燈泡也能偷聽對話！警惕遠(yuǎn)程竊聽新手段

近些年來，設(shè)計精巧的竊聽技術(shù)不斷升級：包括搭線竊聽、非法入侵手機竊聽、在墻上安裝竊聽器，別有用心的人甚至能通過建筑物的玻璃反射光來獲取里面的對話。而現(xiàn)在，又增加了一種新的竊聽方法：使用燈泡進(jìn)行竊聽。

防不勝防的竊聽技術(shù)

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(yuǎn)程竊聽技術(shù)，他們稱之為“燈泡電話”（Lamphone）。他們表示，這種技術(shù)只需要兩樣?xùn)|西就能實現(xiàn)：筆記本電腦和一套不到1000美元的設(shè)備（這套設(shè)備包括望遠(yuǎn)鏡和價值400美元的光電傳感器）。當(dāng)你使用燈泡電話時，只需要觀察聲音在室內(nèi)燈泡玻璃表面導(dǎo)致的微小振動，就可以實時監(jiān)聽任何百米外的房間里發(fā)出的聲音。研究人員表明，通過測量振動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內(nèi)容，甚至識別出一段音樂。

本·古里安大學(xué)的安全研究員本·納西（Ben Nassi）說：“房間里的任何聲音都可以從燈泡的光信號中復(fù)原，竊聽人員只需要通過遠(yuǎn)程監(jiān)測，不需要入侵任何系統(tǒng)或在目標(biāo)房間內(nèi)置入設(shè)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）一起開發(fā)了這項技術(shù)，并計劃在8月份的黑帽安全大會（Black Hat security conference）上展示他們的新發(fā)現(xiàn)。他說：“你只要能夠看到一個懸掛著的燈泡，就足以完成竊聽?！?p>

實驗裝置：望遠(yuǎn)鏡指向LED燈泡（12瓦）。電光傳感器（由一個光電二極管組成，將光轉(zhuǎn)換成電壓）被安裝在望遠(yuǎn)鏡上，其輸出的電壓通過采樣并在LabVIEW軟件中處理。所有的實驗都是在一個關(guān)著門的房間里進(jìn)行，以排除其他影響因素。

實驗中，研究人員首先需要將一系列望遠(yuǎn)鏡放置在距離目標(biāo)辦公室燈泡約24米的地方，并將每個望遠(yuǎn)鏡的目鏡放在電光傳感器前面。接著，他們會使用一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器將傳感器內(nèi)的電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息。當(dāng)遠(yuǎn)處的目標(biāo)房間內(nèi)播放音樂和語音的錄音時，他們將這些設(shè)備收集到的信息傳入筆記本電腦并進(jìn)行接下來的數(shù)據(jù)分析。

研究人員發(fā)現(xiàn)，燈泡的微小振動是由聲波導(dǎo)致的，振動的幅度只有幾百微米。即使這樣，傳感器仍能通過每個望遠(yuǎn)鏡接收到可測量的光線變化。在軟件過濾掉噪音后，房間內(nèi)聲音的還原程度非常驚人：例如，他們能夠很好地還原人的一段講話錄音片段，清晰度足以讓它被音視頻轉(zhuǎn)錄程序轉(zhuǎn)錄。如果播放一段披頭士樂隊的歌曲“Let It Be”的錄音，經(jīng)過光信號收集和聲音還原，歌曲應(yīng)用程序Shazam立即識別出這首歌曲的名稱。

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產(chǎn)生足以被探測到的音頻振動信號。此外，他們在演示中將揚聲器調(diào)到了最大音量，使用的聲音和音樂錄音比正常對話聲音要大。但研究小組指出，他們研究中使用的是相對廉價的光電傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)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。

旁道攻擊改寫傳統(tǒng)監(jiān)聽

竊聽裝置（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

斯坦福大學(xué)計算機科學(xué)家和密碼學(xué)家丹·博內(nèi)認(rèn)為，盡管新研究有待完善，但在“旁道攻擊”（非傳統(tǒng)監(jiān)聽）技術(shù)中仍具有潛在的重要實用性，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(nèi)說：“這是旁道攻擊技術(shù)的絕妙應(yīng)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‘旁道攻擊會更先進(jìn)，未來相關(guān)研究也會隨著時間的推移而改進(jìn)?！?/p>

展示燈泡竊聽技術(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(xiàn)了更多的竊聽方式。

多年以來，研究人員都知道，從目標(biāo)的窗戶反彈回來的激光可以使間諜拾取內(nèi)部的聲音。另一組研究人員表明，即使惡意軟件無法訪問其麥克風(fēng)，被入侵智能手機的陀螺儀也可以拾取聲音。之前最接近“燈泡電話”的技術(shù)，是2014年被麻省理工學(xué)院、微軟公司和Adobe公司的研究人員稱為“可視麥克風(fēng)”的技術(shù)：這種技術(shù)也需要望遠(yuǎn)鏡觀測室內(nèi)，但是不同的是，其只需要分析視頻中一些物體的振動，例如一袋薯片或一棵室內(nèi)植物，就能使研究人員復(fù)原房間內(nèi)的談話和音樂。

納西指出，雖然可視麥克風(fēng)技術(shù)不需要一個可透過窗口觀察的燈泡，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(xù)處理，將觀察到的物體的細(xì)微振動轉(zhuǎn)換成聲音信息。相比之下，燈泡電話技術(shù)可以實現(xiàn)實時監(jiān)聽。由于振動物體本身就是一個光源，因此光電傳感器可以從更簡單的視覺數(shù)據(jù)中提取振動信息。

利用視頻中植物葉片的振動，同樣能還原聲音

即使出現(xiàn)這種竊聽方式，以目前已知的技術(shù)水平還是很容易預(yù)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。你甚至可以在窗戶上安裝防振裝置來防止激光麥克風(fēng)的竊聽，在家中排查竊聽器，從手機和電腦中移除麥克風(fēng)。畢竟，在一個燈泡都能告密的時代，想杜絕被竊聽，有太多可做的了。

（本文經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載自“把科學(xué)帶回家”微信公眾號，有刪節(jié)）