，国外很多文章将计算机显示器的泄漏发射称为"Van Eck发射"。

   1990年荷兰学者Peter Smulders在一篇论文中讨论了RS232通信线的电磁泄漏发射的原理和接收技术，并介绍了利用改装调频收音机接收电缆中传输数据的实验。论文给出了不同环境下的实验结果，利用调频收音机可以在远离RS232缆线（非屏蔽线和屏蔽线两种）7、8米远的地方接收线上传输的数据。Smulders用实验