美國長期竊聽海底光纜 中國專家支招如何防禦

【環球時報特約記者 張亦馳 環球時報記者 劉揚】最近，多家外媒爆出美國對海底光纜進行竊聽的醜聞，日本媒體還稱美國曾請求日本政府協助監聽中國光纜。有人或許會感到驚訝——海底光纜也能被竊聽嗎?實際上，美國早在上世紀90年代中期就進行過竊聽試驗，目前的光纖竊聽技術已經十分純熟，如何有效防止光纖被竊聽也成為擺在各國面前的一個難題。

“卡特”號潛艇專攻光纜竊聽

相比普通電纜，光纜更難竊聽。由於光纖通信的載體——光波是在光纖這種密閉介質內部傳輸的，很難從光纖中跑出來。如果在光纖或者光纜表面塗上一層消光劑，那麼光波更是難有“出頭之日”。因此，在光纖剛剛誕生時，很難在光纖外面進行竊聽。特別是海底光纜安全性、隱蔽性都較強，所以光纖通信一度被認為是安全的。

不過，美國人首先打破這種傳説。美國國家安全局稱，如果不解決光纜竊聽的問題，美國將損失70%的情報能力。1989年，美國國家安全局(NSA)便開始進行光纜竊聽技術研究。上世紀90年代中期，NSA首次進行海底光纜的實際竊聽試驗。在那次試驗中，操作人員通過一艘特製的深潛器潛入洋底，將一段海底光纜拉進該潛水器的特製工作艙內，成功切開一條光纜。這次試驗並未被光纜運營商發現，這也意味着美國已經掌握了海底光纜竊聽技術。不過當時的信息處理設備無法處理光纖中的海量信息，因此並未得到廣泛使用。

2005年3月，美國“吉米·卡特”號核潛艇正式服役。該艇原定於2001年服役，經過長達數年耗資24億美元的改造，其具備海底光纜竊聽功能。與“海狼”級的前兩艘相比，該潛艇增加約30米，排水量增加2500噸，攜帶專門用於為海底電纜安裝竊聽裝置的深潛器。該艇最大下潛水深達到600米，通過坐沉海底，釋放出潛艇攜帶的深潛器實施竊聽，或者將竊聽裝置安裝到光纜上長期監聽。

兩種方式竊聽別國光纜

據美方資料透露，對光纖進行竊聽主要有兩種方式：光纜竊聽和中繼站竊聽。對光纜進行竊聽的技術也不止一種。有時需要用一根極細的“針管”，針管中空的部分是一根光纖的引線。將光纜外皮剝開後，把針插入光纜內護套，直抵光纖。於是，針頭中的光纖與光纜中的光纖連接，光束會被部分引入竊聽裝置。而光纜中的光強衰減並不影響光纜正常工作。

此外，還有一種方法是將光纜剝開至裸纖，將光纖稍微彎曲，光束會在彎曲處放出部分信號，對該信號進行截獲分析便可實施竊聽。光纖對比法也是美國較常用的竊聽方式，讓與激光不同波段的光線沿光纖的徑向射過光纖，從而得到相應脈衝信號的光信號，進而轉換成電信號，達到竊聽目的。而中繼站竊聽更為容易，即通過打開光纜中繼器加裝竊聽裝置實現竊聽。

當然，監聽海底光纜必須同時對上萬根光纖的海量數據進行處理，然後慢慢篩選出重點監聽的線路再進行長期監聽。監聽裝置在安裝到光纜上後，會通過一個特殊裝置和NSA的中繼站保持通信，源源不斷將相關信號傳送到分析人員手中。

光纖反竊聽技術亟待提高

當然有矛必有盾，美國研究出高難度的光纖竊聽技術，別國就會找出防止光纖被竊聽的方法。防止光纜被竊聽，首先要能檢測到敵方的竊聽行動。一名中國信息安全專家29日在接受《環球時報》採訪時稱，由於大多數光纖竊聽技術都會導致光纖內部光束能量的微小減弱，因此檢測光纖能量衰減就是一種方式，其中就包括寬波帶能量監測，當監測到的通信服務下降達到超過一定閥值時，就認為遭到攻擊。

這名專家認為，防止竊聽最直接的辦法就是對可能遭到竊聽的光纜進行監測，通過光纖在非正常外力作用時受到的微小擾動和參數變化等情況，判斷出有無竊聽事件發生。最常見的就是光纖傳感器技術，這種光纖傳感器可分為分佈式、準分佈式。其中最有效的傳感器監測方式是分佈式光纖傳感器技術。它已經廣泛應用到光纖線路的工程和維護中。不過，這些技術還都不足以非常快速靈敏地發現竊聽，畢竟光纖竊聽泄漏的能量非常少。為此各國正在研究更先進的光纖反竊聽技術。