5فناوری خاص کامپیوترهای نظامی/دژهای IT متحرک چه قابلیت‌هایی دارند؟

در ادامه، ما پوشش فلزی این سیستم‌ها را کنار زده و به بررسی ۵ قابلیت مهندسی پیچیده می‌پردازیم که شاید تا‌کنون از وجود آن‌ها بی‌خبر بودید.

در عصر جنگ الکترونیک، جاسوسی دیگر نیازی به نفوذ فیزیکی ندارد. یکی از بزرگترین چالش‌های امنیتی در دهه اخیر، پدیده‌ای به نام Van Eck Phreaking است.کابل‌های مانیتور، پردازنده‌ها و مدارهای داخلی هر کامپیوتری، امواج الکترومغناطیسی ضعیفی ساطع می‌کنند. با تجهیزات شنود مناسب، دشمن می‌تواند از فاصله چند صد متری و از پشت دیوارها، دقیقاً آنچه را که روی مانیتور فرمانده نمایش داده می‌شود، بازسازی کند.اینجاست که استاندارد مرموز TEMPEST (یا معادل ناتو SDIP-27) وارد میدان می‌شود.برخلاف کامپیوترهای تجاری که مانند یک فانوس دریایی امواج الکترونیکی پخش می‌کنند، کامپیوترهای نظامی سطح بالا در قفس‌های محافظت شده امنیتی میکروسکوپی محصور شده‌اند. مهندسان با استفاده از واشرهای رسانای بریلیوم-مس و فیلترهای دقیق در خروجی پورت‌ها، نشتی سیگنال را به نزدیک صفر می‌رسانند.از نظر سخت افزار نظامی: یک لپ‌تاپ دارای استاندارد TEMPEST Level A عملاً در طیف الکترومغناطیسی نامرئی است. حتی اگر دشمن با پیشرفته‌ترین آنتن‌ها در اتاق مجاور باشد، تنها چیزی که دریافت می‌کند سکوت مطلق است.

تصور کنید یک واحد نیروهای ویژه در خاک دشمن گرفتار شده و تجهیزات آن‌ها در شرف ضبط شدن است.فرمت کردن معمولی هارد دیسک ساعت‌ها زمان می‌برد و با ابزارهای بازیابی اطلاعات قابل بازگشت است. کامپیوترهای نظامی برای این سناریو به قابلیت Secure Erase یا Zeroization مجهز هستند.این قابلیت فراتر از حذف نرم‌افزاری است. این سیستم‌ها دارای مدارهای اختصاصی هستند که به یک دکمه فیزیکی (معمولاً محافظت شده) یا یک فرمان از راه دور متصل‌اند. به محض فعال‌سازی:یک سیگنال الکتریکی با ولتاژ بالا مستقیماً به سلول‌های حافظه SSD ارسال می‌شود.تمام کلیدهای رمزنگاری در کسری از ثانیه تخریب می‌شوند.داده‌ها با الگوهای تصادفی چندین بار بازنویسی می‌شوند (مثلا برای آمریکایی ها مطابق استانداردهای NSA یا DoD 5220.22-M).در برخی مدل‌های فوق سری، حتی مکانیزم‌های تخریب فیزیکی تعبیه شده که چیپ‌های اصلی را می‌سوزانند تا سخت‌افزار به چند تکه فلز و پلاستیک سوخته تبدیل شود. این تضمین می‌کند که دشمن حتی یک بایت اطلاعات مفید استخراج نخواهد کرد.

صفحه‌نمایش‌های تجاری در دو حالت کاملاً ناکارآمد هستند: زیر نور مستقیم خورشید و در تاریکی مطلق هنگام استفاده از دوربین‌های دید در شب.مهندسی نمایشگرهای نظامی از تکنیکی به نام Optical Bonding استفاده می‌کند. در نمایشگرهای عادی، بین شیشه محافظ و پنل LCD یک لایه هوا وجود دارد. این لایه هوا باعث شکست نور و بازتاب شدید محیط می‌شود (دلیل سیاه شدن صفحه موبایل زیر آفتاب). در مدل‌های نظامی، این فضای خالی با یک رزین اپتیکال شفاف و گران‌قیمت پر می‌شود. این کار بازتاب نور را از ۱۳٪ به کمتر از ۰.۲٪ می‌رساند و کنتراست را به شدت افزایش می‌دهد.اما شاهکار اصلی در شب رخ می‌دهد. سربازانی که از عینک‌های دید در شب (Night Vision Goggles - NVG) استفاده می‌کنند، به نور مادون قرمز حساس هستند. نور پس‌زمینه یک لپ‌تاپ معمولی باعث کور شدن لحظه‌ای سنسورهای عینک و کاربر می‌شود. کامپیوترهای نظامی دارای حالتی به نام NVIS Mode هستند که نور پس‌زمینه را تغییر داده و طول‌موج‌های مزاحم مادون قرمز را فیلتر می‌کند. نتیجه؟ سرباز می‌تواند همزمان نقشه دیجیتال را ببیند و محیط اطراف را با عینک دید در شب پایش کند.

 

بالا رفتن حرارت نقط ضعف هر سیستم الکترونیکی است. فن‌ها گرد و غبار، رطوبت، شن و ذرات رسانا را به داخل می‌کشند. در محیطی مثل صحرا یا جنگل‌های شرجی، یک لپ‌تاپ تجاری فن‌دار در کمتر از ۴۸ ساعت به دلیل گرفتگی یا اتصال کوتاه از کار می‌افتد.کامپیوترهای نظامی پیشرفته اغلب Fanless (بدون فن) طراحی می‌شوند. اما چگونه پردازنده‌های قدرتمند Core i7 یا Xeon بدون فن خنک می‌شوند؟پاسخ در جنس بدنه و قطعات است. کل بدنه این دستگاه‌ها که معمولاً از آلیاژ منیزیم یا آلومینیوم تقویت‌شده ساخته شده، نقش دما زدای قدرتمند را ایفا می‌کند.

 

در داخل دستگاه، لوله‌های انتقال حرارت مسی و محفظه‌های بخار (Vapor Chambers)، گرمای CPU و GPU را مستقیماً به پوسته بیرونی منتقل می‌کنند. این طراحی محفظه بسته نه تنها خنک‌سازی را انجام می‌دهد، بلکه باعث می‌شود دستگاه دارای استاندارد IP65 یا IP67 باشد؛ یعنی می‌توانید آن را کاملاً در گل و لای یا زیر باران شدید رها کنید و سیستم بدون هیچ مشکلی به پردازش ادامه دهد.

 

شاید نادیده‌گرفته‌شده‌ترین تفاوت، در بخش تغذیه باشد. لپتاپ های نظامی با هر جریان برقی کار میکنند. برق شهری یک موج سینوسی تمیز و پایدار است. اما برق حاصل از ژنراتور تانک، باتری نفربر زرهی یا سیستم الکتریکی هلیکوپتر، پر از نویز، نوسان و شوک‌های ولتاژ است که اصطلاحاً برق کثیف نامیده می‌شود.اگر یک شارژر لپ‌تاپ معمولی را به سوکت برق یک تانک وصل کنید، در لحظه استارت زدن تانک شوک ولتاژ ناشی از استارت می‌تواند مدار تغذیه لپ‌تاپ را بسوزاند.کامپیوترهای نظامی بر اساس استاندارد سخت‌گیرانه MIL-STD-1275 طراحی می‌شوند. بوردهای تغذیه آن‌ها مجهز به خازن‌های صنعتی، ایزولاتورهای گالوانیک و مدارهای محافظت در برابر تغییرات ناگهانی هستند. آن‌ها می‌توانند:جهش‌های ناگهانی ولتاژ تا ۱۰۰ ولت را تحمل کنند.افت ولتاژ شدید تا ۶ ولت (هنگام استارت زدن خودروی نظامی) را مدیریت کنند بدون اینکه سیستم خاموش شود.قطبیت معکوس را تشخیص داده و جلوی سوختن دستگاه را بگیرند.

شاید قیمت یک لپ‌تاپ نظامی که گاهی به ۵ تا ۱۰ هزار دلار (و بیشتر) می‌رسد، در نگاه اول غیرمنطقی به نظر برسد؛ به خصوص وقتی که مشخصات پردازنده آن روی کاغذ مشابه یک لپ‌تاپ ۱۰۰۰ دلاری است(به دلیل اعلام نشدن جزییات نمونه های تولیدی وزارت دفاع ایران قیمت ریالی دقیق نداریم)اما آنچه خریداران نظامی بابت آن پول می‌پردازند، سرعت پردازش نیست؛ بلکه تضمین عملکرد است. در واقع، این ۵ فناوری نشان می‌دهند که مهندسی نظامی تنها به معنای ساختن یک جعبه محکم نیست، بلکه ترکیبی از دانش متالورژی، الکترونیک قدرت، اپتیک و امنیت سایبری است.در میدان نبرد، جایی که یک صفحه آبی مرگ نرم افزاری یا یک اتصال ناایمن کوتاه می‌تواند به قیمت جان یک تیم عملیاتی تمام شود، این فناوری‌های نامرئی ارزشی فراتر از طلا پیدا می‌کنند.