Журнал «Вокруг Света» №06 за 2008 год

Вас обязательно услышат

Тысячи лет назад люди подслушивали чужие разговоры с помощью рупора и хитроумной системы труб. В наши дни информация, которую добывают подслушиванием, может стоить миллионы, а иногда и миллиарды рублей. Поэтому технологии перехвата разговоров постоянно развиваются, используя самые последние достижения хай-тека: от узконаправленных микрофонов и лазеров до перехвата GSMсигнала и передач Bluetooth, а дальность перехвата возросла до многих тысяч километров.

Допустим на минуту, что вы, читатель, совсем не шпион, а обыкновенный гражданин — просто не желаете, чтобы ваши разговоры или обмен посланиями с родственниками, знакомыми и партнерами стали чьим-то достоянием. Возможно ли это? Здесь возникает вопрос: насколько содержание этих разговоров важно для того, чтобы использовать дорогостоящую технику как вам, так и вашему «противнику»? Нужно помнить о том, что, если вы никак не «обороняетесь», подслушать вас в любом месте и в любых условиях не просто, а очень просто.

Читаем по стеклу

Самая ходовая система для дистанционного подслушивания — высокочувствительные микрофоны. Такой микрофон может существенно усиливать звуковые колебания, приходящие с заданного направления. Например, он хорошо подходит для перехвата речи на довольно большом расстоянии, даже для подслушивания собеседников на людной улице. Высокочувствительные и узконаправленные микрофоны широко используются при специальной звукозаписи не только с целью выведывания секретов: орнитологи применяют их для высококачественной записи голосов птиц в естественных условиях.

Но вот «клиент» ушел с улицы и закрылся в комнате для переговоров, здесь колебания воздуха, следуя законам физики, воздействуют, например, на стекло окна. Лазерные устройства, «снимающие» их с поверхности стекла с большого расстояния, многие из нас не раз видели в разных кинофильмах «про шпионов». Прослушивающий прибор находится вне комнаты, на улице, «подсвечивая» стекло лазерным лучом, а специальный приемник улавливает отраженное излучение. Из-за колебаний стекла, выступающего в роли своеобразной мембраны, изменяются характеристики отраженного стеклом лазерного излучения, что позволяет восстановить звуки речи, вызвавшие колебания. Теоретически дальность действия «лазерного считывателя» может составлять сотни метров.

Может показаться, что при нынешних ценах на лазеры (которые в наше время уже служат школьными указками) и прочую микроэлектронную начинку изготовление устройства для «считывания акустической информации», подобного только что описанному, под силу даже не слишком опытному радиолюбителю. Однако на практике реализация лазерного считывателя далеко не так проста: например, для выделения собственно «речевого звука» из полученных данных требуется использование специальных методов обработки сигналов.

С прямой утечкой акустической информации, конечно, научились бороться. Например, можно лишить комнату для секретных переговоров окон, использовать подвальное помещение или специально экранированный «бокс» во внутренней части этажа здания. Есть даже методы, позволяющие оперативно защитить от акустического прослушивания произвольное помещение. Один из них — использование активных «помехопостановщиков», то есть устройств, генерирующих речеподобные звуки, — они создают шум, мешающий внешнему «слухачу» выделить информативную составляющую разговора. При этом самим собеседникам помехи мешают не сильно, такой эффект достигается правильным размещением источников помех. Например, устройства, которые мешают «снимать сигнал» с оконного стекла, просто приклеиваются к этому самому стеклу и во время своей работы придают ему дополнительные колебания, что затрудняет или даже делает невозможным выделение полезного сигнала прослушивающей стороной. Вообще, обеспечение «акустической защиты» помещения — особое, не слишком афишируемое, но очень интересное направление прикладной науки.

Подслушивающие устройства, которыми пользовались сотрудники Штази (органа государственной безопасности ГДР), в том числе жучки в шариковых ручках. Фото IMAGO/RUSSIAN LOOK

Гадаем по проводам

Ну а если в переговорной комнате нет окон, по крайней мере выходящих в нужном направлении? Тогда можно вспомнить, что звуки речи вызывают колебания не только стекол в окнах, — этот звук так или иначе воздействует на все предметы в комнате. И поэтому для дистанционного прослушивания комнаты могут быть использованы довольно экзотические способы из области высоких технологий. Правда доступны эти методы далеко не всем, потому как требуют наличия очень дорогого и сложного в обращении оборудования. Так, если в комнате находится то или иное электронное устройство, оно может послужить невольным транслятором разговора в эфир. Один из самых простых случаев — телефонный аппарат. Причем, хоть это и может показаться удивительным, не имеет значения, мобильный это аппарат или стационарный, подключен он к сети или нет. Дело в том, что в телефоне есть микрофон, и даже если он отключен, само его устройство приводит к тому, что звуковые колебания преобразуются в электромагнитные волны и транслируются в эфир. Правда, в некоторых случаях, для того чтобы это случилось, необходимо наличие некоторых дополнительных условий: например, присутствие электромагнитных полей достаточной напряженности. Однако подобрать нужное поле для чтения (при современном разнообразии бытовых устройств) специалисту не составит труда.

А в случае с проводным стационарным телефоном считывать разговор возможно еще и с телефонного кабеля, так как акустическое воздействие (разговор в комнате) на микрофон обычного телефонного аппарата создает электромагнитное эхо в проводах, подключенных к нему, даже если его в данный момент не используют для разговора.

Конечно, для приема подобных сигналов, обычно очень слабых, и их демодуляции потребуется специальное оборудование и хорошо подготовленный специалист — он сможет слушать разговор на расстоянии с помощью подобных «паразитных наводок», используя в качестве источника сигнала и другие бытовые устройства. Например, отлично сгодятся выключенный телевизор или настенные часы с электронным механизмом.

Специалисты знают о подобных побочных эффектах электронной аппаратуры. Для предотвращения утечек информации могут использоваться, например, специальные телефонные аппараты, в том числе имеющие особую развязку с телефонными линиями и встроенное в корпус экранирование. Собственно, из тех же соображений в некоторых, скажем так, особенных кабинетах используются и различные более глобальные методы экранирования электромагнитных полей.

Слушаем поля

Основной прорыв в технологиях подслушивания связан именно с электромагнитными полями. Современная цивилизация развивается в электромагнитном «смоге». Это касается не только развитых стран, но и всего земного шара. Вот уже более 100 лет Земля излучает в окружающий космос самые разнообразные электромагнитные сигналы. В том числе и весьма мощные. Они могут создать отличный демаскирующий эффект в радиусе 100 световых лет, если только на таком расстоянии существует некая технологически развитая инопланетная цивилизация, которая хотела бы обнаружить другие миры, заселенные разумной жизнью. Инопланетяне начинают слушать земные радиопередачи, используя для их приема большой радиотелескоп. После чего их боевой флот прибывает к Земле с целью завоевания. Это, конечно, научная фантастика, но в ней есть тема, непосредственно связанная и с подслушиванием переговоров.

Например, распространение радиотелефонов привело к тому, что телефонные переговоры иногда можно подслушать с помощью обычного бытового радиоприемника стоимостью менее 50 долларов. Но наиболее интересен вопрос, касающийся прослушивания мобильной связи в распространенном стандарте GSM.

Простой бытовой приемник не позволяет прослушивать GSM-переговоры. Этому мешает несколько факторов. Во-первых, в этом стандарте используется довольно сложная модуляция сигналов, так как «голосовой сигнал» здесь передается в цифровой форме. Во-вторых, информационный обмен между мобильным телефоном и базовой станцией должен происходить в зашифрованном виде.

Узконаправленный «дальнобойный» микрофон. Несмотря на его эффективность, настоящий шпион работать с ним не будет — слишком приметно. Фото IMAGO/RUSSIAN LOOK

Впрочем, оборудование для записи данных переговоров в сети GSM из эфира сегодня не представляет собой ничего сложного. Более того, на рынке доступны «готовые решения» стоимостью несколько тысяч долларов. Гораздо сложнее обстоит дело с дешифровкой записанных переговоров.

Если оператор сотовой сети правильно использует средства шифрования, определенные стандартами GSM, то расшифровать переговоры абонента в реальном времени сейчас вряд ли возможно, даже если использовать очень дорогие и мощные компьютеры. Однако уже существуют и непрямые способы, например, трафик с аппарата любого абонента теоретически можно перехватить, используя фальшивую базовую станцию.

Для этого в район пребывания интересующего абонента может подъехать автомобиль со специальным радиооборудованием, которое, прикинувшись базовой станцией (как говорят — «сотой»), «заведет» на себя мобильные телефоны ближайших окрестностей. Сделать это позволяют особенности внутреннего устройства сетей GSM. Перехватив трафик, фальшивая базовая станция может, например, отключить шифрование абонентского трафика — и дальше просто позволит слушать переговоры абонента. (Понятно, что звонки абонента такая станция передает дальше, в настоящую сеть GSM.) Правда подобное оборудование стоит очень дорого, и купить его непросто.

Расшифровка же GSM-трафика за обозримое время возможна в режиме офлайн. То есть сначала переговоры записываются, а потом в течение нескольких часов, суток, недель или даже месяцев (требуемое время зависит от многих факторов) извлекается из записанной информации.

Записывать нужные для расшифровки сигналы GSM можно с очень большого расстояния, но для этого желательно расположить приемник на спутнике. Околоземные спутники, занимающиеся радиотехнической разведкой (а попросту говоря, тем же самым прослушиванием), активно используются с 70-х годов прошлого века. Одними из самых хитрых технологических решений в их создании были и остаются антенны. Дело в том, что чем больший размер имеет антенна, тем более слабый сигнал она может принять (при прочих равных). При этом размеры контейнера, предназначенного для спутника на ракете-носителе, относительно невелики. Создание сложнейших, разворачивающихся в космосе в огромную паутину, но занимающих минимальный объем в свернутом виде антенных структур — очень интересная математическая задача, сильно подхлестнувшая в свое время развитие прикладной, в том числе компьютерной, геометрии.

Подключаемся к компьютеру

Развитие компьютерных технологий приводит к тому, что способов получить закрытую информацию становится все больше. Так, компьютерный монитор (практически любой, за исключением специально подготовленных) во время своей работы излучает в эфир электромагнитные сигналы — побочный эффект работы электронных схем. Эти сигналы можно принимать на значительном расстоянии, например из соседнего здания. С помощью другого компьютера принимаемые сигналы декодируются в реальном времени, и на их основе строится изображение, которое практически в этот же момент времени выводится на исходном мониторе. Интересно, что хороший приемник с хорошей антенной может принимать сигнал от старых мониторов, использующих электронно-лучевую трубку, с еще большего расстояния. Например, такой приемник может находиться на борту самолета радиотехнической разведки, барражирующего в нескольких километрах от источника секретных сведений. Хотя для выделения нужного сигнала из разнообразных помех придется использовать весьма нетривиальные методы цифровой обработки сигналов.

Возможны и другие, еще более неожиданные, варианты. Например, с помощью нескольких специальных микрофонов, расположенных соответствующим образом, записывается звук, производимый клавишами компьютерной клавиатуры, при их срабатывании под ударами пальцев. Специальное программное обеспечение позволяет вычислить на основании анализа звука, какая именно клавиша была нажата. Впрочем, эта технология представляется пока чисто теоретической.

Однако повальный переход на беспроводные технологии позволяет «слухачам» не мудрствовать с микрофонами. Так, беспроводные клавиатуры, работающие по протоколам Bluetooth, сами транслируют в эфир коды передаваемых клавиш. При этом хакеры научились дешифровать сигналы от наиболее распространенных клавиатур в реальном времени.

Специальный приемник позволяет принимать сигнал Bluetooth с расстояний в сотни метров, так что даже, казалось бы, безмолвный «разговор» посредством зашифрованной электронной почты может быть подслушан с крыши соседнего с офисным зданием небоскреба. При этом стоимость оборудования для подобного Bluetooth шпионажа значительно ниже стоимости систем, «подглядывающих» за мониторами компьютеров. Будьте бдительны.

Александр Венедюхин