光影暗催藏機密-揭秘光攻擊竊密技術
上世紀60年代，隨著激光技術和光纖技術的出現，各種光電系統應運而生，80年代，美國及歐洲國家先后推出了不少利用光進行竊密的設備，應用于情報戰爭中。這種看起來炫酷的技術也經常出現在科幻大片中，其實在現實中很多國家都在研發這種攻擊的利器用于收集情報。
圖1 光攻擊技術
光攻擊技術簡介
光攻擊技術顧名思義就是應用于特殊場景下，通過測量光、電信號提取信息的竊密技術。通過這種技術，可以有效獲取語音、數據、圖像等信息。光攻擊技術具有不受電磁場影響、抗干擾能力強、無感知的優勢，較為隱蔽，不易被察覺和探測。
當前發展較快的技術有光纜通信攻擊技術、光纖語音竊聽技術、激光竊聽技術、可見光通信監聽技術等。
主干網上的“棱鏡”——光纜竊聽
光纖通信曾被視為最安全的通信方式，因為其傳輸過程中無電磁泄漏，而且竊聽需要的光能量會引起信號中斷而被發現。世界上大多數跨洋光纜均以美國為起點或終點，坐擁世界通信節點的美國自然不會放棄這塊情報收集的肥肉。冷戰時期美國就已經對這些光纜打起了主意，現在光纖竊聽技術日趨成熟，研究發現，只需要泄漏1%的光信號，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現。
國際上公開報道的光纖通信網絡遭到竊聽的案例屢見不鮮：
✔2000年，德國電信在法蘭克福機場的3 個主干線遭到竊聽;
✔2003年，非法竊聽裝置被發現掛接到Verizon公司光纖網絡上;
✔2005 年，美國吉米·卡特號潛艇專門加裝對海底光纜進行竊聽的設備;
據外媒報道，隨著設備小型化、智能化，現在黑客只需要花費不到500 歐元就可以買到全套的光纖網絡竊聽設備，找到目標光纜后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
該技術最初起源于光纖水聽器，其作用與聲吶類似，應用于潛艇的水下探測領域。上世紀90年代美國、以色列通過對該技術的改進，將其應用在光纖語音偵聽領域中。
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，是一種非接觸式語音檢測方式，通過激光束照射物體，探測物體表面受聲波壓力而產生的微小振動，接收反射光的波動還原室內聲音的技術。海灣戰爭中，美國曾用這種技術，從行駛的汽車反光鏡上，捕捉到車內伊拉克高級將領說話的聲音，掌握了車內談話的全部信息。
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燈發送數據。利用這種技術實現的竊聽工具只要能看到房間內的燈光，就能聽到被監聽人員的聲音。這種監聽裝置目前還無法被探測和防護，隱蔽性強，能夠在幾百米外作業，語音還原質量好。隨著室內LED燈的普及，將會使“監聽”覆蓋人們生活的每一個角落，且大量中高端LED芯片均由國外公司生產無法控制，造成巨大的信息安全問題。
圖5 國外可見光監聽產品
圖6 可見光監聽技術原理
總結
和常見的攻擊技術不同，光攻擊技術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。這種技術的發展和成熟使得保密技術再次受到了挑戰。開展基于入侵激光特性的監測研究、可見光攻擊信息檢測等攻擊技術的檢測和定位方法的研究，建立阻斷隔離、安全監控系統，是非常有必要的，這已經成為各個國家研究的熱點，也急需引起我國有關部門的關注和采取技術對策。
【本文為51CTO專欄作者“中國保密協會科學技術分會”原創稿件，轉載請聯系原作者】
