美長(zhǎng)期竊聽(tīng)海底光纜 光纖反竊聽(tīng)技術(shù)亟待提高

最近，多家外媒爆出美國(guó)對(duì)海底光纜進(jìn)行竊聽(tīng)的丑聞，日本媒體還稱美國(guó)曾請(qǐng)求日本政府協(xié)助監(jiān)聽(tīng)中國(guó)光纜。有人或許會(huì)感到驚訝——海底光纜也能被竊聽(tīng)嗎?實(shí)際上，美國(guó)早在上世紀(jì)90年代中期就進(jìn)行過(guò)竊聽(tīng)試驗(yàn)，目前的光纖竊聽(tīng)技術(shù)已經(jīng)十分純熟，如何有效防止光纖被竊聽(tīng)也成為擺在各國(guó)面前的一個(gè)難題。
“卡特”號(hào)潛艇專攻光纜竊聽(tīng)
相比普通電纜，光纜更難竊聽(tīng)。由于光纖通信的載體——光波是在光纖這種密閉介質(zhì)內(nèi)部傳輸?shù)?，很難從光纖中跑出來(lái)。如果在光纖或者光纜表面涂上一層消光劑，那么光波更是難有“出頭之日”。因此，在光纖剛剛誕生時(shí)，很難在光纖外面進(jìn)行竊聽(tīng)。特別是海底光纜安全性、隱蔽性都較強(qiáng)，所以光纖通信一度被認(rèn)為是安全的。
不過(guò)，美國(guó)人首先打破這種傳說(shuō)。美國(guó)國(guó)家安全局稱，如果不解決光纜竊聽(tīng)的問(wèn)題，美國(guó)將損失70%的情報(bào)能力。1989年，美國(guó)國(guó)家安全局(NSA)便開(kāi)始進(jìn)行光纜竊聽(tīng)技術(shù)研究。上世紀(jì)90年代中期，NSA首次進(jìn)行海底光纜的實(shí)際竊聽(tīng)試驗(yàn)。在那次試驗(yàn)中，操作人員通過(guò)一艘特制的深潛器潛入洋底，將一段海底光纜拉進(jìn)該潛水器的特制工作艙內(nèi)，成功切開(kāi)一條光纜。這次試驗(yàn)并未被光纜運(yùn)營(yíng)商發(fā)現(xiàn)，這也意味著美國(guó)已經(jīng)掌握了海底光纜竊聽(tīng)技術(shù)。不過(guò)當(dāng)時(shí)的信息處理設(shè)備無(wú)法處理光纖中的海量信息，因此并未得到廣泛使用。
2005年3月，美國(guó)“吉米˙卡特”號(hào)核潛艇正式服役。該艇原定于2001年服役，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)數(shù)年耗資24億美元的改造，其具備海底光纜竊聽(tīng)功能。與“海狼”級(jí)的前兩艘相比，該潛艇增加約30米，排水量增加2500噸，攜帶專門用于為海底電纜安裝竊聽(tīng)裝置的深潛器。該艇最大下潛水深達(dá)到600米，通過(guò)坐沉海底，釋放出潛艇攜帶的深潛器實(shí)施竊聽(tīng)，或者將竊聽(tīng)裝置安裝到光纜上長(zhǎng)期監(jiān)聽(tīng)。
兩種方式竊聽(tīng)別國(guó)光纜
據(jù)美方資料透露，對(duì)光纖進(jìn)行竊聽(tīng)主要有兩種方式：光纜竊聽(tīng)和中繼站竊聽(tīng)。對(duì)光纜進(jìn)行竊聽(tīng)的技術(shù)也不止一種。有時(shí)需要用一根極細(xì)的“針管”，針管中空的部分是一根光纖的引線。將光纜外皮剝開(kāi)后，把針插入光纜內(nèi)護(hù)套，直抵光纖。于是，針頭中的光纖與光纜中的光纖連接，光束會(huì)被部分引入竊聽(tīng)裝置。而光纜中的光強(qiáng)衰減并不影響光纜正常工作。
此外，還有一種方法是將光纜剝開(kāi)至裸纖，將光纖稍微彎曲，光束會(huì)在彎曲處放出部分信號(hào)，對(duì)該信號(hào)進(jìn)行截獲分析便可實(shí)施竊聽(tīng)。光纖對(duì)比法也是美國(guó)較常用的竊聽(tīng)方式，讓與激光不同波段的光線沿光纖的徑向射過(guò)光纖，從而得到相應(yīng)脈沖信號(hào)的光信號(hào)，進(jìn)而轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，達(dá)到竊聽(tīng)目的。而中繼站竊聽(tīng)更為容易，即通過(guò)打開(kāi)光纜中繼器加裝竊聽(tīng)裝置實(shí)現(xiàn)竊聽(tīng)。
當(dāng)然，監(jiān)聽(tīng)海底光纜必須同時(shí)對(duì)上萬(wàn)根光纖的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后慢慢篩選出重點(diǎn)監(jiān)聽(tīng)的線路再進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)聽(tīng)。監(jiān)聽(tīng)裝置在安裝到光纜上后，會(huì)通過(guò)一個(gè)特殊裝置和NSA的中繼站保持通信，源源不斷將相關(guān)信號(hào)傳送到分析人員手中。
光纖反竊聽(tīng)技術(shù)亟待提高
當(dāng)然有矛必有盾，美國(guó)研究出高難度的光纖竊聽(tīng)技術(shù)，別國(guó)就會(huì)找出防止光纖被竊聽(tīng)的方法。防止光纜被竊聽(tīng)，首先要能檢測(cè)到敵方的竊聽(tīng)行動(dòng)。一名中國(guó)信息安全專家29日在接受《環(huán)球時(shí)報(bào)》采訪時(shí)稱，由于大多數(shù)光纖竊聽(tīng)技術(shù)都會(huì)導(dǎo)致光纖內(nèi)部光束能量的微小減弱，因此檢測(cè)光纖能量衰減就是一種方式，其中就包括寬波帶能量監(jiān)測(cè)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到的通信服務(wù)下降達(dá)到超過(guò)一定閥值時(shí)，就認(rèn)為遭到攻擊。
這名專家認(rèn)為，防止竊聽(tīng)最直接的辦法就是對(duì)可能遭到竊聽(tīng)的光纜進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)光纖在非正常外力作用時(shí)受到的微小擾動(dòng)和參數(shù)變化等情況，判斷出有無(wú)竊聽(tīng)事件發(fā)生。最常見(jiàn)的就是光纖傳感器技術(shù)，這種光纖傳感器可分為分布式、準(zhǔn)分布式。其中最有效的傳感器監(jiān)測(cè)方式是分布式光纖傳感器技術(shù)。它已經(jīng)廣泛應(yīng)用到光纖線路的工程和維護(hù)中。不過(guò)，這些技術(shù)還都不足以非常快速靈敏地發(fā)現(xiàn)竊聽(tīng)，畢竟光纖竊聽(tīng)泄漏的能量非常少。為此各國(guó)正在研究更先進(jìn)的光纖反竊聽(tīng)技術(shù)。