基于电磁泄漏的信息安全研究

计算机主机及其附属设备工作时,能以复杂的时域或频域形态,通过辐射、传导及耦合的方式向周围空间泄漏其自身正在处理着的信息。其中的某些电磁信号可被直接截获,经过简单的提取处理即可复原,造成信息的失、泄密。本文对计算机电磁辐射泄密的原因、途径进行了分析,并提出了相关的防护措施。     

计算机电磁信息泄露分层防护策略的研究

计算机系统工作时所发射的电磁波,有可能造成信息泄漏,会严重威胁到信息安全.本文首先以电磁学和天线理论为基础分析了电磁信息泄漏的机理,然后针对电磁信息泄露的过程提出了以“防辐射泄漏”、“防电磁截获”、“防电磁复现”的三层防护模型.最后从硬件防护以及软件防护两个方面,详细论述了计算机电磁信息泄露三层防护模型的具体实现手段.     

计算机系统电磁泄漏的安全防护技术

计算机系统会产生电磁泄漏,泄漏的电磁信号会还原为有用的信息,造成泄密.文中论述了电磁泄漏的两种途径,给出了一个计算机站电磁泄漏的参数,最后提出了防护电磁泄漏的几种方法.     

基于深度学习的计算机显示器电磁信息泄漏识别

本文以计算机显示设备泄漏电磁信号为研究对象,对于人工提取特征识别电磁泄漏信号存在的主观性强、特征冗余的问题,区别于传统基于经验的人工特征提取模式,利用人工智能深度学习方法,使用处理图像的深度学习技术应用于电磁信息泄漏特征识别,提出了一种基于卷积神经网络的识别方法.该方法首先提取电磁泄漏信号的时频谱信息作为卷积神经网络模型的输入,然后利用模型的自学习能力提取深层特征,实现对不同分辨率来源电磁泄漏信号的识别,识别准确率达到98％,单信号检测时间仅需40 ms,验证了卷积神经网络应用于电磁泄漏信号识别的有效性,为电磁泄漏预警与防护提供了重要依据,为电磁泄漏视频信号还原复现提供有力支撑.     

电磁泄漏还原图像中的中文文本识别技术研究

现代计算机的显示信号传输过程存在的电磁泄漏,从电磁泄漏还原得到的图像会受到噪声的严重污染,使得其中的文本内容难以识别.本文提出了一种新的模型,利用基于特征强化的神经网络(Feature Enhancement based Neural Network,FENN)对电磁泄漏还原图像中的中文文本进行识别.模型将去噪自编码器...     

网络的TEMPEST防护

随着互连网的普及与发展,计算机安全保密问题变得越发的突出,网络的安全不仅要从软件安全和物理安全的角度考虑,而且还要考虑网络是一个大系统,它比单一的计算机系统要复杂,如何对网络进行TEMPEST防护,确保网络使用的安全,是我们面临的一个新课题。 一、网络的泄漏机理 一套完整的TEMPEST PC系统包括TEMPLEST主机、TEMPEST鼠标。这套系统不存在任何信息泄漏的途径,但如果这套系统接上网络之后,它就存在明显的信息泄漏点——网络互连线缆和潜在的地环路。此时电磁信息可以通过三种方式向外辐射。 1、互连线缆上所传输的信号直接通过线缆向外辐射;     

用于10BASE-T局域网的非屏蔽双绞线的传导发射研究

针对10BASE—T局域网的非屏蔽双绞线的电磁信息泄漏的现状，在分析非屏蔽双绞线的传输机理的基础上提出了计算传输信号的耦合模型，理论上求得线缆两端和沿线的电压电流分布，从而给出了非屏蔽双绞线的差模辐射和共模辐射计算方法，并将理论结果与实测结果对比验证，其一致性证明了该模型和计算方法的可行性。     

计算机键盘电磁信息泄漏及其防护研究

在研究PS/2键盘控制模块的时钟与数据信号接口电路结构特征的基础上,利用电路等效的方法研究了键盘电磁泄漏发射与信息还原机理,通过测试实验验证了该方法的有效性;进一步提出了两种电磁泄漏防护方式,具体设计了一种电磁泄漏防护方案。实验测试结果表明,该方案能够有效抑制键盘的电磁发射,防止按键信息通过电磁发射被还原。     

信息设备电磁辐射信息泄漏的可检测距离估计方法研究

信息设备在工作过程中会产生电磁辐射,通过截获电磁辐射信号可重建信息设备中正在处理的有用信息,这给信息安全带来了巨大风险。本文从信息设备电磁辐射的可检测距离来估计信息设备电磁信息泄漏风险,结合理论和实验分析,从辐射泄漏源、电磁环境信道以及接收设备三个方面,分析了信息设备电磁辐射泄漏可检测距离的影响因素,提出了一种信息设备电磁辐射信息泄漏的可检测距离估计方法。并以传真机为实例,利用本文所提方法估计了使用现场环境下传真机的电磁辐射可检测距离。本方法充分考虑各信息设备电磁泄漏特征和环境的差异,适用于不同信息设备、不同使用现场环境下,对可检测距离的合理估计,从而避免对信息设备的过防护和欠防护。     

基于电磁泄漏的信息安全研究

计算机主机及其附属设备工作时,能以复杂的时域或频域形态,通过辐射、传导及藕合的方式向周围空间泄漏其自身正在处理着的信息.其中的某些电磁信号可被直接截获,经过简单的提取处理即可复原,造成信息的失、泄密.本文对计算机电磁辐射泄密的原因、途径进行了分析,并提出了相关的防护措施.     

计算机主机与显示器之间的光纤通信

主机与外设之间一般采用普通屏蔽电缆传输信号，但普通电缆存在易产生对外信息辐射、易受电磁干扰和易受腐蚀等缺陷。而采用光纤代替电缆传输信号时，不仅能解决信息辐射、易受电磁干扰等问题，而且能廷长信号传输距离。介绍了计算机主机与显示器之间用光纤传输信号的基本原理，讨论了光接收模块设计中应注意的问题，给出了解决方法。     

军用计算机信号完整性分析与设计

随着高性能军用计算机的广泛运用,对其进行信号完整性设计的需求日益迫切。为提高军用计算机的信号完整性设计水平,文章从高速信号PCB设计、电缆和连接器三个方面对军用计算机信号完整性设计进行了分析。通过PCB板材及叠层设计、差分线设计、阻抗匹配设计、高品质电缆以及高速差分连接器等方面改善军用计算机高速信号质量,提高信号完整性,并且对这些改进的效果进行了测试验证。     

碳纤维复合材料雷电电磁环境的仿真研究

碳纤维复合材料在很多领域得到广泛应用,尤其是航空航天领域。为了研究雷电对于碳纤维材料的间接效应,以民用客机为应用背景,使用CST2017软件,选择TLM(传输线矩阵)时域求解器,对带有缝隙的立方体模型进行了仿真计算。得到了雷电流分量A波和H波作用下,航空铝合金材料和碳纤维复合材料模型的表面电流分布、内部电磁场分布以及内部三类电缆的电磁耦合规律。结果表明,碳纤维材料较之金属材料的屏蔽效能较小,线缆感应电流大小受雷电流参数影响显著,扭绞和屏蔽能有效减少电磁干扰。这些结果可以为飞机雷电间接效应防护提供参考。     

矿用电气设备电缆电磁干扰建模与仿真分析

分析了互连电缆的电磁干扰机理,建立了多导体互连线串扰耦合数学模型;运用有限元分析软件Ansys提取了矿用四芯电缆互联线的电容矩阵和电感矩阵;应用场路结合的方法对电子设备互连电缆进行电磁干扰预测分析,得到了与理论分析相一致的数值计算结果。     

电磁定位耦合信号提取方法研究

电磁定位系统中,正弦耦合信号提取是关键,其结果将直接影响定位精度.在多频正弦信号耦合系统中,由于电子元器件和系统误差等原因,会导致信号频率有偏差,而且可能存在饱和畸变,对参数提取造成了困难.基于最小二乘法原理和频率逼近思想,提出一种用于有频偏的多频率有饱和正弦信号幅值和相位的提取方法.该方法在有饱和畸变的正弦信号中提取未饱和的样本,通过最小二乘法拟合计算,估计信号参数,然后改变信号频率逐渐逼近最佳频率,使得误差平方和最小,从而提取准确参数.仿真分析了噪声、信号饱和程度和采样点数对参数提取的影响.最后通过实验验证了该方法的有效性和实用性.     

结合红外传感器的室内输电线路老化监测系统

本文针对目前老旧房屋建成使用年份较早,线路老化十分严重,极易引发电气火灾的现状,结合可见光传感器、红外传感器和电磁感应装置,设计了一套室内输电线路热老化监测系统.电磁感应装置用于探测墙体内输电线缆的位置,红外传感器采用多点测温的方式监测墙体内导线或配电箱内导线的温度,可见光传感器用于监测点视频监控和对异常部位拍摄照片.如果发现数据异常等问题,本装置通过以太网通信模块将异常数据和照片传输至上位机.用户可以通过手机APP或PC客户端查看当前监测点温度、当前监测点实时视频监控和设置温度及电磁力阈值.一旦监测温度和电磁力数据超过阈值,系统将发出线路老化预警,用户可以收到手机APP和PC客户端的报警推送和异常部位的图片信息,及时处理老化线缆,避免因线路老化引发电气火灾.     

基于ZYNQ的涡流无损检测系统的设计

涡流无损检测技术是以电磁理论为基础的非接触式的检测技术,具有结构简单、不受介质影响、抗干扰能力强等优点;根据涡流检测原理设计了一种基于Zynq—7020平台的可变频的检测系统;Zynq—7020为片上系统,该平台既能发挥FPGA并行运算的优势,同时具备了处理系统的灵活性,能够实现对数据的高速采集和实时处理;通过上位机可以改变激励信号的频率,适应不同厚度金属的检测;该系统从数字信号处理角度实现阻抗分解,能够显著地提取缺陷信号;并通过实验验证了系统的可行性,实验结果表明该系统可以检测0.2 mm大小的缺陷.     

金属环境对谐振式无线电能传输系统的影响分析

根据磁耦合谐振式无线电能传输原理,建立两线圈的磁耦合谐振式电路模型,通过金属材料相对磁导率的引入,分析了不同金属环境对无线电能传输系统的自感、互感、传输效率的影响.采用Maxwell磁场计算软件计算无金属环境及不同金属环境下收发线圈参数,再利用Maxwell和Simplorer联合仿真分析电磁屏蔽效果;利用联合仿真探究了金属环境对系统传输特性的扰动并实验验证.铁磁性屏蔽板铁、镍的存在有效约束了空间磁场分布,具有很好的电磁屏蔽作用,减少电磁干扰;同时使得无线电能传输系统的收发线圈电感增大,而金属铜、铝环境中对无线电能传输系统几乎无影响,与无金属环境结果相同.最后通过实验验证实验结果与理论分析的一致性.     

利用时间反转技术增强沉积层声波透射

为增强透射进入沉积层的声能量,采用时间反转技术的工作原理,在海底沉积层表面放置探针声源,接收阵列在距离声源一定位置上接收信号,然后把接收的信号按照先到后发、后到先发的方式以一定功率发射出去,时反后的信号可以在探针声源位置产生能量聚焦现象.分析了时间反转技术的聚焦分辨率,以及收发阵列对聚焦效果的影响,考虑到探测掩埋物体的实际情况,可以使信号在多个相邻位置同时聚焦,不仅增强了目标位置透射进入沉积层的声能量,还扩大了聚焦范围,提高了探测效率.仿真结果表明,几千赫兹情况下,沉积层表面聚焦位置附近透射进入沉积层的声能量要比使用指向性声源高出十几分贝,具有明显的优越性.进入沉积层的信号遇到掩埋物体散射回海水的目标回波也会相应增强,为掩埋物体探测取得实质性的突破提供新的技术途径,对新型水下探测系统的研究具有重要参考意义.     

地面对传输线的影响仿真研究

使用电缆传输信号时,常以地面作为传输回路,但是,地面的电气参数不同,对信号的传输效果和负载端设备的影响会有所不同.利用传输线理论,研究在电磁脉冲作用下,以理想地面和有损耗地面作为传输回路的单导体传输线负载端电流响应,获得了两种情况下传输线终端负载处电流的解.采用傅立叶变换和MATLAB仿真,对不同的大地电导率、外场入射角、导线距离地面高度等对传输线负载端电流响应的影响进行分析讨论,结果显示,有损耗地面较理想地面对负载端电流有很大的影响,因此适当增加返回地平面的阻抗有助于提高传输线的抗干扰能力.仿真分析结果为实际系统电缆耦合产生的干扰分析提供了理论依据,并具有一定的参考价值.