键盘电磁泄漏发射信号还原关键技术研究

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1、学位论文版权使用授权书IIIIIIIIIII111111UlY1780714本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：签字日期：≥卯口年撕≤护B翩繇卟易签字日期：2．olo年占月，、一，，)’‘1●i{●；，●●●●中图分类号：TP30

2、9．1UDC：北京学校代码：10004密级：公开硕士学位论文键盘电磁泄漏发射信息还原关键技术研究InformationRecoverBasedOnCompromisingElectromagneticEmanationsofKeyboard作者姓名：张静勤导师姓名：孙德刚学位类别：工学学科专业：信息安全北京交通大学2010年6月学号：08120462职称：研究员学位级别：硕士研究方向：信息安全致谢本论文的工作是在我的导师研究员的悉心指导下完成的，孙德刚研究员严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和

3、影响。在此衷心感谢两年来孙德刚老师对我的关心和指导。朱大立老师悉心指导我完成了实验室的科研工作，在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向朱大立老师表示衷心的谢意。何鹏、高琪等对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，对我在信号采集等方面的研究也给予了很大的帮助，在此表示衷心的感谢。在实验室工作及撰写论文期问，廖毅、杨翰文、邱勇杰等同学对我论文中的算法设计方面的研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。摘要计算机键盘常被

4、用于输入涉密数据，如口令、密码等，这些信息的泄露会对基于口令认证系统的安全构成极大的威胁。利用键盘的电磁泄漏发射对键盘实施TEMPEST攻击，是针对键盘的一种有效的侧信道攻击方法。本文的主要工作：一是在研究信息设备的电磁泄漏发射机理的基础上，分析了键盘的电磁泄漏发射机理，并研究了键盘泄漏发射信号频域和时域特征。二是通过在电波暗室搭建实验平台，利用天线和示波器直接采集PS／2、USB键盘的电磁泄漏发射信号，获得大量的实验数据，并比较了不同距离、不同按键下键盘的电磁泄漏发射情况。三是提出一种恢复键盘电磁泄漏发

5、射的实用算法，能够恢复出现有PS／2键盘的绝大部分按键信息，该算法在实验平台上得到了很好的验证。结果表明，本文所做贡献是有价值的。关键词：键盘；电磁泄漏发射；按键还原分类号：TP309．1ABSTRACTABSTRACTComputerkeyboardsareoftenusedtoenteranumberofconfidentialdatasuchaspasswords．Theleakingofthisinformationwillthreadtothesecurityofpassword．．baseda

6、uthenticationsystem．TheTEMPESTattackiSaneffectiveside．channelattack．whichbaseonthecompromisingelectromagneticemanationsofkeyboard．Themechanismofcompromisingelectromagneticemanationsofkeyboardissimilartootherinformationtechnologydevices．Basedontheresearcho

7、fcompromisingelectromagneticemanationsmechanismofinformationtechnologydevices．weanalysisofthecompromisingelectromagneticemanationsmechanismofkeyboard．Thestructureofthekeyboardscontainelectroniccomponentsleadingtothekeyboardeventuallyemitelectromagneticwav

8、estotheexternal．Theelectromagneticradiationsignalswhichareemittedbythesekeystrokescouldrevealsensitiveinformation．Thissignal’Sfrequencyrangeisfixedandtime—domaincharacteristicisobvious．WecollectedthissignalofPS／2and