اخبار داخلی آرمان داده پویان

مقالات

Lamphone: نوع جدیدی از استراق سمع

۵ شهریور ۱۳۹۹

Lamphone: نوع جدیدی از استراق سمع

در روش Lamphone تنها با استفاده از یک لامپ می‌توان به استراق سمع پرداخت! چندی پیش وبلاگ کسپرسکی مقاله‌ای را در مورد روش‌هایی نوشت که Mordechai Guri و همکارانش در دانشگاه بن گوریون برای استخراج اطلاعات دستگاهی ابداع کرده بودند که بدون نیاز به اتصال به اینترنت و حتی در حالت ایزوله از شبکه کار می‌کند. در کنفرانس Black Hat USA 2020 نیز محقق دیگری از دانشگاه بن گوریون گزارشی را در رابطه با همین موضوع ارائه داد. Ben Nassi نیز در خصوص یک روش استراق سمع بصری که وی و همکارانش آن را Lamphone می‌نامند  صحبت نمود. ما در این مقاله چگونگی عملکرد Lamphone را تشریح خواهیم کرد اما بهتر است ابتدا نگاهی به تاریخچه این مسأله بیندازیم.

چگونه می‌توان صدا را دید؟

یکی از تکنولوژی‌های شناخته شده برای ضبط صدا از راه دور با استفاده از روش‌های به اصطلاح بصری، میکروفن لیزری است. این روش بسیار ساده است. بدین صورت که افراد در حال ضبط مکالمه، یک پرتوی لیزر در محدوده مادون قرمز (نامرئی برای چشم انسان) را در یک سطح مناسب (معمولاً شیشه پنجره) در اتاقی که مکالمه در آن انجام می‌شود هدایت می‌کنند. این پرتو، سطح را بازتاب می‌دهد و به گیرنده برخورد می‌کند. امواج صوتی، ارتعاشاتی را بر روی سطح جسم ایجاد می‌کنند که به نوبه خود باعث تغییر رفتار پرتوی لیزر بازتاب شده می‌شود. سپس گیرنده، این تغییرات را ثبت می‌کند و در نهایت مکالمات ضبط می‌گردد.

این فناوری از دوران جنگ سرد تاکنون مورد استفاده قرار گرفته و در بسیاری از فیلم‌های جاسوسی نیز به تصویر کشیده شده است. شرکت‌های مختلفی دستگاه‌هایی برای استراق سمع لیزری تولید می‌کنند که محدوده عملیاتی آن‌ها به ۵۰۰ یا ۱۰۰۰ متر می‌رسد. اگر نگران این موضوع هستید که هدف استراق سمع لیزری قرار بگیرید نگران نباشید چرا که اولاً میکروفن‌های لیزری بسیار گران‌قیمت هستند، دوماً سازندگان آن‌ها، این تجهیزات را فقط به سازمان‌های دولتی می‌فروشند (یا حداقل اینطور ادعا می‌کنند.)

با این حال به نقل از Nassi، ماهیت فعال میکروفن‌های لیزری یک اشکال جدی دارد. برای استفاده از این دستگاه می‌بایست سطحی را با پرتوی لیزری روشن کنید که به سادگی توسط یک آشکارساز مادون قرمز قابل شناسایی است. چندین سال پیش، گروهی از محققان مؤسسه فناوری ماساچوست روشی جایگزین برای «ضبط بصری» ارائه دادند که غیر قابل ردیابی بود. ایده آن‌ها تقریباً مشابه بود: امواج صوتی ارتعاشاتی را بر روی سطح یک جسم ایجاد می‌کنند که این ارتعاشات قابل ثبت هستند.

برای ثبت این لرزش، محققان از یک دوربین فوق سریع با قابلیت ثبت چند هزار فریم بر ثانیه استفاده کردند. آن‌ها با مقایسه فریم‌های دوربین (با کمک رایانه) توانستند صدای توالی فریم‌های ویدیویی را تکرار کنند. این روش نیز دارای یک اشکال بسیار بزرگ است. برای تبدیل انبوه تصاویر ویدیویی ثبت شده توسط دوربین فوق سریع به صدا، نیاز به منابع محاسباتی بسیار زیادی بود. حتی با استفاده از یک ابررایانه قدرتمند، محققان MIT به دو الی سه ساعت زمان نیاز داشتند تا ۵ ثانیه از ویدیوی ذخیره شده را تجزیه و تحلیل کنند. مسلماً این روش مناسبی برای ضبط مکالمات نیست.

Lamphone چگونه کار می‌کند؟

Nassi و همکارانش روش جدیدی را برای استراق سمع بصری ارائه دادند که آن را Lamphone نامیده‌اند. ایده اصلی این روش، استفاده از یک لامپ روشنایی به عنوان وسیله‌ای برای ضبط ارتعاشات ناشی از صدا می‌باشد. بنابراین در صورت استفاده از ارتعاشات لامپ، نیازی به هدر دادن منابع محاسباتی برای تجزیه و تحلیل تغییرات بسیار ظریف در تصویر نیز نمی‌باشد. تنها کاری که باید انجام شود هدایت یک تلسکوپ قدرتمند در لامپ است. این تلسکوپ، جریان نور را از لامپ به یک حسگر الکترونوری هدایت می‌کند.

لامپ، نور را به طور یکنواخت در تمام جهات ساطع نمی‌کند. جالب است بدانید که ناهمواری در انواع مختلف لامپ یکسان نیست. ناهمواری برای لامپ‌های رشته‌ای و LED بسیار زیاد و برای لامپ‌های فلورسنت بسیار پایین است. این ناهمواری باعث می‌شود که ارتعاشات لامپ (ناشی از امواج صدا) به آرامی، شدت جریان نور را تغییر دهد که حسگر الکترونوری آن را ضبط می‌کند. این تغییرات به اندازه کافی محسوس هستند که بتوان آن‌ها را ضبط نمود. محققان با ثبت این تغییرات و ایجاد چند دگرگونی ساده، توانستند صدا را از نور استخراج کنند.

محققان برای آزمایش روش خود یک دستگاه شنود را بر روی یک پل عابر پیاده که ۲۵ متر از پنجره اتاق تست فاصله داشت نصب کردند که صدا از طریق یک بلندگو پخش می‌کرد. به وسیله یک تلسکوپ در لامپ درون اتاق، محققان توانستند تغییرات نوری را ثبت کرده و آن‌ها را به صدا تبدیل کنند. صداهای ضبط شده کاملاً قابل فهم بودند. برای مثال برنامه Shazam با موفقیت توانست موزیک‌های Let It Be و Clocks را شناسایی کند. همچنین سرویس تشخیص گفتار گوگل نیز توانست به درستی سخنان دونالد ترامپ رئیس جمهور امریکا را بازنویسی نماید.

آیا Lamphone یک تهدید جدی است؟

Nassi و همکارانش موفق شدند یک روش واقعاً کاربردی را برای استراق سمع بصری ابداع کنند. از همه مهمتر اینکه این روش کاملاً منفعل است و توسط هیچ ردیابی قابل شناسایی نیست. بر خلاف روشی که محققان MIT ارائه دادند، محاسبات لازم برای رمزگشایی موارد ضبط شده توسط Lamphone بسیار ساده است. از آنجایی که این پردازش به منابع محاسباتی زیادی نیاز ندارد، Lamphone می‌تواند در شرایط واقعی نیز مورد استفاده قرار گیرد.

با این حال، Nassi اذعان داشت که در طول آزمایش، صدا در اتاق با حجم بسیار بالایی پخش شد. بنابراین نتایج آزمایش ممکن است عمدتاً از لحاظ تئوری مورد توجه باشد. از سوی دیگر نباید سهولت روش‌های مورد استفاده برای تبدیل «ضبط نور» به صدا را دست کم گرفت. برای مثال این روش ممکن است با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین بهبود یابد. در حال حاضر محققان امکان استفاده از این روش را نه بسیار دشوار و نه آسان ارزیابی کرده‌اند بلکه بین این دو را در نظر گرفته‌اند. با این حال محققان پیش‌بینی می‌کنند که اگر کسی بتواند الگوریتم‌های پیچیده‌ای را برای تبدیل موارد ضبط شده توسط حسگرهای الکترونوری به صداهای ذخیره شده بکارگیری کند، این روش می‌تواند بسیار کاربردی‌تر شود.

تعداد بازدید: 76


تازه ترین ها