Текст от: MaFrance351
Приветствую всех!
В этой статье мы разберем увлекательный феномен утечки информации через электромагнитное излучение компьютерной техники. Вы узнаете, как своими руками воспроизвести этот эффект в домашних условиях и провести несколько наглядных экспериментов. Мы не только заставим монитор «играть» музыку, но и попробуем перехватить изображение с его экрана, используя доступное оборудование.
В сфере информационной безопасности много говорят об экранировании и защите от помех, но редко объясняют, как на практике можно перехватывать данные, просто принимая излучение компьютеров. Мы восполним этот пробел и покажем, что для этого не нужны секретные технологии — достаточно любознательности и простых инструментов.
❯ В чем суть явления?
Многие слышали о шпионских сюжетах, где спецслужбы дистанционно считывают информацию с экранов. Оказывается, для этого не обязательно быть агентом. Любой компьютер или монитор в процессе работы неизбежно излучает электромагнитные волны (так называемые боковые электромагнитные излучения и помехи — SEMI). Эти сигналы можно принять и обработать.
Это явление хорошо известно в профессиональной среде, и для защиты от него используются специальные экранированные помещения, генераторы помех и другие средства. Но сегодня мы посмотрим на него с другой стороны — со стороны исследователя.
Специальные системы помогают оценить уровень такого излучения, но наша цель — не защита, а эксперимент.
❯ Что можно перехватить?
Мы сосредоточимся не на звуке (это довольно старая тема), а на визуальной информации. В рамках статьи мы проведем два ключевых эксперимента: заставим монитор передавать музыку как радиопередатчик и попробуем перехватить изображение с его экрана.
Если поднести антенну обычного радиоприемника к работающему монитору, можно услышать характерный шум на разных частотах. Источник помех очевиден — выключите монитор, и шум исчезнет.
Сигнал хоть и слабый, но его может уловить даже простой радиоприемник, не говоря уже о более чувствительном SDR-устройстве (Software-Defined Radio). Вся компьютерная начинка — это множество мини-передатчиков. Особенно «болтливы» видеосигналы и схемы развертки в старых ЭЛТ-мониторах. Наша задача — выделить полезный сигнал из общего электромагнитного шума.
❯ Какое оборудование понадобится?
Давайте посмотрим, с чем будем работать.
1. **Мониторы:** Для экспериментов отлично подходят старые ЭЛТ-мониторы, например, LG Flatron L1732S-SF или ViewSonic E641-2. Они являются яркими источниками помех. Конечно, нужен и компьютер, который будет подавать на них видеосигнал.
2. **SDR-приемник:** Это программно-определяемое радио, которое превратит ваш компьютер в универсальный радиоприемник. Автор использовал мощный Ettus USRP B200mini-i, но для многих экспериментов сгодится и более простая модель, например, HackRF или SDRPlay.
Главное — чтобы устройство было достаточно чувствительным.
❯ Эксперимент 1: Монитор как радиопередатчик
Первый опыт — превращение монитора в передатчик для трансляции музыки.
Вы, наверное, видели демонстрации, где на экране бегут черно-белые полосы, а из радиоприемника в это время звучит мелодия. Этот эффект основан на амплитудной модуляции: специально сформированное видеоизображение создает радиосигнал на определенной частоте.
Для этого используется программа **Tempest for Eliza**, созданная еще в начале 2000-х. Она генерирует видео, которое, будучи выведенным на экран, заставляет монитор «петь». Существуют и другие утилиты, заставляющие «звучать» видеокарту или системную шину, но мы остановимся на этой классике.
❯ Сборка и запуск Tempest For Eliza
Программа работает под Linux. Проще всего скомпилировать ее из исходников, чтобы получить максимальное качество сигнала (готовое видео будет хуже).
После установки необходимых библиотек (например, libsdl-dev) нужно собрать программу. Если компилятор выдает ошибки, в файле Makefile можно отключить флаг Werror.
Перед запуском нужно узнать параметры вашего видеоразрешения: HDisplay, VDisplay, HTotal и Pixel Clock. Это можно сделать с помощью утилиты `xvidtune`.
Запуск программы выглядит так:
`./tempest_for_eliza [pixelclock* 1000000] [HDisplay] [VDisplay] [HTotal] 10000000 songs/forelise`
Замените значения в квадратных скобках на свои. Последнее число — частота в герцах, на которой ваш радиоприемник будет ловить музыку.
Если все сделано верно, на экране появятся характерные полосы.
Осталось направить антенну радиоприемника на экран, настроиться на заданную частоту (например, 10 МГц) и покрутить ручку настройки. В динамиках должна зазвучать музыка! Хотя программа создавалась для ЭЛТ, эффект наблюдается и на некоторых ЖК-мониторах.
❯ Другие программы для генерации помех
Помимо Tempest for Eliza, существуют и другие инструменты. Например, **Tempest Test** для Windows, адаптированная для современных широкоэкранных ЖК-мониторов. Есть также проект **System Bus Broadcast**, который использует для передачи сигнала не монитор, а системную шину компьютера.
❯ Эксперимент 2: Перехват изображения с экрана
Перейдем ко второму, более сложному эксперименту — перехвату изображения.
Явление, лежащее в основе этого метода, называется «фрекинг Ван Эка» (van Eck phreaking). Оно основано на том, что электромагнитный сигнал от монитора имеет сходство с аналоговым телевизионным сигналом. Приняв и декодировав его, можно восстановить картинку с экрана.
Качество, конечно, будет низким, но в некоторых случаях разобрать текст или общие очертания изображения возможно. Для этого эксперимента нам понадобится программа **TempestSDR**.
Обратите внимание: Мой сынок постоянно слушает музыку и я ему купила телефон BQ Disco Boom. Рассказываю плюсы телефона..
❯ Сборка и настройка TempestSDR
TempestSDR — это программа для приема и декодирования видеосигналов из электромагнитных помех. Для работы нужен компьютер с Linux и SDR-приемник.
Автор рекомендует использовать специализированный дистрибутив DragonOS, где все драйверы для SDR уже предустановлены. Виртуальная машина не подойдет из-за проблем со скоростью USB.
После установки Java (JDK) программу можно скомпилировать из исходного кода с GitHub. Если возникнут сложности, можно поискать готовые сборки.
❯ Запуск и поиск сигнала
Подключите SDR к компьютеру и запустите TempestSDR. В настройках выберите драйвер вашего SDR-устройства.
После успешной инициализации нажмите кнопку «Старт». В окне программы появится спектр сигнала — скорее всего, просто белый шум.
Теперь начинается самое интересное — поиск. Интерфейс программы позволяет настроить предполагаемое разрешение и частоту кадров, а также вручную подстроить частоту приема и усиление.
Чтобы найти сигнал, на целевом мониторе лучше всего вывести контрастное и легко узнаваемое изображение (например, текстовый редактор на темном фоне). Медленно меняйте частоту на SDR и наблюдайте за окном программы. В какой-то момент в шуме могут проступить очертания изображения. Чтобы убедиться, что это именно излучение монитора, отодвиньте антенну — сигнал должен пропасть.
Дальнейшая тонкая настройка с помощью ползунков частоты кадров и разрешения поможет улучшить картинку. В итоге можно разглядеть панель задач, окна и даже текст.
Качество далеко от идеала, но сам факт того, что такое вообще возможно с любительским оборудованием, впечатляет.
❯ Можно ли использовать дешевый RTL-SDR?
У многих энтузиастов первой покупкой становится недорогой SDR на чипе RTL2832U (синяя плата). Теоретически, с ним тоже можно работать, но на практике автор столкнулся с проблемами. Дешевые RTL-SDR часто имеют высокий собственный шум, который маскирует слабый сигнал от монитора. Для успешного перехвата изображения, скорее всего, понадобится более качественный и чувствительный приемник, такой как HackRF или SDRPlay.
❯ Как защититься от подобного перехвата?
Раз уж мы научились подслушивать мониторы, логично спросить: а как от этого защититься? Основных методов два:
1. **Пассивная защита (экранирование):** Помещение или корпус компьютера/монитора обшиваются металлом (например, фольгой) и заземляются. Это физически блокирует излучение.
2. **Активная защита (генераторы помех):** Это устройства, которые создают мощный широкополосный шум, «глушащий» полезные сигналы ПЭМИН.
У автора есть такой образец — генератор шума ГШ-К-1800, выполненный в виде платы расширения для ПК.
Принцип его работы: микроконтроллер генерирует случайный сигнал, который усиливается и излучается через катушку, накладываясь на «родные» помехи оборудования. Как показал эксперимент, при включении такого генератора изображение в TempestSDR сразу пропадает.
Существуют и другие решения, например, устройства, встраиваемые в разрыв видеокабеля и добавляющие в сигнал маскирующие высокочастотные помехи.
❯ Выводы
Как видите, явление электромагнитной утечки информации — не миф, а реальность, которую можно исследовать своими силами. Имея два компьютера, SDR-приемник и антенну, любой энтузиаст может повторить эти эксперименты.
Для обычного пользователя угроза такого перехвата крайне мала: сигнал очень слаб, и принять его можно лишь в непосредственной близости от монитора. Тем не менее, в высокозащищенных средах (правительство, военные, корпоративные секреты) защите от ПЭМИН уделяется огромное внимание — существуют целые стандарты, такие как TEMPEST.
Надеемся, эта статья была для вас познавательной и вдохновит на собственные технические изыскания.
Написано специально для читателей Timeweb Cloud и Pikabu.
Больше интересных статей и новостей смотрите в нашем блоге на Хабре и канале в Telegram.
Размещайте рекламу у нас на TIMEWEB.CLOUD LLC, ИНН: 7810945525
Больше интересных статей здесь: Гаджеты.
Источник статьи: Учим ЭЛТ-монитор играть музыку.