home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Black Crawling Systems Archive Release 1.0 / Black Crawling Systems Archive Release 1.0 (L0pht Heavy Industries, Inc.)(1997).ISO / cdc / cdc320.txt < prev    next >
Text File  |  1996-10-21  |  18KB  |  297 lines
  1.  
  2.                                     _
  3.                                    | \
  4.                                    |  \
  5.                                    | | \
  6.                             __     | |\ \             __
  7.       _____________       _/_/     | | \ \          _/_/     _____________
  8.      |  ___________     _/_/       | |  \ \       _/_/       ___________  |
  9.      | |              _/_/_____    | |   > >    _/_/_____               | |
  10.      | |             /________/    | |  / /    /________/               | |
  11.      | |                           | | / /                              | |
  12.      | |                           | |/ /                               | |
  13.      | |                           | | /                                | |
  14.      | |                           |  /                                 | |
  15.      | |                           |_/                                  | |
  16.      | |                                                                | |
  17.      | |      c   o   m   m   u   n   i   c   a   t   i   o   n   s     | |
  18.      | |________________________________________________________________| |
  19.      |____________________________________________________________________|
  20.  
  21.   ...presents...              TEMPEST in a Teapot
  22.                                                          by Grady Ward
  23.                                                          06/01/1996-#320
  24.  
  25.              __///////\ -cDc- CULT OF THE DEAD COW -cDc- /\\\\\\\__
  26.                \\\\\\\/  Everything You Need Since 1986  \///////
  27.   ___    _   _    ___     _   _    ___       _   _      ___    _   _      ___
  28.  |___heal_the_sick___raise_the_dead___cleanse_the_lepers___cast_out_demons___|
  29.  
  30.      TEMPEST is the code name for technology related to limiting unwanted
  31. electromagnetic emissions from data processing and related equipment.  Its goal
  32. is to limit an opponent's capability to collect information about the internal
  33. data flow of computer equipment.  Most information concerning TEMPEST
  34. specifications is classified by the United States Government and is not
  35. available for use by its citizens.
  36.  
  37.      The reason why TEMPEST technology is particularly important for computers
  38. and other data processing equipment is the kinds of signals components in a
  39. computer use to talk to each other ("square waves") and their clock speeds
  40. (measured in megahertz) produce a particularly rich set of unintentional
  41. signals in a wide portion of the electromagnetic spectrum.  Because the
  42. spurious emissions occupy so wide a portion of that spectrum, technologies used
  43. to block one portion of the spectrum (as pulling the shades closed on a window
  44. to stop the visible light portion) are not necessarily effective in another
  45. portion.
  46.  
  47.      Unintentional emissions from a computer system can be captured and
  48. processed to reveal information about the target systems from simple levels of
  49. activity to even remotely copying keystrokes or capturing monitor information.
  50. It is speculated that poorly protected systems can be effectively monitored up
  51. to the order of one kilometer from the target equipment.
  52.  
  53.      This note will examine some practical aspects of reducing the
  54. susceptibility of your personal computer equipment to remote monitoring using
  55. easily-installed, widely available after-market components.
  56.  
  57.   _/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/
  58.  
  59.      One way of looking at TEMPEST from the lay person's point-of-view is that
  60. it is virtually identical to the problem of preventing electromagnetic
  61. interference ("EMI") by your computer system to others' radios, televisions, or
  62. other consumer electronics.  That is, preventing the emission of wide-band
  63. radio "hash" from your computers, cabling, and peripherals both prevents
  64. interference to you and your neighbors television set and limits the useful
  65. signal available to a person surreptitiously monitoring.
  66.  
  67.      Viewing the problem in this light, there are quite a few useful documents
  68. available from the government and elsewhere attacking this problem and
  69. providing a wealth of practical solutions and resources.  Very useful for the
  70. lay person are:
  71.  
  72. Radio Frequency Interference: How to Find It and Fix It.
  73. Ed Hare, KA1CV, and Robert Schetgen, KU7G, editors
  74. The American Radio Relay League
  75. Newington, CT
  76. ISBN 0-87259-375-4
  77. 1991
  78.  
  79. Federal Communications Commission Interference Handbook 
  80. FCC Consumers Assistance Branch
  81. Gettysburg, PA  17326
  82. 717-337-1212
  83. 1991
  84.  
  85. and
  86.  
  87. MIL-STD-188-124B in preparation
  88. (includes information on military shielding of tactical communications systems)
  89. Superintendent of Documents
  90. US Government Printing Office
  91. Washington, DC  20402
  92. 202-783-3238
  93.  
  94.      Information on shielding a particular piece of consumer electronic
  95. equipment may be available from the:
  96.  
  97. Electronic Industries Association (EIA)
  98. 2001 Pennsylvania Ave NW
  99. Washington, DC  20006
  100.  
  101.      Preventing unintended electromagnetic emissions is a relative term.  It is
  102. not feasible to reduce to zero all unintended emissions.  My personal goal, for
  103. example, might be to reduce the amount and quality of spurious emission until
  104. the monitoring van a kilometer away would have to be in my front yard before it
  105. could effectively eavesdrop on my computer.  Apartment dwellers with unknown
  106. neighbors only inches away (through a wall) might want to even more carefully
  107. adopt as many of the following suggestions as possible since signal available
  108. for detection decreases at approximately the inverse square of the distance
  109. from the monitoring equipment to your computer.
  110.  
  111.   _/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/
  112.  
  113.      Start with computer equipment that meets modern standards for emission.
  114. In the United States, the "quietest" standard for computers and peripherals is
  115. known as the "class B" level.  Class A level is a less stringent standard for
  116. computers to be use in a business environment.
  117.  
  118.      You want to verify that all computers and peripherals you use meet the
  119. class B standard which permits only one-tenth the power of spurious emissions
  120. than the class A standard.  If you already own computer equipment with an FCC
  121. ID, you can find out which standard applies.  Contact the FCC Consumers
  122. Assistance Branch at 717-337-1212 for details on accessing their database.
  123.  
  124.      Once you own good equipment, follow the manufacturer's recommendations for
  125. preserving the shielding integrity of the system.  Don't operate the system
  126. with the cover off and keep "slot covers" in the back of the computer in place.
  127.  
  128.   _/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/
  129.  
  130.      Use only shielded cable for all system interconnections.  A shielded cable
  131. surrounds the core of control wires with a metal braid or foil to keep signals
  132. confined to that core.  In the late seventies it was common to use unshielded
  133. cable such as "ribbon" cable to connect the computer with, say, a disk drive.
  134. Unshielded cable acts just like an antenna for signals generated by your
  135. computer and peripherals.  Most computer manufacturers supply shielded cable
  136. for use with their computers in order to meet FCC standards.  Cables bought
  137. from third-parties are an unknown and should be avoided (unless you are willing
  138. to take one apart to see for yourself!).
  139.  
  140.      Try to avoid a "rat's nest" of wire and cabling behind your equipment by
  141. keeping all cables as short as possible.  You want to reduce the length of
  142. unintended antennas and more easily predict the likely paths of electric and
  143. magnetic coupling from cable to cable so that it can be better filtered.
  144.  
  145.   _/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/
  146.  
  147.      Block radiation from the power cord(s) into the house wiring.  Most
  148. computers have an EMI filter built into their body where the AC line cord
  149. enters the power supply.  This filter is generally insufficient to prevent
  150. substantial re-radiation of EMI voltages back into the power wiring of your
  151. house and neighborhood.  To reduce the power retransmitted down the AC power
  152. cords of your equipment, plug them in to special EMI filters that are in turn
  153. plugged into the wall socket.  AC and other filters mentioned in this note are
  154. available from a wide variety of sources including, for example, Radio Shack. 
  155. Some filters reduce retransmission of EMI by a factor of at least 1000 in the
  156. high-frequency range.  Although ideally, every computer component using an AC
  157. line cord ought to be filtered, it is especially important for the monitor and
  158. computer CPU to be filtered in this manner as the most useful information
  159. available to opponents usually comes from these sources.
  160.  
  161.   _/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/
  162.  
  163.      Block retransmitted information from entering your fax/modem or telephone
  164. line.  Telephone line is generally very poorly shielded.  EMI from your
  165. computer can be retransmitted directly into the phone line through your modem
  166. or can be unintentionally picked up by the magnetic portion of the EMI spectrum
  167. through magnetic induction from power supplies or the yoke of your cathode ray
  168. tube "CRT" monitor.
  169.  
  170.      To prevent direct retransmission, EMI filters are specifically designed
  171. for modular telephone jacks to mount at the telephone or modem, and for 
  172. mounting directly at the service entrance to the house.  Your phone company or
  173. telephone manufacturer may be able to supply you with free modular filters,
  174. although the design frequencies of these filters may not be high enough to be
  175. effective through much of the EMI spectrum of interest.  Keep telephone lines
  176. away from power supplies of computers or peripherals and the rear of CRTs: the
  177. magnetic field often associated with those device can inductively transfer to
  178. unshielded lines just as if the telephone line were directly electrically
  179. connected to them.  Since this kind of coupling decreases rapidly with
  180. distance, this kind of magnetic induction can be virtually eliminated by
  181. keeping as much distance (several feet or more) as possible between the power
  182. supply/monitor yoke and cabling.
  183.  
  184.   _/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/
  185.  
  186.      Use ferrite toroids and split beads to prevent EMI from escaping on the
  187. surface of your cables.  Ferrites are magnetic materials that, for certain
  188. ranges of EMI frequencies, attenuate the EMI by causing it to spend itself in
  189. heat in the material rather than continuing down the cable.  They can be
  190. applied without cutting the cable by snapping together a "split bead" form over
  191. a thick cable such as a power cord or by threading thinner cable such as
  192. telephone several times around the donut-shaped ferrite form.  Every cable
  193. leaving your monitor, computer, mouse, keyboard, and other computer peripherals
  194. should have at least one ferrite core attenuator.  Don't forget the telephone
  195. lines from your fax, modem, telephone or the unshielded DC power cord to your
  196. modem.  Ferrites are applied as close to the EMI emitting device as possible so
  197. as to afford the least amount of cable that can act as an antenna for the EMI.
  198.  
  199.   _/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/
  200.  
  201.      Other remedies that are somewhat more difficult to correctly apply include
  202. providing a good EMI "ground" shield for your computer equipment and other more
  203. intrusive filters such as bypass capacitor filters.
  204.  
  205.      You probably ought not to think about adding bypass capacitors unless you
  206. are familiar with electronic circuits and digital design.  While quite
  207. effective, added improperly to the motherboard or cabling of a computer they
  208. can "smooth out" the square wave digital waveform- perhaps to the extent that
  209. signals are interpreted erroneously causing mysterious "crashes" of your
  210. system.  In other cases, bypass capacitors can cause unwanted parasitic
  211. oscillation on the transistorized output drivers of certain circuits which
  212. could damage or destroy those circuits in the computer or peripherals.  Also,
  213. unlike ferrite toroids, adding capacitors requires actually physically splicing
  214. them in or soldering them into circuits.  This opens up the possibility of
  215. electric shock, damage to other electronic components or voiding the warranty
  216. on the computer equipment.
  217.  
  218.      A good EMI ground is difficult to achieve.  Unlike an electrical safety
  219. ground, such as the third wire in a three-wire AC power system, the EMI ground
  220. must operate effectively over a much wider part of the EMI spectrum.  This
  221. effectiveness is related to a quality known as electrical impedance.  You want
  222. to reduce the impedance to as low a value as possible over the entire range of
  223. EMI frequencies.
  224.  
  225.      Unlike the AC safety ground, important factors in achieving low impedance
  226. include having as short a lead from the equipment to a good EMI earth ground as
  227. possible (must be just a few feet); the gauge of the connecting lead (the best
  228. EMI ground lead is not wire but woven grounding "strap" or wide copper flashing
  229. sheets; and the physical coupling of the EMI into the actual earth ground.  An
  230. 8 ft. copper-plated ground may be fine for AC safety ground, but may present
  231. appreciable impedance resistance to an EMI voltage.  Much better would be to
  232. connect a network of six to eight copper pipes arranged in a six-foot diameter
  233. circle driven in a foot or two into the ground, electrically bonded together
  234. with heavy ground strap and connected to the equipment to be grounded via a
  235. short (at most, several feet), heavy (at least 3/4-1" wide) ground strap.
  236.  
  237.      If you can achieve a good EMI ground, then further shielding possibilities
  238. open up for you such as surrounding your monitor and computer equipment in a
  239. wire-screen Faraday cage.  You want to use mesh rather than solid sheet because
  240. you must preserve the free flow of cooling air to your equipment.  Buy aluminum
  241. (not nylon) screen netting at your local hardware store.  This netting
  242. typically comes in rolls 36" wide by several feet long.  Completely surround
  243. your equipment you want to reduce the EMI being careful to make good electrical
  244. bonds between the different panels of netting and your good earth ground.  I
  245. use stainless steel nuts, bolts, and lock washers along with special
  246. non-oxidizing electrical paste (available from electrical contractors supply
  247. houses) to secure my ground strapping to my net "cages".  A good Faraday cage
  248. will add several orders of magnitude of EMI attenuation to your system.
  249.  
  250.   _/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/
  251.  
  252.      It is easy to get a general feeling about the effectiveness of your EMI
  253. shielding work with an ordinary portable AM radio.  Bring it very close to the
  254. body of your computer and its cables in turn.  Ideally, you should not hear an
  255. increased level of static.  If you do hear relatively more at one cable than at
  256. another, apply more ferrite split beads or obtain better shielded cable for
  257. this component.  The practice of determining what kind of operating system code
  258. is executing by listening to a nearby AM radio is definitely obsolete for an
  259. well-shielded EMI-proof system!
  260.  
  261.      To get an idea of the power and scope of your magnetic field emissions, an
  262. ordinary compass is quite sensitive in detecting fields.  Bring a compass 
  263. within a few inches of the back of your monitor and see whether it is
  264. deflected.  Notice that the amount of deflection decreases rapidly with
  265. distance.  You want to keep cables away from magnetic sources about as far as
  266. required not to see an appreciable deflection on the compass.
  267.  
  268.   _/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/_/
  269.  
  270.      If you start with good, shielded equipment that has passed the FCC level B
  271. emission standard then you are off to a great start.  You may even be able to
  272. do better with stock OEM equipment by specifying "low-emission" monitors that
  273. have recently come on the market in response to consumer fears of extremely low
  274. frequency ("ELF") and other electromagnetic radiation.  Consistently use
  275. shielded cables, and apply filtering and ferrite toroids to all cabling
  276. entering or leaving your computer equipment.  Finally, consider a good EMI
  277. ground and Faraday cages.  Beyond this there are even more effective means of
  278. confining the electrical and magnetic components of your system through the use
  279. of copper foil adhesive tapes, conductive paint sprays, "mu metal" and other
  280. less common components.  The details of these I leave for you to discover.
  281.      .-.                             _   _                             .-.
  282.     /   \           .-.             ((___))             .-.           /   \
  283.    /     \         /   \       .-.  [ x x ]  .-.       /   \         /     \
  284.  -/-------\-------/-----\-----/---\--\   /--/---\-----/-----\-------/-------\-
  285.  /         \     /       \   /     `-(' ')-'     \   /       \     /         \
  286.   WORLDWIDE \   /         `-'         (U)         `-'         \   / WORLDWIDE
  287.              `-'                     .ooM                      `-'     _
  288.       Oooo                                                            / )   __
  289.  /)(\ (   \  Copyright (c)1996 Grady Ward and Cult of the Dead Cow   /  (/ \
  290.  \__/  )  / All rights reserved.  Award-winning CULT OF THE DEAD COW \   ) \)(/
  291.        (_/     is published by cDc communications, P.O. Box 53011,    oooO  _
  292.   oooO         Lubbock, TX, 79453, US of A.  Edited by Swamp Ratte'.  __   ( \
  293.  /   ) /)(\                                                          /  \  )  \
  294.  \  (  \__/        Save yourself!  Go outside!  Do something!        \)(/ (   /
  295.   \_)                      "THE COW WALKS AMONGST US"                     Oooo
  296.  
  297.