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上世紀(jì)60年代，隨著激光技術(shù)和光纖技術(shù)的出現(xiàn)，各種光電系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，80年代，美國及歐洲國家先后推出了不少利用光進(jìn)行竊密的設(shè)備，應(yīng)用于情報(bào)戰(zhàn)爭(zhēng)中。這種看起來炫酷的技術(shù)也經(jīng)常出現(xiàn)在科幻大片中，其實(shí)在現(xiàn)實(shí)中很多國家都在研發(fā)這種攻擊的利器用于收集情報(bào)。
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圖1 光攻擊技術(shù)
光攻擊技術(shù)簡(jiǎn)介
光攻擊技術(shù)顧名思義就是應(yīng)用于特殊場(chǎng)景下，通過測(cè)量光、電信號(hào)提取信息的竊密技術(shù)。通過這種技術(shù)，可以有效獲取語音、數(shù)據(jù)、圖像等信息。光攻擊技術(shù)具有不受電磁場(chǎng)影響、抗干擾能力強(qiáng)、無感知的優(yōu)勢(shì)，較為隱蔽，不易被察覺和探測(cè)。
當(dāng)前發(fā)展較快的技術(shù)有光纜通信攻擊技術(shù)、光纖語音竊聽技術(shù)、激光竊聽技術(shù)、可見光通信監(jiān)聽技術(shù)等。
主干網(wǎng)上的“棱鏡”——光纜竊聽
光纖通信曾被視為最安全的通信方式，因?yàn)槠鋫鬏斶^程中無電磁泄漏，而且竊聽需要的光能量會(huì)引起信號(hào)中斷而被發(fā)現(xiàn)。世界上大多數(shù)跨洋光纜均以美國為起點(diǎn)或終點(diǎn)，坐擁世界通信節(jié)點(diǎn)的美國自然不會(huì)放棄這塊情報(bào)收集的肥肉。冷戰(zhàn)時(shí)期美國就已經(jīng)對(duì)這些光纜打起了主意，現(xiàn)在光纖竊聽技術(shù)日趨成熟，研究發(fā)現(xiàn)，只需要泄漏1%的光信號(hào)，便可以將傳輸信息還原出來。這種既不破壞通信光纖，造成的功率衰減又很低的攻擊行為很難被發(fā)現(xiàn)。
國際上公開報(bào)道的光纖通信網(wǎng)絡(luò)遭到竊聽的案例屢見不鮮：
2000年，德國電信在法蘭克福機(jī)場(chǎng)的3 個(gè)主干線遭到竊聽;
2003年，非法竊聽裝置被發(fā)現(xiàn)掛接到Verizon公司光纖網(wǎng)絡(luò)上;
2005 年，美國吉米·卡特號(hào)潛艇專門加裝對(duì)海底光纜進(jìn)行竊聽的設(shè)備;
據(jù)外媒報(bào)道，隨著設(shè)備小型化、智能化，現(xiàn)在黑客只需要花費(fèi)不到500 歐元就可以買到全套的光纖網(wǎng)絡(luò)竊聽設(shè)備，找到目標(biāo)光纜后10min就可以裝好竊聽裝置。
圖2 光纖通信攻擊示意圖
房間中的聽診器——光纖語音竊聽
該技術(shù)最初起源于光纖水聽器，其作用與聲吶類似，應(yīng)用于潛艇的水下探測(cè)領(lǐng)域。上世紀(jì)90年代美國、以色列通過對(duì)該技術(shù)的改進(jìn)，將其應(yīng)用在光纖語音偵聽領(lǐng)域中。
圖3光纖語音竊聽示意圖
一束能夠探聽隱私的光——激光語音竊聽
激光語音竊聽技術(shù)，是一種非接觸式語音檢測(cè)方式，通過激光束照射物體，探測(cè)物體表面受聲波壓力而產(chǎn)生的微小振動(dòng)，接收反射光的波動(dòng)還原室內(nèi)聲音的技術(shù)。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，美國曾用這種技術(shù)，從行駛的汽車反光鏡上，捕捉到車內(nèi)伊拉克高級(jí)將領(lǐng)說話的聲音，掌握了車內(nèi)談話的全部信息。
照亮的不止是黑暗，還有隱私-可見光通信監(jiān)聽
可見光通信是指利用可見光波段的光作為信息載體，在空氣中直接傳輸光信號(hào)的通信方式，通過給普通的LED燈加裝微芯片，就能使LED燈以極快的速度閃爍，從而利用LED燈發(fā)送數(shù)據(jù)。利用這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)的竊聽工具只要能看到房間內(nèi)的燈光，就能聽到被監(jiān)聽人員的聲音。這種監(jiān)聽裝置目前還無法被探測(cè)和防護(hù)，隱蔽性強(qiáng)，能夠在幾百米外作業(yè)，語音還原質(zhì)量好。隨著室內(nèi)LED燈的普及，將會(huì)使“監(jiān)聽”覆蓋人們生活的每一個(gè)角落，且大量中高端LED芯片均由國外公司生產(chǎn)無法控制，造成巨大的信息安全問題。
圖5 國外可見光監(jiān)聽產(chǎn)品
圖6 可見光監(jiān)聽技術(shù)原理
總結(jié)
和常見的攻擊技術(shù)不同，光攻擊技術(shù)利用了生活中最常見的物理資源。一束看似普通的光卻含有豐富的信息。這種技術(shù)的發(fā)展和成熟使得保密技術(shù)再次受到了挑戰(zhàn)。開展基于入侵激光特性的監(jiān)測(cè)研究、可見光攻擊信息檢測(cè)等攻擊技術(shù)的檢測(cè)和定位方法的研究，建立阻斷隔離、安全監(jiān)控系統(tǒng)，是非常有必要的，這已經(jīng)成為各個(gè)國家研究的熱點(diǎn)，也急需引起我國有關(guān)部門的關(guān)注和采取技術(shù)對(duì)策。
【本文為專欄作者“中國保密協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)分會(huì)”原創(chuàng)稿件，轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系原作者】
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本文名稱：光影暗催藏機(jī)密-揭秘光攻擊竊密技術(shù)
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