A Experimental Study on Modulation Technology based on Electromagnetic Compromising Emanation

This article firstly introduced the direct transmission manner and the modulation manner based on electromagnetic information leakage and modulation principle, then made a comparison between them. The concept and the theoretical model of modulation technology based on electromagnetic compromising emanation are proposed, and its information leakage mechanism is systemically studied, then it is testified in a certain office automation device. The experiment results show that the phenomenon of electromagnetic compromising emanation is commonly existent, and the model set up for the study on electromagnetic information leakage from information technology equipment is validated. Correctly understand the workings of electromagnetic compromising emanation will be helpful for the Improvement of identify capability for the captured information, and it is also hoped to play a motivating role on electromagnetic compromising emanation attacking and defending. Keywords—Electromagnetic Compromising Emanation, Modulation Technology, Information Compromising Mechanism 电磁泄漏发射调制技术的实验研究 石军 1 刘宝旭 2 1) 北京市国家保密局技术中心,北京 100743,中国 2) 中国科学院高能物理研究所计算中心,北京 100049,中国 摘 要 根据信息设备工作时存在电磁泄漏发射及调制技术原理,给出了信息设备电磁泄漏发射存在的两种方式并进行了比较说 明。据此,提出了电磁泄漏发射调制的概念及其原理模型并对泄漏机理进行了定性分析,对某型办公自动化信息设备进行了实验方法 验证。实验结果表明:被测信息设备电磁泄漏发射调制是存在的,所建电磁泄漏发射调制泄漏机理模型是正确的。正确认识电磁泄漏 发射调制有利于提高所捕获信息的可识别复现能力,希望本文研究结果能对信息设备电磁泄漏发射调制的攻击与防御技术起到积极的 重大推动作用。 关键词 电磁泄漏发射,调制技术,泄漏机理 1. 引言 电子信息系统中的各类计算(机)主机、显示屏、键 盘、电源线、信号线等设备工作时,均能向周围空间辐射 一定能量的电磁波,可能造成数据信息被窃取或偷窃。从 工作原理上来看,信息设备工作时产生的电磁泄漏,有以 下两种情况:一种情况是显示器或可识别信息(显示)设 备等辐射出的(视频)电磁波,其频率较低,这类电磁泄 漏信息远距离捕获较难,对所截获信息的解读比较简单; 另一种情况是从信息设备的内部单元(如运算控制部件等) 和外部设备等泄漏的信号,其频率一般较高,这类电磁泄 漏信号被截获的几率大大增强,但最终获取可识别信息比 较复杂。 在无线(移动)通信系统中,调制技术是非线性电子线路 系统中的一项重要应用,它可将正常信道内的信息变换到 别的信道中去,不但形成干扰,而且极易失密,因此, 电磁泄漏发射调制是信息安全领域一个不容忽视的重大问 题。 3rd International Conference on Information, Business and Education Technology (ICIBET 2014) © 2014. The authors Published by Atlantis Press 253 2. 电磁泄漏发射调制技术理论基础 2.1 电磁泄漏发射调制技术原理 电磁泄漏发射调制技术指的是信息设备的电磁泄漏发射调 制信号与一定功率强度的(类似)载波信号发生相互作用 而产生多次发射的技术,其实质可以认为是一种广义的频 谱变换过程,即电磁泄漏发射调制信号的频谱出现在载频 的两侧,此频谱特性可以作为电磁泄漏发射调制类型的判 据。 功率载波信号g(t) 电磁泄漏发射信号f(t) (类似)非线性控制单元 Non-linear control unit AR[f(t),g(t)] (类似)放大器 Power amplification