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竊聽(tīng)技術(shù)升級！用一只燈泡，百米外就能偷聽(tīng)你們對話(huà)！
2024-04-30
新聞報道說(shuō)在上世紀九十年代，中國駐澳大利亞大使館修建完成，中方大使高高興興的住了進(jìn)去。但是很快，有關(guān)部門(mén)就在大使館內發(fā)現了竊聽(tīng)器，之后就開(kāi)始排查，竟然發(fā)現了數量驚人的竊聽(tīng)器。有多少呢？難以計數，為什么這么說(shuō)呢？這是因為它們把竊聽(tīng)器直接就和混凝土澆筑在了一起！
這是拆除竊聽(tīng)器后的地面，像馬蜂窩一樣
這件事之后，中國以后所有的大使館，從施工到材料，全部直接讓國內相關(guān)公司負責，再也不讓外國人插手了。
但在科技飛速發(fā)展的今天，更加令人毛骨悚然的竊聽(tīng)方式已經(jīng)出現了?？茖W(xué)家發(fā)明出一種全新的竊聽(tīng)技術(shù)，只需要一個(gè)燈泡，不需要在房間內安裝任何設備，或者入侵任何系統，就可以在百米外的房間里進(jìn)行實(shí)時(shí)監聽(tīng)。
近些年來(lái)，設計精巧的竊聽(tīng)技術(shù)不斷升級：包括搭線(xiàn)竊聽(tīng)、非法入侵手機竊聽(tīng)、在墻上安裝竊聽(tīng)器，別有用心的人甚至能通過(guò)建筑物的玻璃反射光來(lái)獲取里面的對話(huà)。而現在，又增加了一種新的竊聽(tīng)方法：使用窗口看到的燈泡進(jìn)行竊聽(tīng)。
最近，以色列本·古里安大學(xué)和魏茨曼科學(xué)研究院的研究人員揭示了一種新型遠程竊聽(tīng)技術(shù)，他們稱(chēng)之為“燈泡電話(huà)”（Lamphone）。他們表示，這種技術(shù)只需要兩樣東西就能實(shí)現：筆記本電腦和一臺不到1000美元的設備（這臺設備包括望遠鏡和價(jià)值400美元的光電傳感器）。
當你使用燈泡電話(huà)時(shí)，只需要觀(guān)察聲音在室內燈泡玻璃表面導致的微小振動(dòng)，就可以實(shí)時(shí)監聽(tīng)任何百米外的房間里發(fā)出的聲音。研究人員表明，通過(guò)測量振動(dòng)引起的燈泡光源輸出的微小變化，間諜能夠清晰地還原出聲音，聲音的清晰度足以辨別談話(huà)內容，甚至識別出一段音樂(lè )。
本·古里安大學(xué)的安全研究員本·納西（Ben Nassi）說(shuō)：“房間里的任何聲音都可以從燈泡的光信號中復原，竊聽(tīng)人員只需要通過(guò)遠程監測，不需要入侵任何系統或在目標房間內置入設備就能知道房間里的聲音?！彼c同事亞龍·皮魯京（Yaron Pirutin）和鮑里斯·扎多夫（Boris Zadov）一起開(kāi)發(fā)了這項技術(shù)，并計劃在8月份的黑帽安全大會(huì )（Black Hat security conference）上展示他們的新發(fā)現。
他說(shuō)：“你只要能夠看到一個(gè)懸掛著(zhù)的燈泡，就足以完成竊聽(tīng)?！?/strong>
實(shí)驗中，研究人員首先需要將一系列望遠鏡放置在距離目標辦公室燈泡約24米的地方，并將每個(gè)望遠鏡的目鏡放在電光傳感器前面。接著(zhù)，他們會(huì )使用一個(gè)模數轉換器將傳感器內的電信號轉換成數字信息。當遠處的目標房間內播放音樂(lè )和語(yǔ)音的錄音時(shí)，他們將這些設備收集到的信息傳入筆記本電腦并進(jìn)行接下來(lái)的數據分析。
“燈泡電話(huà)”的流程圖：被竊聽(tīng)房間的聲音①在懸掛的燈泡②表面產(chǎn)生振動(dòng)。竊聽(tīng)處通過(guò)望遠鏡③將光電傳感器（傳感器）對準懸掛的燈泡。光學(xué)信號經(jīng)由類(lèi)比數位轉換器④從電光傳感器采樣，并使用算法處理得到復原的聲學(xué)信號⑤。
研究人員發(fā)現，燈泡的微小振動(dòng)是由聲波導致的，振動(dòng)的幅度只有幾百微米。即使這樣，傳感器仍能通過(guò)每個(gè)望遠鏡接收到可測量的光線(xiàn)變化。在軟件過(guò)濾掉噪音后，房間內聲音的還原程度非常驚人：例如，他們能夠很好地還原特朗普的一段講話(huà)錄音片段，清晰度足以讓它被谷歌的音視頻轉錄程序轉錄。他們還播放了一段披頭士樂(lè )隊的歌曲“Let It Be”的錄音，經(jīng)過(guò)光信號收集和聲音還原，歌曲應用程序Shazam立即識別出這首歌曲的名稱(chēng)。
實(shí)驗裝置：望遠鏡指向LED燈泡（12瓦）。電光傳感器（由一個(gè)光電二極管組成，將光轉換成電壓）被安裝在望遠鏡上，其輸出的電壓通過(guò)采樣并在LabVIEW軟件中處理。所有的實(shí)驗都是在一個(gè)關(guān)著(zhù)門(mén)的房間里進(jìn)行，以排除其他影響因素。
盡管如此，這項技術(shù)還是存在一些局限性。在他們成功的測試中，研究人員使用的是懸掛式燈泡，但研究者還不清楚放在燈罩中的燈泡或者天花板頂燈是否也會(huì )產(chǎn)生足以被探測到的音頻震動(dòng)信號。此外，他們在演示中將揚聲器調到了最大音量，使用的聲音和音樂(lè )錄音比正常對話(huà)聲音要大。但研究小組指出，他們研究中使用的是相對廉價(jià)的光電傳感器和模數轉換器，如果升級為更昂貴的傳感器，就可能還原音量更低的對話(huà)。
美國斯坦福大學(xué)計算機科學(xué)家和密碼學(xué)家丹·博內（Dan Boneh）認為，盡管新研究有待完善，但在“旁道攻擊”技術(shù)中仍具有潛在的重要實(shí)用性，這是一種竊密技術(shù)，即利用意外泄露的信息竊取機密。
博內說(shuō)：“這是旁道攻擊技術(shù)的絕妙應用。即使這需要懸掛式燈泡和高分貝的音量，它仍然超級有趣。況且這只是第一次嘗試，之后的‘旁道’攻擊會(huì )更先進(jìn)，未來(lái)相關(guān)研究也會(huì )隨著(zhù)時(shí)間的推移而改進(jìn)?！?/span>
竊聽(tīng)裝置（位于人行天橋上）與懸掛的LED燈泡（位于附近建筑第三層的辦公室）之間的距離為25米。
展示燈泡竊聽(tīng)技術(shù)的研究小組是由本·古里安大學(xué)的尤瓦爾·葉洛維奇（Yuval Elovici）和RSA加密算法的提出者之一阿迪·沙米爾（Adi Shamir）共同成立的。除了他們，還有許多科學(xué)家發(fā)現了更多的竊聽(tīng)方式。比如多年前，研究人員已經(jīng)知道，從目標窗口反射的激光可以讓間諜捕捉到里面的聲音。另一組研究人員在2014年指出，當竊聽(tīng)手機時(shí)，即使惡意軟件無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)其麥克風(fēng)，也可以通過(guò)手機的陀螺儀提取聲音信息。
之前最接近“燈泡電話(huà)”的技術(shù)，是2014年被麻省理工學(xué)院、微軟公司和Adobe公司的研究人員稱(chēng)為“可視麥克風(fēng)”的技術(shù)：這種技術(shù)也需要望遠鏡觀(guān)測室內，但是不同的是，其只需要分析視頻中一些物體的振動(dòng)，例如一袋薯片或一棵室內植物，就能使研究人員復原房間內的談話(huà)和音樂(lè )。
利用視頻中植物葉片的振動(dòng)，同樣能還原聲音。
納西指出，雖然可視麥克風(fēng)技術(shù)不需要一個(gè)可透過(guò)窗口觀(guān)察的燈泡，適用范圍相對更廣，但它需要先錄制視頻，然后對錄像進(jìn)行后續處理，將觀(guān)察到的物體的細微振動(dòng)轉換成聲音信息。相比之下，燈泡電話(huà)技術(shù)可以實(shí)現實(shí)時(shí)監視。由于振動(dòng)物體本身就是一個(gè)光源，因此光電傳感器可以從更簡(jiǎn)單的視覺(jué)數據中提取振動(dòng)信息。
納西認為，這可能使燈泡電話(huà)在間諜活動(dòng)中比以前的技術(shù)更加實(shí)用?！爱斈阍诂F實(shí)中使用它時(shí)，你可以根據情況隨機應變，而不會(huì )因為技術(shù)問(wèn)題錯失機會(huì )?！?/span>
盡管如此，納西表示，研究人員公布他們的研究結果并不是為了讓間諜或執法部門(mén)去使用竊聽(tīng)技術(shù)，而是為了刷新監管人員的認知。他說(shuō)：“我們不是在提供工具，而是希望提高人們對這種竊聽(tīng)方式的認識?！?/span>
即使出現這種竊聽(tīng)方式，以目前已知的技術(shù)水平還是很容易預防的。只需將任何懸掛的燈泡用燈罩遮蔽住，或者拉上窗簾就能防止竊聽(tīng)。你甚至可以在窗戶(hù)上安裝防振裝置來(lái)防止激光麥克風(fēng)的竊聽(tīng)，在家中排查竊聽(tīng)器，從手機和電腦中移除麥克風(fēng)。
畢竟，在一個(gè)燈泡都能告密的時(shí)代，想杜絕被竊聽(tīng)，有太多可做的了。
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