Российские ученые создали прибор для исследования утечек данных через электромагнитные излучения
Новый программно-аппаратный комплекс разработали специалисты Саровского физико-технического института. Он позволяет проводить полностью автоматизированные эксперименты.
Современная компьютерная безопасность не ограничивается только защитой сетей, учетных записей и программ. Существует множество самых разных каналов утечки данных и специалистам приходится прорабатывать самые разные сценарии, чтобы предугадать действия злоумышленников.
В основе новинки – четыре ключевых модуля
Ученые Саровского физико-технического института – филиала НИЯУ МИФИ создали уникальный программно-аппаратный комплекс, который позволяет исследовать возможные утечки информации через побочные электромагнитные излучения компьютерной техники. Устройство способно автоматически принимать, передавать и восстанавливать данные через электромагнитные сигналы, возникающие при работе с графической системой компьютера.
Явление называется Soft-TEMPEST. Во время работы компоненты компьютера создают спонтанное излучение. При определенных условиях его можно перехватить и восстановить, чтобы добраться до информации внутри вычислительной техники. Теоретически, такой способ взлома работает даже тогда, когда у устройства нет выхода в сеть.
Новая разработка имеет в своем составе четыре ключевых модуля. Первый кодирует введенные символы, второй преобразует данные в управляющие сигналы для монитора, третий принимает и анализирует электромагнитное излучение, а четвертый восстанавливает исходную последовательность символов.
Два варианта передачи данных
Ученым удалось реализовать сразу два варианта передачи данных. При использовании первого способа информация кодируется через изменения цвета и продолжительности отображения картинки на экране. Второй подход подразумевает использование цикла питания монитора. Приемник может работать с внешним анализатором спектра и отображать результаты в виде графиков и спектрограмм.
Все модули интегрированы в единый графический интерфейс. По сути, это набор инструментов, который позволяет настраивать параметры эксперимента, наблюдать за сигналами в реальном времени и сохранять результаты измерений. Программное обеспечение разработано на языке Python 3, что обеспечивает кроссплатформенность и доступность для широкого круга пользователей.
Уникальность новой разработки в том, что она позволяет проводить эксперименты в полностью автоматизированном режиме без ручной настройки каждого параметра. Ранее исследователи работали только с тем, что связано с передачей информации. Устройство планируют использовать для оценки угрозы утечки данных через электромагнитные каналы, для исследования методов защиты компьютерной техники, а также для обучения специалистов по информационной безопасности.
Разные аспекты проблемы
Исследования электромагнитных каналов утечки информации в России проводятся уже несколько лет. Так, в 2022 году сотрудники Военно-космической академии имени А. Ф. Можайского опубликовали работу, посвященную защите видеосистем с интерфейсом DVI. Ученые изучили зависимость параметров излучения от цветовых характеристик изображения. В результате предложен программный способ выбора сочетаний цветов, позволяющий уменьшать информативность побочных сигналов при сохранении приемлемого восприятия изображения пользователем.
В 2024 году исследователи НИЯУ МИФИ представили метод обработки сигналов побочных электромагнитных излучений видеодисплеев. Они изучили особенности цифровых интерфейсов, включая HDMI, и предложили применять свёрточную нейронную сеть для улучшения качества восстановленных изображений.
В марте 2025 года российские ученые Константин Гладыш и Максим Пожидаев опубликовали исследование электромагнитных излучений проводных интерфейсов VGA, DVI и HDMI. Авторы рассмотрели зависимость характеристик излучения от разрешения экрана, частоты обновления и типа подключения.
Таким образом, разработка СарФТИ является важным этапом в изучении побочных физических каналов утечки данных и продолжает работу, проделанную за последние годы. Программно-аппаратный комплекс может стать базой как для подготовки новых высококлассных специалистов, так и для создания средств противодействия злоумышленникам.
