Half the truth is often a great lie.

网络电子战中的无线电波监听与密码破译

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利用公众网的“虚拟专线”

专线需要的成本较高,成本更低的解决办法就是“虚拟专线”,即所谓“VPN”。实际上电话网也存在这种形式,在类似NTT之类的电话公司正在运用的公众电话网中设定直接连接特定用户之间的私人网络。如果通过设定交换机连接该用户的线路,就能实现这种通信。

此处提到的“VPN”与通过互联网进行数据通信的“互联网VPN”是同义词。由于高速的互联网连接服务已经得到普及,如果能够利用互联网作为相互之间安全连接的手段,则会比专线服务的成本更加低廉。

互联网VPN利用被称为“隧道协议”的方法,构建似乎存在直接连接特定地址之间专线的构造。不过,实际上由于是通过非特定多数用户共用的互联网进行联络,因而必须进行加密,即使被监听到也不会令对方明白通信内容。另外,还需要通过一整套检测篡改和防止混充的系统来确保安全性。不过,安全性的程度会根据所使用加密技术的可靠性而异。

避免遭到监听的“低截获概率”性能

有线通信虽然也不能马虎,但至少只要不接近电缆或电缆附近就无法进行监听。因此,如果能够使用有线通信方式,这是最好的防监听对策。但是,现实中不可能完全不利用无线电通信,雷达和数据链如果不发送无线电波也不可能运用。

既然没有办法阻止发出电波,至少也要想办法做到不易被监听。这就是所谓具备低截获概率性能(LPI)的雷达和数据链器材。近年来,有许多制造商宣传“该产品具备低截获概率性能”。此外,不仅是低截获概率性能,还有“低探测概率”(LPD)一词。

如果举例说明宣传“低探测概率”(LPD)性能的具体产品,则包括意大利莱昂纳多公司(原塞莱克斯ES公司)的SPN-730型导航雷达和T-20型合成孔径雷达(SAR)、法国泰利斯公司的SCOUTMk3型舰载雷达、F-35型战斗机搭载的MADL高速数据链等。

虽然实现低截获概率和低探测概率的具体方法没有公开,但应该是采用在较宽的频率范围内发射较小功率信号的做法,替代在较窄频率范围内发射较大功率信号的做法。此外,还可以考虑跳频(以较高的频度使频率任意跳动)的方法。这样一来,即使是对方调到同一频率进行监听,也只能听到极为断续的信号。

当然,如果有一方想出来某种对策,接下来通常另一方就会出台进行对抗的策略。同一家制造商一方面制造“具备低截获概率性能的雷达”,另一方面又制造“具备应对低截获概率雷达能力的ESM(电子支援措施)系统”,在现实中上演矛与盾的故事。虽说如此,即使仅从能够降低被监听的可能性来说也具有一定的意义。

不可或缺的加密措施

不仅是互联网VPN,军事领域或外交等各种政府机构的通信也有可能会遭到监听或篡改。因此,必须采取加密、检测篡改和防止混充等措施。

在太平洋战争开战时,日本向美国递交的宣战公告延迟到珍珠港攻击事件之后。其中的原因之一就是通过加密发送的宣战公告文件在解密时需要花费时间。如果利用民营通信公司的公事电报等进行联络,为了使通信内容即使遭到监听也不会被泄露出去,当然要对通信内容进行加密。即使是利用专线服务和自身私设的线路进行通信,也不能用普通文字进行联络。

以前对文电加密是一项非常麻烦的作业,但进入数字化时代以后可以利用计算机进行加密,不再像以前那样麻烦。利用计算机进行加密包括规定进行加密计算处理的“算法”和作为适用可变要素的“密钥”两个要素。其中,“算法”大多被广泛验证,为公众所知,而“密钥”难以被破解。

因此,利用计算机进行加密处理的关键是要保证密钥情报的安全。如果内部人员泄漏了密钥情报,就失去了加密的意义,重要的通信内容就会被全部泄露出去。

例如,美国海军的约翰·沃克下士曾在1969-1985年与亲属共同向苏联出卖了美国海军加密系统的密钥情报。对第二次世界大战的结果带来较大影响的恩尼格玛密码被破解事件,也是因为德国的内奸提供了情报。

此外,因为通信内容和场合没有时间逐一进行加密和解密操作。在这种情况下,有时也采用使用隐语的普遍文电。例如,对于“发现3艘敌舰,方位073度,距离80海里”这份文电,可将内容改为“捕获3条金枪鱼,重量73千克,长度80英寸”。事先如果没有设想各种各样的场景,确定恰当的隐语,就会出现即使想发送报告也无法组织恰当语言的情况。

加大监听难度的物理措施

如果能够采取措施使对方难以进行监听,这是最好不过的做法。

最容易被监听的是利用无线电波的无线电通信方式,其次是利用公众线路的各种通信。利用专线和自营线路的通信方式不易遭到监听。如果是铜线电缆,则有可能会像美国海军在鄂霍次克海的所作所为那样,在电缆上安装窃听器。

不过,如果是光缆则情况不同。光缆是通过激光在由石英玻璃和树脂制成的透明细“芯”中反射前进进行传输。与传输电信号的铜线不同,理论上光纤没有向外部泄漏的信号。不过,据说如果能够在物理上足够接近铺设有光缆的管线,也能监听到从光缆中泄漏出来的光信号。

此外,光通信并非是光纤的专利,在大气中也能进行光通信,但由于在大气中容易引起信号衰减,因而并不现实。从这一点来看,处于真空状态的太空适于进行光通信。空客防务与航天公司正在推动的“数据高速公路”(Space Data Highway)系统以及因费用高涨而受挫的美军TSAT下一代通信卫星就是在卫星之间进行光通信的典型例子。通信的当事方相互之间通过细细的激光束进行瞄准,在激光束到达的范围以外无法进行监听。

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