Физики создали новый инструмент для защиты от скрытых утечек данных

Российские ученые нашли способ быстрее и точнее проверять компьютеры на скрытые утечки данных. Сотрудники Саровского физико-технического института — филиала НИЯУ МИФИ — разработали программно-аппаратный комплекс (ПАК), позволяющий проводить полностью автоматизированные эксперименты с каналами утечки информации за счёт побочного электромагнитного излучения (ПЭМИ) видеосистемы компьютера, сообщили в пресс-службе вуза.


В современной информационной среде защита данных от несанкционированного доступа остаётся одной из приоритетных задач. Особую сложность представляет защита от утечек по программно-формируемым техническим каналам утечки информации, среди которых каналы за счёт побочного электромагнитного излучения (ПЭМИ) занимают важное место. В зарубежной литературе исследование таких каналов известно как Soft-TEMPEST.

Подавляющая часть исследований в этой области либо носит теоретический характер, либо при наличии практической направленности не обладает полной автоматизацией процессов кодирования, модуляции, передачи, приёма, демодуляции и декодирования. Зачастую эти процессы требуют использования специальных блоков обработки сигналов и/или специального, свободно не распространяемого программного обеспечения. Предыдущая работа коллектива была сосредоточена преимущественно на стороне передатчика и не обеспечивала автоматического приёма и обработки сигнала — отсюда возникла необходимость в создании комплексного решения.

Разработанный программно-аппаратный комплекс представляет собой единую систему из четырёх основных модулей:

• Кодер — преобразует вводимые оператором символы (цифры) в их ASCII-код с возможным добавлением 7-битной преамбулы;
• Модулятор и передатчик — реализует два различных метода модуляции ПЭМИ: модуляцию изменением цвета и длительности изображения, а также модуляцию циклом питания монитора. Для каждого метода созданы алгоритмы преобразования кодированных данных в управляющие воздействия;
• Приёмник и демодулятор — способен работать с внешним анализатором спектра через сетевой интерфейс. Реализован алгоритм детектирования и демодуляции сигнала, основанный на пороговой обработке и измерении длительности сигналов. Приёмник обеспечивает две формы визуализации: график текущей АЧХ с отображением пороговых уровней и спектрограмму;
• Декодер — преобразует последовательность битов, демодулированную приёмником, в исходную последовательность переданных символов согласно таблице кодировки ASCII.

Все модули интегрированы в единый графический интерфейс, предоставляющий средства для настройки параметров, визуализации данных в реальном времени и управления экспериментом. Предусмотрено сохранение результатов: при каждом запуске приёмника создаётся отдельная папка с временной меткой, куда сохраняются графики АЧХ, спектрограммы, лог работы приёмника, демодулированные битовые последовательности и декодированные символы.

Программное обеспечение разработано на языке Python 3, что обеспечивает кроссплатформенность и доступность для широкого круга пользователей. Научная новизна разработки, по словам авторов, состоит в объединении методов кодирования, модуляции, передачи, приёма, демодуляции и декодирования информации в программно-формируемом техническом канале утечки информации за счёт ПЭМИ графической компоненты технической системы в едином решении с открытым исходным кодом.

Практическая значимость определяется потенциальным использованием комплекса в исследованиях по оценке угроз утечки информации за счёт ПЭМИ, при разработке многоагентной системы защиты информации от утечки по техническим каналам, а также в учебных заведениях для подготовки специалистов по информационной безопасности. В образовательном процессе комплекс может использоваться для лабораторных работ по демонстрации принципов электромагнитной утечки информации.

Результаты исследования опубликованы в журнале «Вопросы кибербезопасности» (2026, № 4).