無線電通信防偵聽保密技術(shù)手段分析

劉鶴群

【摘要】通常情況下，無線電通信都是將對抗無線電通信偵察當(dāng)作防偵聽保密技術(shù)的主要方式，其能夠特殊處理通信內(nèi)容，進(jìn)而可以將通信的真實(shí)內(nèi)容進(jìn)行隱藏，以便于避免對方與無關(guān)人員獲得通信內(nèi)容的一種方式。其中傳真、電報(bào)以及電話等借助無線電通信防偵聽保密技術(shù)手段以加強(qiáng)保密性。本文主要針對無線電通信防偵聽保密技術(shù)手段進(jìn)行了深入分析，首先闡述了信號(hào)和信道保密技能，其次論述了暗碼保密技能，最后探討了通訊保密與抗干擾。

【關(guān)鍵詞】保密技術(shù)手段;無線電通信;防偵聽

【作者簡介】劉鶴群，江蘇徐州人，碩士研究生，助教，研究方向：移動(dòng)通信、保密通信。

中圖分類號(hào)：TN92? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1673-0348（2020）018-004-03

Abstract： Usually， radio communication is the main way to prevent radio communication reconnaissance as the anti-listening secrecy technology， which can handle the communication content in a special way， so that the true content of the communication can be hidden， so as to avoid the other party and unrelated personnel to obtain the communication content of a way. Among them， fax， telegraph and telephone use radio communication anti-listening secrecy technology means to enhance confidentiality. This paper mainly focuses on the radio communication anti-listening secrecy technology means of in-depth analysis， first expounded the signal and channel secrecy skills， secondly discussed the secret skills of the code， and finally discussed the communication confidentiality and anti-jamming.

Keywords： Confidential technical means; radio communications; anti-listening.

隨著我國科學(xué)技術(shù)事業(yè)朝氣蓬勃發(fā)展產(chǎn)生的不良影響，各個(gè)領(lǐng)域都對無線電通信系統(tǒng)性能的要求越來越高，即主要體現(xiàn)在可靠性與安全性等方面。所以無線電通信系統(tǒng)自身需要具有超強(qiáng)的抗干擾能力與抗測向能力，然而這些都需要高技術(shù)、高含量的保密技術(shù)提供鼎力支持，以期能夠進(jìn)一步提升通信的質(zhì)量。

1. 信號(hào)和信道保密技能

信號(hào)和信道保密技能還可以稱為物理辦法保密技能。這種技能能夠直接影響偵聽者對無線電通信號(hào)的接收與辨別，即使偵聽者可以接收到信號(hào)，但是不能解調(diào)出信號(hào)的編碼。目前，信號(hào)和信道保密技能主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：

1.1 對信號(hào)的形狀進(jìn)行保密

信號(hào)形狀指的是無線電通信號(hào)的形態(tài)或者是形式。信號(hào)形狀的表現(xiàn)形式不僅當(dāng)作區(qū)域中的波形，而且還可以當(dāng)作區(qū)域中的譜進(jìn)行分布。

①通過采用獨(dú)特的或者是多重的調(diào)制機(jī)制，規(guī)避當(dāng)前原有偵聽接納機(jī)的工作方法，如：FM、SSB等。偵聽人員在偵聽過程中使用常規(guī)終端設(shè)施就可以獲取通信信號(hào)，在一定程度上為偵聽者獲得這種獨(dú)特信號(hào)增加了難度。其中衛(wèi)星與武器體系的測控信號(hào)都采用這種手段。②減少通訊的時(shí)間，采用突發(fā)通訊的方式開展通訊工作。這就是讓偵聽設(shè)施在沒有搜索到信號(hào)之前結(jié)束通聯(lián)。其廣泛應(yīng)用于隱蔽電臺(tái)與潛艇電臺(tái)中。通常在幾秒鐘之內(nèi)具有較高的安全性。然而電離層多徑延時(shí)會(huì)對短波通信造成直接影響，在一定程度上降低了其傳輸速度。③拓展頻譜通訊。遵照必定規(guī)則，快速擴(kuò)展信號(hào)的頻譜，擴(kuò)散能量，最終使擴(kuò)散譜線的功率被噪聲所吞噬，要求接納方根據(jù)必定規(guī)則同步，才可以集中擴(kuò)散的能量，達(dá)到通訊的目的。但是由于偵聽方對同步規(guī)則不能及時(shí)的了解，所以在接收通訊信號(hào)時(shí)會(huì)出現(xiàn)問題。通過將信號(hào)與信道保密技能應(yīng)用在星際通訊、UHF/VHF通訊以及衛(wèi)星等當(dāng)中獲得非常大的成就。由于信道參數(shù)之間存在較大差異，往往會(huì)使用慢速跳頻，同時(shí)這還是一種抗干擾非常有效的方法。④數(shù)字通訊。數(shù)字通訊保密指的是把語言信號(hào)通過編碼技術(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后和暗碼信號(hào)構(gòu)成新型的組合，讓其不能直接恢復(fù)話音。從保密的角度來看，數(shù)字通訊主要是通過完善、穩(wěn)定的暗碼通訊，以適用于信號(hào)形狀改變，隨著數(shù)字通訊技能的不斷應(yīng)用，數(shù)字通訊網(wǎng)的逐步構(gòu)建，再加上頻帶緊縮技能的廣泛應(yīng)用，數(shù)字通訊會(huì)發(fā)展為保密通訊方式使用最多的一種，并且具有較高的安全性。

1.2 信道保密

信號(hào)主要是憑借信道進(jìn)行傳輸。光纖通訊、電纜等與無線通訊進(jìn)行比較而言，具有較高的保密性。通常情況下，光纖、有線等是私密通訊經(jīng)常使用的方法。就目前來看，國際方面共同使用的通訊網(wǎng)，由于官方加強(qiáng)對其管控，再加上電信管理部門采用多樣化的方法進(jìn)行權(quán)威檢測，無論采用哪種傳輸信道都很容易被截聽，同時(shí)和偵聽無線電通訊相比，具有理想的效果。采用共用通訊網(wǎng)通訊首先需要使用暗碼進(jìn)行保密。無線通訊在傳輸過程中非常容易被截聽。蜂窩無線電共用移動(dòng)通訊屬于一種通訊方法，其具有方便、快捷等優(yōu)勢，得到廣大使用者的喜愛，但是不具有較高的安全性。

基于按照常規(guī)通訊的基礎(chǔ)上，盡可能減少通訊功率，讓信號(hào)不需要在更加廣闊的范圍中擴(kuò)散。在無線通訊當(dāng)中，使用的天線往往具有較強(qiáng)的方向性，不僅可以增強(qiáng)信號(hào)的接收能力，而且還可以防止信號(hào)不必要的擴(kuò)散。由于超短波關(guān)系微博波束具有較強(qiáng)的方向性，在建設(shè)電臺(tái)時(shí)需要充分考量波束傳輸范圍當(dāng)中有無被偵聽人員，倘若存在被偵聽人員，就需要及時(shí)的躲開，如果實(shí)在不能避開，就需要對波束內(nèi)容進(jìn)行加密。

1.3 按捺電磁輻射保密

在通訊設(shè)備、通訊線路甚至供電體系包括的電磁輻射中都會(huì)含有有用的信息。例如，計(jì)算機(jī)終端中的電磁輻射，在一公里之外接收設(shè)備的監(jiān)視器中可以完好無損的恢復(fù)輻射信息。尤其是深入分析輻射信號(hào)的截收后，可以得到暗碼機(jī)與明文信息的改變規(guī)則。因此，各個(gè)國家都將防止電磁輻射當(dāng)作通訊設(shè)備與通訊網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行約束。

2. 暗碼保密技能

暗碼保密技能可以對無線電通訊信號(hào)內(nèi)容起到保護(hù)作用，雖然偵聽者可以破譯信號(hào)編碼，但是不能獲取編碼當(dāng)中隱藏的信息內(nèi)容。暗碼保密包括暗碼機(jī)什物、暗碼編制以及密鑰3個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。暗碼編制和什物可以充分的發(fā)揮出對暗碼靜態(tài)保密的功能。如果應(yīng)用暗碼機(jī)以后，不可以隨意改變。就破譯而言，掌握編制與什物，就可以熟練了解到詳細(xì)的計(jì)算方法，從作業(yè)量與破密時(shí)刻方面具有較大的效益。然而當(dāng)前現(xiàn)有的暗碼機(jī)靜態(tài)保密技能不能做到，很容易出現(xiàn)暗碼機(jī)失去控制、被分析等情況，這就需要使用有密鑰的動(dòng)態(tài)保密方法。

密鑰保密屬于核心，由于熟練掌握了暗碼機(jī)的計(jì)算方法與編制方法，再加上管理應(yīng)用當(dāng)中嚴(yán)密分割與窮舉破譯大量的工程，如果沒有密鑰反證，同樣就不能對通訊內(nèi)容進(jìn)行解調(diào)，比如雖然DES方案的編制與計(jì)算方法是裸露的，迄今為止還未有偵聽者破解其暗碼。無論哪個(gè)國家，其自身的中心暗碼都需要經(jīng)得住破譯機(jī)構(gòu)帶來的較大沖擊，充分證明其可靠性與安全性之后方可使用。

第一，通訊和暗碼經(jīng)過系統(tǒng)整合，逐步朝著全數(shù)字化與全自動(dòng)化的方向邁進(jìn)。這樣可以滿足自身加密的需求量空前增加與通訊要求，同時(shí)計(jì)算機(jī)技能與數(shù)字技能的開展為通訊和暗碼的系統(tǒng)整合提供了營造了良好的氛圍。1960年之前，主要采取線外電報(bào)加密的方法，通訊和暗碼之間不存在密切聯(lián)系。然而隨著通訊方式的多樣化改變，不僅增加了信息量，而且還會(huì)促使通訊和實(shí)時(shí)傳輸暗碼的系統(tǒng)整合朝著數(shù)字化與自動(dòng)化的方向發(fā)展。當(dāng)前，大部分無線電臺(tái)，尤其是戰(zhàn)術(shù)電臺(tái)都安裝了暗碼設(shè)備。

第二，拓展暗碼的應(yīng)用范圍。之前的暗碼主要是為了達(dá)到通訊保密的目的。當(dāng)前，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)在保護(hù)過程中應(yīng)用了多種形式的暗碼，這樣做的主要目的是：1.保密，以便于防止數(shù)據(jù)被竊取或者是暴露;2.驗(yàn)證數(shù)據(jù)，防止違法人員更改或者是偽造數(shù)據(jù)。同時(shí)在各種操控體系當(dāng)中同樣應(yīng)用率暗碼保密，例如：武器體系、導(dǎo)彈以及衛(wèi)星等操控信號(hào)，并且在數(shù)字簽名、證件識(shí)別以及商標(biāo)等方面同樣使用了暗碼技能。

第三，暗碼技能逐漸社會(huì)化。隨著各種層次用戶針對保密技能的需求量進(jìn)行快速增添，產(chǎn)品暗碼機(jī)市場規(guī)模得到擴(kuò)大，讓社會(huì)上的科研部門、公司以及大學(xué)等都加大了對暗碼學(xué)研究的力度。通過廣泛應(yīng)用一起暗碼為破譯者帶來了獲取信息的便利條件，尤其是密鑰分配、暗碼和管理上存在漏洞，就不能使信息的保密性大大降低。電子計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)暗碼如果被破譯，就會(huì)使銀行錢款被盜取，數(shù)據(jù)庫機(jī)密丟失，甚至病毒入侵造成損壞的案例從國際方面來看表現(xiàn)出日益增長的形勢。因此，全球各個(gè)國家都需要高度重視暗碼技能。如此一來不僅可以為民間暗碼科學(xué)的開展提供保障，而且還可以根據(jù)層次需求不同制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，比如在商業(yè)、交易中只能使用DES準(zhǔn)則，共同制定出關(guān)于計(jì)算機(jī)安全的規(guī)章制度。

3. 通訊保密與抗干擾

無線信道和無線電通訊社會(huì)都會(huì)出現(xiàn)干擾的情況，所以無論哪種無線電通訊設(shè)備都需要具備較強(qiáng)的抗干擾功能。通常情況下，信號(hào)功率和干擾功率之間的比值可以充分體現(xiàn)出抗干擾功能的巨細(xì)。任何體系基于常規(guī)通訊前提下，能夠容納最大五碼的基礎(chǔ)上，要求的比值越小，體系的抗干擾能力就會(huì)越強(qiáng)，不僅具有較高保密性，而且還是抗干擾的通訊技能，這是無線電通訊主要的發(fā)展形勢。

抗干擾性、有用性以及可靠性指標(biāo)等作為通訊體系質(zhì)量的衡量標(biāo)準(zhǔn)。從語音通訊方面來看，主要是使用句子可懂度與語音清晰度進(jìn)行表示。從數(shù)字通訊方面來看，主要將過失率作為主要的衡量標(biāo)準(zhǔn)。通訊在傳輸過程中需要保證內(nèi)容的安全性和保密性。通訊干擾的主要目的是破壞與降低敵通訊體系工作的可行性與有用性。干擾信號(hào)不會(huì)直接影響通訊傳輸端的傳輸效果，只會(huì)對通訊的接收端產(chǎn)生直接影響。通訊干擾的方法和雷達(dá)干擾之間存在共同指出，包括掃描調(diào)頻、窄帶噪聲等。通過干擾語音通訊可以降低體系信噪比，導(dǎo)致接收端的聲音模糊，如果干擾數(shù)字通訊，隨著信噪比的降低，就會(huì)提升誤碼率，不能恢復(fù)信息內(nèi)容。當(dāng)前現(xiàn)有的無線電通訊抗干擾方法主要有：包括信號(hào)規(guī)劃的調(diào)制解調(diào)技能、選頻和自適應(yīng)通訊技能、選用相關(guān)接納、分集接納等。

從抗干擾方面來看，為噪聲編碼通訊體系與調(diào)頻通訊都具有很多的優(yōu)勢，同時(shí)還具備蔭蔽信號(hào)的功能。其抗干擾能力主要適用于有關(guān)特性較好的偽隨機(jī)碼，接收時(shí)使用較窄的通帶集中信號(hào)分散的能量，同時(shí)還可以摒棄和信號(hào)編碼無關(guān)的能量。即使將無關(guān)的能量帶入其中，還會(huì)被有關(guān)檢測設(shè)備排除。其蔭蔽功能主要體現(xiàn)在信號(hào)能量分散、載頻瞬時(shí)改變與譜線功率較小，偵聽者不容易獲取這種信號(hào)。載頻跳變與頻譜展寬的規(guī)則隨著特殊編碼的變化而變化。數(shù)量較大的偽隨機(jī)碼拓展了密鑰的范圍，為破譯工作增加了難度。

4. 結(jié)論

在當(dāng)前背景下，抗干擾和干擾類似于防偵聽和偵聽，在電子戰(zhàn)當(dāng)中成為不可缺少的構(gòu)成部分。這種攻擊與防守之間的斗爭，促使電子行業(yè)和電子技術(shù)朝著更高的水平發(fā)展。

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