एक ढाल एक प्रसारित विद्युत चुम्बकीय तरंग के मार्ग में एक प्रतिबाधा (वैकल्पिक धारा के लिए एक विद्युत सर्किट या घटक का प्रभावी प्रतिरोध, जो ओमिक प्रतिरोध और प्रतिक्रिया के संयुक्त प्रभावों से उत्पन्न होता है) अलगाव डालता है, इसे प्रतिबिंबित करता है और / या इसे अवशोषित करता है। यह अवधारणात्मक रूप से उस तरीके के समान है जिसमें फिल्टर काम करते हैं - वे एक अवांछित संचालित संकेत के मार्ग में प्रतिबाधा अलगाव डालते हैं। प्रतिबाधा अनुपात जितना अधिक होगा, ढाल प्रभावशीलता (एसई) उतनी ही अधिक होगी।
अवांछित निगरानी से पर्याप्त परिरक्षण कई तरीकों से प्राप्त किया जा सकता है।
अधिकांश आधुनिक प्रणालियां अत्याधुनिक सूक्ष्म-घटकों का उपयोग करती हैं जिन्हें ईएमआर रिसाव को कम करने के एकमात्र उद्देश्य के साथ स्क्रैच से डिजाइन और निर्मित किया गया है। हालांकि, विशिष्ट परिरक्षण मशीन के आसपास के साथ-साथ बिजली स्रोत को इन्सुलेट करने का एक संयोजन है, अवांछित निगरानी के जोखिम में, एक फैराडे पिंजरे के साथ जो विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों को अवरुद्ध करता है और किसी भी आवारा उत्सर्जन की अनुमति नहीं देता है।
अन्य TEMPEST परिरक्षण विधियों में कमरा और दीवार इन्सुलेशन, और उपकरणों का सटीक प्लेसमेंट शामिल है, जो आगे यह सुनिश्चित कर सकता है कि कोई भी संवेदनशील डेटा बच नहीं सकता है।
आज भी, TEMPEST परिरक्षण मानकों में से अधिकांश वर्गीकृत हैं, लेकिन उनमें से कुछ जनता के लिए आसानी से उपलब्ध हैं।
वर्तमान संयुक्त राज्य अमेरिका और नाटो Tempest परिरक्षण मानकों को सुरक्षा आवश्यकताओं के तीन स्तरों में विभाजित किया गया है:
- नाटो एसडीआईपी -27 लेवल ए (पूर्व में एएमएसजी 720 बी) और यूएसए एनएसटीआईएसएएम स्तर 1 "समझौता एमेनेशंस लेबोरेटरी टेस्ट स्टैंडर्ड" यह नाटो जोन 0 वातावरण में काम करने वाले उपकरणों के लिए सबसे सख्त मानक है, जहां यह माना जाता है कि हमलावर के पास लगभग तत्काल पहुंच है (उदाहरण के लिए पड़ोसी कमरा, 1 मीटर की दूरी)
- नाटो एसडीआईपी -27 लेवल बी (पूर्व में एएमएसजी 788 ए) और यूएसए एनएसटीआईएसएएम स्तर द्वितीय "संरक्षित सुविधा उपकरण के लिए प्रयोगशाला परीक्षण मानक"
यह मानक उन उपकरणों के लिए है जो नाटो ज़ोन 1 वातावरण में काम करते हैं, जहां यह माना जाता है कि एक हमलावर लगभग 20 मीटर से अधिक करीब नहीं जा सकता है (या जहां निर्माण सामग्री 20 मीटर के बराबर क्षीणन सुनिश्चित करती है)।
नाटो एसडीआईपी -27 लेवल सी (पूर्व में एएमएसजी 784) और यूएसए एनएसटीआईएसएएम स्तर III "सामरिक मोबाइल उपकरण / सिस्टम के लिए प्रयोगशाला परीक्षण मानक" सबसे अनुमेय मानक जो नाटो जोन 2 वातावरण में काम करने वाले उपकरणों पर केंद्रित है, जहां हमलावरों को 100 मीटर फ्री-स्पेस क्षीणन (या निर्माण सामग्री के माध्यम से समकक्ष क्षीणन) के बराबर से निपटना पड़ता है।
अतिरिक्त मानकों में शामिल हैं:
- नाटो एसडीआईपी -29 (पूर्व में एएमएसजी 719 जी) "वर्गीकृत जानकारी के प्रसंस्करण के लिए विद्युत उपकरणों की स्थापना" यह मानक स्थापना आवश्यकताओं को परिभाषित करता है, उदाहरण के लिए ग्राउंडिंग और केबल दूरी के संबंध में।
- एएमएसजी 799 बी "नाटो ज़ोनिंग प्रक्रियाएं" एक क्षीणन माप प्रक्रिया को परिभाषित करता है, जिसके अनुसार सुरक्षा परिधि के भीतर अलग-अलग कमरों को ज़ोन 0, ज़ोन 1, ज़ोन 2, या ज़ोन 3 में वर्गीकृत किया जा सकता है, जो तब निर्धारित करता है कि इन कमरों में गुप्त डेटा को संसाधित करने वाले उपकरणों के लिए किस परिरक्षण परीक्षण मानक की आवश्यकता है।
यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि परिरक्षण बहुत कम लागत का हो सकता है यदि इसे शुरू से ही सावधानीपूर्वक डिज़ाइन किया गया है, लेकिन बेहद महंगा हो सकता है यदि इसे डिवाइस, सिस्टम या एनक्लोजर पहले से ही निर्मित होने के बाद लागू किया जाना है।
0.5 मिमी और उससे अधिक की मोटाई वाली अधिकांश धातुएं, 1 मेगाहर्ट्ज से अधिक आवृत्तियों के लिए अच्छा एसई और 100 मेगाहर्ट्ज से अधिक उत्कृष्ट एसई प्रदान करती हैं। धातु ढाल के साथ सभी समस्याएं आमतौर पर पतली सुरक्षात्मक सामग्री, 1 मेगाहर्ट्ज से नीचे आवृत्तियों और उद्घाटन या एपर्चर के कारण होती हैं।
आम तौर पर, कमजोर विद्युत सर्किट और उनकी ढाल की दीवारों के बीच अपेक्षाकृत बड़ी दूरी बनाए रखना सबसे अच्छा है। ढाल के बाहर ईएमआर, और ईएमआर जो डिवाइस के अधीन है, आम तौर पर परशील्ड वॉल्यूम की तुलना में अधिक "पतला" होगा।
यदि बाड़े, जिसमें कमजोर उपकरण स्थापित है, में समानांतर दीवारें हैं, तो खड़ी तरंगें अनुनाद आवृत्तियों पर जमा होना शुरू कर सकती हैं जो एसई चिंताओं का कारण बन सकती हैं। इसलिए, गैर-समानांतर या घुमावदार दीवारों और अन्य अनियमित आकार की नियंत्रण इकाइयों वाले बाड़े अवांछित अनुनाद को रोकने में सहायता करेंगे।
उद्घाटन और एपर्चर
वास्तव में, एक पूरी तरह से सील परिरक्षण बाड़ा, जिसमें कोई उद्घाटन, जोड़, एपर्चर या अंतराल नहीं है, शायद ही कभी व्यावहारिक है क्योंकि यह किसी भी बाहरी केबल, एंटीना या सेंसर को समायोजित करने में सक्षम नहीं होगा।
इस कारण से, किसी भी परिरक्षण बाड़े का एकमात्र उद्देश्य केवल उत्सर्जन को कम करना या प्रतिरक्षा में सुधार करना है, क्योंकि प्रत्येक ढाल उस उपकरण द्वारा सीमित है जिसे वह बचाने की कोशिश कर रहा है।
"त्वचा प्रभाव"
विद्युत चुंबकत्व के क्षेत्र में, दो प्रकार के क्षेत्र होते हैं - विद्युत (ई) और चुंबकीय (एम)। विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र (ईएमएफ) ऊर्जा के अदृश्य क्षेत्र हैं, जिन्हें अक्सर विकिरण के रूप में जाना जाता है, और न केवल विद्युत शक्ति बल्कि प्राकृतिक प्रकाश व्यवस्था के विभिन्न रूपों के उपयोग के साथ होता है।
एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र आमतौर पर (ई) और (एम) क्षेत्रों का एक असंगत मिश्रण है (377 का तरंग प्रतिबाधा ई / एम देता है: हवा में)।
विद्युत क्षेत्रों को आसानी से अवरुद्ध किया जा सकता है और यहां तक कि पतली धातु पैनलों द्वारा पूरी तरह से रोका जा सकता है, क्योंकि विद्युत क्षेत्र परिरक्षण के लिए तंत्र एक प्रवाहकीय सीमा पर चार्ज पुन: वितरण में से एक है, इसलिए उच्च चालकता (कम प्रतिरोध) के साथ लगभग कुछ भी उपयुक्त रूप से कम प्रतिबाधा पेश करेगा। उच्च आवृत्तियों पर, चार्ज पुन: वितरण की तीव्र दर के कारण, काफी विस्थापन धाराएं हो सकती हैं, लेकिन यहां तक कि अपेक्षाकृत पतली एल्यूमीनियम पन्नी या पैनल पर्याप्त परिरक्षण एजेंट के रूप में काम करेंगे।
चुंबकीय क्षेत्र को रोकना बहुत अधिक कठिन है, और कभी-कभी असंभव है। चुंबकीय परिरक्षण एक चुंबकीय क्षेत्र को अवरुद्ध नहीं करता है। हालाँकि, फ़ील्ड को पुनर्निर्देशित किया जा सकता है।
ढाल सामग्री के अंदर एडी धाराओं (फौकॉल्ट की धाराओं) को उत्पन्न करके, एक नया चुंबकीय क्षेत्र बनाया जा सकता है जो अतिक्रमण क्षेत्र का विरोध करता है। विद्युत क्षेत्रों के विपरीत, पतले एल्यूमीनियम पैनल चुंबकीय क्षेत्रों को रोकने या पुनर्निर्देशित करने में प्रभावी नहीं होंगे।
जिस मोटाई या गहराई पर कोई सामग्री चुंबकीय क्षेत्र को लगभग 9 डीबी तक कम कर देती है, उसे "त्वचा प्रभाव" के रूप में जाना जाता है और मोटे तौर पर "एक त्वचा गहरी" होती है।
त्वचा प्रभाव वह जगह है जहां एक धारा एक ठोस कंडक्टर के केंद्र के माध्यम से यात्रा करने से बचती है, जो सतह के पास चालन तक सीमित होती है।
इस कारण से, एक सामग्री जिसमें "3 खाल" की मोटाई होती है, उसके विपरीत तरफ लगभग 27 डीबी कम धारा होती है और उस विशेष चुंबकीय क्षेत्र के लिए लगभग 27 डीबी का एसई होता है।
कॉपर (सीयू) और एल्यूमीनियम (एएल) में हल्के स्टील की चालकता 5 गुना अधिक होती है, जिससे वे विद्युत क्षेत्रों को अवरुद्ध करने और रोकने में बहुत अच्छे होते हैं, लेकिन 1 (हवा के समान) की सापेक्ष पारगम्यता होती है। विद्युत चुंबकत्व में पारगम्यता, एक चुंबकीय क्षेत्र के गठन के खिलाफ एक सामग्री के प्रतिरोध का माप है, अन्यथा ट्रांसमिशन लाइन सिद्धांत में वितरित प्रेरकत्व के रूप में जाना जाता है। विशिष्ट हल्के स्टील में कम आवृत्तियों पर लगभग 300 की सापेक्ष पारगम्यता होती है, 100 kHz से ऊपर आवृत्तियों में वृद्धि के रूप में 1 तक गिर जाती है, और इसकी उच्च पारगम्यता इसे कम त्वचा की गहराई देती है, जिससे कम आवृत्तियों को परिरक्षण के लिए एल्यूमीनियम की तुलना में हल्के स्टील की उचित मोटाई बेहतर हो जाती है।एक प्रभावी परिरक्षण सामग्री में उच्च चालकता, उच्च पारगम्यता और चिंता की सबसे कम आवृत्ति पर त्वचा की गहराई की आवश्यक संख्या प्राप्त करने के लिए पर्याप्त मोटाई होगी।
उदाहरण के लिए, 1 मिमी मोटी हल्के स्टील और शुद्ध जस्ता मिश्र धातु ज्यादातर मामलों के लिए पर्याप्त परिरक्षण एजेंट होगा।
कम आवृत्ति चुंबकीय परिरक्षण
विशेष सामग्री जैसे कि म्यू-मेटल, जो एक लौह-निकल नरम फेरोमैग्नेटिक मिश्र धातु है, और रेडियोमेटल, फिर से एक लौह-निकल मिश्र धातु, में बहुत अधिक सापेक्ष पारगम्यता होती है, अक्सर 10,000 के क्षेत्र में।
उनकी कुख्यात नाजुकता के कारण, इन विदेशी सामग्रियों की स्थापना प्रक्रिया को सावधानीपूर्वक किया जाना चाहिए क्योंकि थोड़ी सी दस्तक भी उनकी पारगम्यता को बर्बाद कर सकती है और फिर उन्हें हाइड्रोजन वातावरण में फिर से नष्ट करना होगा या त्यागना होगा।
एक अतिरिक्त कम आवृत्ति परिरक्षण तकनीक सक्रिय शोर रद्दीकरण (एएनआर) है। यह विधि विशेष रूप से शक्ति-आवृत्ति चुंबकीय क्षेत्रों के उच्च स्तर से प्रदूषित वातावरण में कैथोड रे ट्यूब की दृश्य प्रदर्शन इकाइयों (वीडीयू) की छवियों को स्थिर करने के लिए उपयोगी है।
कटऑफ के नीचे वेवगाइड
चित्र का बायां भाग। 8, दिखाता है कि एपर्चर जितना बड़ा होगा ईएमआर रिसाव उतना ही अधिक होगा। हालांकि, चित्र का दाहिना भाग। 8 दिखाता है कि सम्मानजनक एसई प्राप्त किया जा सकता है यदि एपर्चर उद्घाटन धातु की दीवारों के लंबवत से घिरा हुआ है। परिरक्षण की इस अत्यंत प्रभावी विधि को "कटऑफ के नीचे वेवगाइड" के रूप में जाना जाता है और यह 5-10 सेमी एपर्चर के साथ भी ढाल के एसई को बनाए रख सकता है।
एक वेवगाइड अपने सभी प्रभावित क्षेत्रों को गुजरने की अनुमति देता है, जब इसका आंतरिक विकर्ण (जी) आधा तरंग दैर्ध्य होता है। इसकी कटऑफ आवृत्ति के नीचे, एक वेवगाइड एक साधारण एपर्चर की तरह लीक नहीं होता है (जैसा कि चित्र 8 में दिखाया गया है) और परिरक्षण का एक बड़ा सौदा प्रदान कर सकता है। पर्याप्त एसई के लिए मान लगभग 27 डी / जी हैं जहां डी वह दूरी है जो ईएमआर लहर को मुफ्त होने से पहले वेवगाइड के माध्यम से यात्रा करनी होती है।गैसकेट-निर्भर डिजाइन
एक गैसकेट एक यांत्रिक सील है जो दो या दो से अधिक संभोग सतहों के बीच की जगह को भरता है, आमतौर पर संपीड़न के तहत जुड़े वस्तुओं से या उनमें रिसाव को रोकने के लिए।
भले ही गैसकेट अल्पविकसित विधानसभाओं के लिए अत्यधिक प्रभावी हैं, लेकिन दरवाजे, हैचेट और कवर जैसे हटाने योग्य पैनल सभी गैसकेट-निर्भर डिजाइनों के लिए विभिन्न समस्याओं का अतिप्रवाह लाते हैं क्योंकि उन्हें कई परस्पर विरोधी यांत्रिक, विद्युत, रासायनिक और कुछ मामलों में पर्यावरणीय आवश्यकताओं को भी पूरा करना चाहिए। अंजीर। 9 एक विशिष्ट औद्योगिक कैबिनेट और इसके गैसकेट लेआउट के डिजाइन को दर्शाता है, जिसमें एक पर्यावरणीय सील के साथ-साथ विद्युत चुम्बकीय ढाल प्रदान करने के लिए स्प्रिंग उंगलियों और एक सिलिकॉन यौगिक या प्रवाहकीय रबर का उपयोग किया जाता है।गैसकेट्स के प्रभावी होने के लिए, यांत्रिक प्रावधान किए जाने चाहिए ताकि आसानी से इकट्ठा होने वाले विनिर्माण की गारंटी मिल सके। अपर्याप्त रूप से फिट किए गए गैसकेट, जो तंग सील उत्पन्न करने के लिए केवल बड़ी मात्रा में दबाव पर भरोसा करते हैं, उनमें अंतराल पैदा करने की उच्च संभावना होती है जिसके माध्यम से ईएमआर लीक हो सकता है।जब तक एक प्रवाहकीय पेंट का उपयोग नहीं किया जाता है, तब तक गैसकेट संपर्क क्षेत्रों को चित्रित नहीं किया जाना चाहिए और गैल्वेनिक संक्षारण (एक विद्युत रासायनिक प्रक्रिया जिसमें एक धातु इलेक्ट्रोलाइट की उपस्थिति में दूसरे के साथ विद्युत संपर्क में होने पर अधिमानतः खराब हो जाती है)। सभी गैसकेट सुविधाओं, विशेषताओं और विवरणों को विनिर्माण मैनुअल के भीतर सटीक रूप से चित्रित किया जाना चाहिए।प्रदर्शनों का परिरक्षण
सभी डिस्प्ले, जो TEMPEST हमले के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं, पूरी तरह से सील कंटेनर में मौजूद नहीं हो सकते हैं क्योंकि उन्हें अपने बाड़ों में अलग-अलग एपर्चर की आवश्यकता होती है, इसलिए परिरक्षण पहलू से अत्यधिक समझौता होता है।
अंजीर। 11 एक दृश्य प्रदर्शन इकाइयों (वीडीयू) को दिखाता है, जैसे कि एक स्वचालित टेलर मशीन (एटीएम), जो एपर्चर के माध्यम से ईएमसी क्षेत्र रिसाव को प्रभावी ढंग से न्यूनतम करने के लिए एक आंतरिक "गंदे बॉक्स" प्रणाली का उपयोग करता है। गंदे बॉक्स और बाड़े की दीवार के अंदर के बीच के जोड़ को ढाल में किसी भी अन्य जोड़ के समान माना जाना चाहिए।परिरक्षण वेंटिलेशन एपर्चर
परिरक्षण डिस्प्ले के समान, परिरक्षण वेंटिलेशन एपर्चर को मेष, कट ऑफ के नीचे वेवगाइड, प्रवाहकीय गैसकेट या धातु-से-धातु बांड के उपयोग की आवश्यकता होती है।
पर्याप्त एसई स्तर बनाए रखने के लिए, जाल का आकार जितना संभव हो उतना छोटा होना चाहिए। एक दूसरे के पास स्थित कई छोटे, समान एपर्चर की ढाल प्रभावशीलता (मोटे तौर पर) उनकी संख्या, एन, ('एसई = 20लॉगन) के आनुपातिक है, इसलिए, दो एपर्चर एसई को 20 एक्स लॉग (2) = 6.02, चार एपर्चर 20 एक्स लॉग (4) = 12.04, आदि द्वारा बदतर बना देंगे।
बड़ी संख्या में छोटे एपर्चर के लिए, एक वेंटिलेशन जाल / ग्रिल के विशिष्ट, जाल का आकार एक ही एसई के लिए एक एपर्चर की तुलना में काफी छोटा होगा। उच्च आवृत्तियों पर जहां वेंटिलेशन एपर्चर का आकार तरंग दैर्ध्य के एक-चौथाई से अधिक हो जाता है, यहां तक कि यह अल्पविकसित और सरलीकृत "20 एक्स लॉग (एन)" सूत्र अनावश्यक रूप से जटिल या अक्षम हो सकता है।
पेंट या प्लेटेड प्लास्टिक के साथ परिरक्षण
प्लास्टिक बाड़ा स्टाइलिश और दृष्टि से आकर्षक हो सकता है लेकिन एक प्रभावी परिरक्षण एजेंट नहीं है।
भले ही यह एक अत्यंत श्रमसाध्य और तकनीकी रूप से मांग वाली प्रक्रिया है, प्लास्टिक बाड़े के इंटीरियर को प्रवाहकीय सामग्री जैसे कि बाइंडर (प्रवाहकीय पेंट) में धातु के कणों, या वास्तविक धातु (चढ़ाना) के साथ कोटिंग संभावित रूप से संतोषजनक परिणाम दे सकती है।
हालांकि, अक्सर प्लास्टिक बाड़े का डिजाइन आवश्यक एसई को प्राप्त करने की अनुमति नहीं देता है क्योंकि, अन्य सभी बाड़ों के रूप में, सबसे कमजोर बिंदु प्लास्टिक भागों के बीच सीम (एपर्चर) बने रहते हैं, लेकिन इस मामले में, उन्हें गैसकेट के साथ प्रबलित नहीं किया जा सकता है, इस प्रकार अपरिहार्य ईएमआर रिसाव होता है। इसलिए, यदि प्लास्टिक के बाड़े को परिरक्षण की आवश्यकता होती है, तो यह वित्तीय रूप से महत्वपूर्ण है कि प्रारंभिक डिजाइन प्रक्रिया की शुरुआत से आवश्यक एसई प्राप्त करने पर विचार किया जाए।
प्लास्टिक पर पेंट या प्लेटिंग कभी भी बहुत मोटी नहीं हो सकती है, इसलिए लागू त्वचा-गहराई की संख्या काफी कम हो सकती है। निकेल और अन्य धातुओं का उपयोग करके कुछ अभिनव कोटिंग्स, हाल ही में त्वचा की गहराई को कम करने और बेहतर एसई प्राप्त करने के लिए निकल की उचित उच्च पारगम्यता का लाभ उठाने के लिए विकसित किए गए हैं।
बहरहाल, जैसा कि छवि में दिखाया गया है। परिरक्षण के लिए उपयोग की जाने वाली अन्य धातुओं पर प्लास्टिक का सबसे बड़ा लाभ, इसका हल्का वजन है।धातु के बिना परिरक्षण
वॉल्यूम-प्रवाहकीय प्लास्टिक या रेजिन आम तौर पर एक इन्सुलेट बाइंडर में वितरित प्रवाहकीय कणों या धागे का उपयोग करते हैं जो यांत्रिक शक्ति प्रदान करता है। कभी-कभी ये मूल प्लास्टिक या राल की "त्वचा" बनाने से पीड़ित होते हैं, जिससे पेचदार सम्मिलित (कुंडलित तार से बने सम्मिलित) या इसी तरह के साधनों के बिना अच्छी रेडियो आवृत्ति (आरएफ) बॉन्ड प्राप्त करना मुश्किल हो जाता है। ये इन्सुलेटिंग खाल जोड़ों पर बनाए जा रहे लंबे एपर्चर को रोकना मुश्किल बनाते हैं, और कनेक्टर्स, ग्रंथियों और फिल्टर के शरीर को अच्छे बंधन प्रदान करना भी मुश्किल बनाते हैं। प्रवाहकीय कणों और बहुलक के मिश्रण की स्थिरता के साथ समस्याएं कुछ क्षेत्रों में बाड़ों को कमजोर बना सकती हैं, और दूसरों में परिरक्षण में कमी हो सकती है।
कार्बन फाइबर (जो स्वयं प्रवाहकीय हैं) और स्व-प्रवाहकीय पॉलिमर पर आधारित सामग्री उपलब्ध होने लगी है, लेकिन उनके पास धातु की उच्च चालकता नहीं है और इसलिए किसी विशेष मोटाई के लिए अच्छा एसई नहीं देते हैं।