Введение

Форма перехвата информации
Фрекинг Ван-Эка, также известный как излучение Ван-Эка, – это метод перехвата информации, при котором специальное оборудование используется для приема побочных электромагнитных излучений от электронных устройств, коррелирующих со скрытыми сигналами или данными, для восстановления этих сигналов или данных с целью шпионажа за электронным устройством. Побочные электромагнитные излучения присутствуют в (и при наличии соответствующего оборудования могут быть зафиксированы от) клавиатур, компьютерных мониторов, принтеров и других электронных устройств. В 1985 году Вим ван Эк опубликовал первый несекретный технический анализ рисков безопасности, связанных с излучениями от компьютерных мониторов. Кроме того, АНБ опубликовало документ Tempest Fundamentals, NSA 82 89, NACSIM 5000, Национальное агентство безопасности (конфиденциально) 1 февраля 1982 года. Также техника Ван-Эка была успешно продемонстрирована неспециалистам TEMPEST в Корее во время Корейской войны в 1950-х годах. Хотя фрейкинг изначально обозначает эксплуатацию телефонных сетей, здесь этот термин используется из-за его связи с перехватом информации. Фрекинг дисплеев ЭЛТ (CRT) – это процесс перехвата содержимого ЭЛТ-дисплея путем обнаружения его электромагнитных излучений.

Основной принцип

Информация, управляющая отображением видео, представлена в виде высокочастотных электрических сигналов. Колебания этих электрических токов создают электромагнитное излучение в радиочастотном диапазоне. Эти радиоизлучения связаны с отображаемым видеоизображением, и, следовательно, теоретически могут быть использованы для восстановления этого изображения.

КРТ

На экране изображение создается электронным лучом, который перемещается из стороны в сторону по экрану. Электронный луч возбуждает люминофорное покрытие на стекле, заставляя его светиться. Интенсивность луча определяет яркость отдельных пикселей (см. раздел «ЭЛТ» для подробного описания). Электрический сигнал, управляющий электронным лучом, усиливается до примерно ста вольт от TTL-схем. Этот высокочастотный, высоковольтный сигнал создает электромагнитное излучение, которое, по словам Ван Эка, "поразительно напоминает сигнал эфирного телевидения". Сигнал излучается дисплеями и может быть принят антенной, а после восстановления и добавления синхронизирующих импульсов обычный аналоговый телевизор может отобразить полученное изображение. Синхронизирующие импульсы можно восстановить либо вручную, либо путем обработки сигналов, излучаемых электромагнитными катушками при отклонении электронного луча ЭЛТ из стороны в сторону. Демонстрация взлома по методу Ван Эка и защиты от него ЭЛТ-дисплея была показана в эпизоде Tech TV's The Screen Savers 18 декабря 2003 года.

ЖК-дисплеи

В апреле 2004 года академические исследования показали, что дисплеи с плоским экраном и экраны ноутбуков также подвержены электромагнитному перехвату информации. Оборудование, необходимое для шпионажа, было собрано в университетской лаборатории менее чем за 2000 долларов США.

Общение с помощью фреакирования Ван-Эка

В январе 2015 года проект Airhopper из Технологического института Джорджии (США) продемонстрировал (в Университете Бен-Гуриона, Израиль) использование метода Van Eck Phreaking для передачи нажатий клавиш с клавиатуры стандартного ПК в программу, работающую на мобильном телефоне Android с антенной наушников, посредством манипулирования видеосигналом.

Аккумуляторы доступа, специально разработанные

Специализированная аккумуляторная батарея – это литий-ионный аккумулятор для ноутбука, в корпус которого встроены электронные компоненты для перехвата электромагнитного излучения (Van Eck Phreaking) и взлома шифрования по боковой полосе питания, а также дистанционный передатчик/приемник. Это обеспечивает быструю установку и удаление шпионского устройства путем простой замены батареи.

Потенциальные риски

Ван Эк фрекинг может быть использован для компрометации секретности голосования на выборах с применением электронного голосования. Это привело к тому, что правительство Нидерландов запретило использование компьютерных машин для голосования NewVote производства SDU на национальных выборах 2006 года, поскольку существовало опасение, что информация о бюллетенях может быть раскрыта. В 2009 году в Бразилии, в ходе испытаний электронных систем голосования, Ван Эк фрекинг был успешно использован для компрометации секретности голосования в качестве демонстрации принципиальной возможности.

Дальнейшие исследования

Маркус Кун обнаружил несколько недорогих методов снижения вероятности удаленного перехвата излучений от компьютерных дисплеев. При использовании ЭЛТ-дисплеев и аналоговых видеокабелей, фильтрация высокочастотных составляющих шрифтов перед их отображением на экране компьютера ослабит энергию, с которой передаются текстовые символы. В современных плоскопанельных дисплеях основным источником компрометирующих излучений являются высокоскоростные цифровые последовательные кабели (DVI) от графического контроллера. Добавление случайного шума к младшим битам значений пикселей может сделать излучения от плоскопанельных дисплеев неразборчивыми для прослушивающих, однако это не является надежным методом защиты. Поскольку DVI использует определенную схему кодирования, стремящуюся обеспечить сбалансированную передачу нулей и единиц, разница между двумя цветами пикселей, сильно различающимися по цвету или интенсивности, может быть незначительной. Излучения могут существенно отличаться даже при изменении только младшего бита цвета пикселя. Получаемый прослушивающим сигнал также зависит от частоты, на которой фиксируются излучения. Сигнал может приниматься одновременно на нескольких частотах, и сигнал каждой частоты будет отличаться по контрасту и яркости, связанным с определенным цветом на экране. Как правило, подавление красного канала шумом неэффективно, если мощность шума недостаточна для насыщения приемника прослушивающего, тем самым перегружая его вход.