代号:TEMPEST的历史
代号:TEMPEST的历史

第二次世界大战期间,贝尔电话公司是世界上第一家电话公司,成立于 1877 年 7 月 9 日,以亚历山大·格雷厄姆·贝尔的名字命名,为美国军方提供了“131-B2 混音器”,这是一种具有空前功能的创新通信系统。 它通过使用异或逻辑门对电传打印机信号进行加密。逻辑门是一种二进制软件操作,采用等长的两位模式并标记真/假,构成了所有数字电路的基石。 131-B2混音器还使用了SIGTOT和SIGCUM(也称为转换器M-228)的组合,SIGTOT是用于加密电传打印机通信的一次性磁带(一次性录音)机器,后者是用于加密电传打印机流量的转子密码机。所有这些机器在运行过程中都使用机电继电器。

亚历山大·格雷厄姆·贝尔后来发现并通知政府,131-B2混音器发射的电磁辐射可以在远处检测、捕获和破译,从而恢复正在传输的文本/消息。 当他遇到一波怀疑和难以置信时,贝尔公开展示了从曼哈顿下城瓦里克街的加密中心信号中收集和恢复纯文本的能力。他确定了三个问题领域:辐射信号,在从设施出来的电线和磁场上传导的信号,并建议屏蔽,过滤和屏蔽作为可能的解决方案。

贝尔的启示的结果是发明了“131-A1”,这是一种具有屏蔽和滤波功能的改进混频器。但是,维护起来太难,部署起来也太昂贵了。 贝尔随后意识到,更简单的解决方案是建议美国军方始终保持和控制其通信中心周围100英尺的周长,以防止秘密信息拦截。 贝尔于1951年去世后,中央情报局发现他们可以在距离131-B2混音器四分之一英里的地方恢复传输加密信号的纯文本。这导致了信号和电力线滤波器的发展,并将控制范围从100英尺扩展到200英尺。

还确定了其他有害变量,例如电源线的波动和声发射(如果拾音装置靠近源)。隔音是防止声学间谍的合理解决方案,但适得其反,因为它通过消除反射并向录音机提供更清晰的信号使问题变得更糟。

1956年,美国企业研究实验室海军研究实验室(NRL)发明了一种更好的混合器,该混合器在低得多的电压和电流下运行,因此泄漏的排放要少得多。 该设备很快得到了国家安全局的批准,但它必须包括增强正在传输的信号的选项,以便将信息传送到更远距离的电传打印机。
不久之后,美国国家安全局开始设计过滤,屏蔽,接地和分离导体的方法,指南和规范,这些导体从没有的线路中携带敏感信息,目前称为红/黑分离。 1958年,美国的一项联合政策NAG-1根据50英尺的控制限制为设备和装置设定了辐射标准。此外,NAG-1规定了几乎所有 TEMPEST 变量的分类级别。 1959年,加拿大和英国通过了联合政策。六个组织,海军,陆军,空军,国家安全局,中央情报局和国务院实施并开始遵循NAG-1标准。

然而,在向NAG-1的转变过程中,新的挑战也伴随着新的挑战。 据透露,Friden Flexowriter是50年代和60年代使用的一种非常常见的I / O打字机,是最强的发射器之一,在现场测试中可读高达3,200英尺。 出于这个原因,美国通信安全委员会(USCSB)制定了一项具体政策,禁止在海外使用Friden Flexowriter来传输机密信息,并允许其在美国陆地上使用,但仅限于补充400英尺的安全边界。 随后,NSA在引入阴极射线管(CRT)显示器时发现了类似的问题,这些显示器也是强电磁发射器。 最重要的是,更强大的计算机正在出现,它们能够存储和传输成倍增加的情报数据,这改变了 TEMPEST 范式,从简单地建议必要的预防措施转变为执行这些措施,从而确保军队的遵守,这反过来又会提高敏感信息的安全性。

同时,声学间谍问题变得更加普遍。在美国海外基地、营地或驻军中发现了900多个麦克风,其中大部分在铁幕后面。作为回应,美国建造了完全屏蔽其电子发射的“房中房”外壳或单元。它们安装在关键位置,例如驻莫斯科大使馆,那里有两个,一个供国务院使用,另一个供武官(隶属于外交使团的军事专家)使用。 TEMPEST 标准在 1970 年代及以后继续发展,出现了更新的测试方法,并建立了更细致入微的指导方针。