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(guó)及歐洲國(guó)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(lái)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(guó)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(guò)測(cè)量光、電信號(hào)提取信息的竊密技術(shù)。通過(guò)這種技術(shù)，可以有效獲取語(yǔ)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(wú)感知的優(yōu)勢(shì)，較為隱蔽，不易被察覺(jué)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(yǔ)音竊聽(tīng)技術(shù)、激光竊聽(tīng)技術(shù)、可見(jiàn)光通信監(jiān)聽(tīng)技術(shù)等。

主干網(wǎng)上的“棱鏡”——光纜竊聽(tīng)

光纖通信曾被視為最安全的通信方式，因?yàn)槠鋫鬏斶^(guò)程中無(wú)電磁泄漏，而且竊聽(tīng)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(guó)為起點(diǎn)或終點(diǎn)，坐擁世界通信節(jié)點(diǎn)的美國(guó)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(guó)就已經(jīng)對(duì)這些光纜打起了主意，現(xiàn)在光纖竊聽(tīng)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(lái)。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(guó)際上公開(kāi)報(bào)道的光纖通信網(wǎng)絡(luò)遭到竊聽(tīng)的案例屢見(jiàn)不鮮：

✔2000年，德國(guó)電信在法蘭克福機(jī)場(chǎng)的3 個(gè)主干線遭到竊聽(tīng);

✔2003年，非法竊聽(tīng)裝置被發(fā)現(xiàn)掛接到Verizon公司光纖網(wǎng)絡(luò)上;

✔2005 年，美國(guó)吉米·卡特號(hào)潛艇專門(mén)加裝對(duì)海底光纜進(jìn)行竊聽(tīng)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(mǎi)到全套的光纖網(wǎng)絡(luò)竊聽(tīng)設(shè)備，找到目標(biāo)光纜后10min就可以裝好竊聽(tīng)裝置。

圖2 光纖通信攻擊示意圖

房間中的聽(tīng)診器——光纖語(yǔ)音竊聽(tīng)

該技術(shù)最初起源于光纖水聽(tīng)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(guó)、以色列通過(guò)對(duì)該技術(shù)的改進(jìn)，將其應(yīng)用在光纖語(yǔ)音偵聽(tīng)領(lǐng)域中。

圖3光纖語(yǔ)音竊聽(tīng)示意圖

一束能夠探聽(tīng)隱私的光——激光語(yǔ)音竊聽(tīng)

激光語(yǔ)音竊聽(tīng)技術(shù)，是一種非接觸式語(yǔ)音檢測(cè)方式，通過(guò)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(guó)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(shuō)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(jiàn)光通信監(jiān)聽(tīng)

可見(jiàn)光通信是指利用可見(jiàn)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(guò)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(tīng)工具只要能看到房間內(nèi)的燈光，就能聽(tīng)到被監(jiān)聽(tīng)人員的聲音。這種監(jiān)聽(tīng)裝置目前還無(wú)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(yǔ)音還原質(zhì)量好。隨著室內(nèi)LED燈的普及，將會(huì)使“監(jiān)聽(tīng)”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(guó)外公司生產(chǎn)無(wú)法控制，造成巨大的信息安全問(wèn)題。

圖5 國(guó)外可見(jiàn)光監(jiān)聽(tīng)產(chǎn)品

圖6 可見(jiàn)光監(jiān)聽(tīng)技術(shù)原理

總結(jié)

和常見(jiàn)的攻擊技術(shù)不同，光攻擊技術(shù)利用了生活中最常見(jiàn)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(kāi)展基于入侵激光特性的監(jiān)測(cè)研究、可見(jiàn)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(guó)家研究的熱點(diǎn)，也急需引起我國(guó)有關(guān)部門(mén)的關(guān)注和采取技術(shù)對(duì)策。

【本文為51CTO專欄作者“中國(guó)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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