美国大使馆惊现神秘声波。是人身攻击,还是间谍窃密?又或者,只是乌龙。。。
2018/3/16 11:23:35 浅黑科技

     10个月前,美国大规模撤出留驻古巴的外事人员,并下令驱逐15名进驻美方的古巴外交官。

     原因是,美国驻古巴大使馆24名工作人员身患怪疾,多数表现头痛、精神状态不佳。

     病因未透露,美方只声明疑似遭受巴方的音波攻击

     音波攻击???

     难道现场情况是这样的?

     古巴人用紫霞仙子的铃铛发起音波攻击??

    

     (难不成美国大使馆变成了这幅景象)

     开个玩笑,这当然是不可能的。

     那么,所谓的音波攻击从何说起?

     目的是什么?原理又是什么?

     美方又为何猜测巴方有发动音波攻击的行动呢?

     一、神秘音波

     事情要回到2016年12月份,美方派驻古巴大使馆的外事人员频繁听到一种奇怪的声音。

     一名工作人员这样描述:

     “那是一种类似蟋蟀鸣叫的声音,嗞~嗞~嗞的,使馆很多地方都能听到。”

     外界对神秘声波的猜测很多,是人身攻击吗?还是间谍行动?

     这里有必要科普一下:一名健康的年轻人能够听到的声波频率(以下称为“可闻声波”)频率在20Hz到20KHz之间,高于20KHz的称为超声波,低于20Hz的声波称为次声波。

     科学证明,次声波和超声波可做音波武器。次声波能够使身体器官发生共振。过高的超声波,有可能会破坏人体细胞结构。然而“可闻声波”难以对人体造成危害。(高分贝声音与频率无关)

     那么使馆工作人员听到的声波大概是多少频率呢?

     关于这段神秘的音波,原始的声音文件无法获得,我只能找到一张音频截图。

    

     (美联社发布的神秘音波录音)

     这段时长6秒钟的音频,是外媒在去年12月份对使馆进行探访时录下的。经使馆工作人员确认,这的确是他们经常听到的那种神秘音波。

     图片显示,这段声波频率主要集中在7KHz。我做了一个测试,验证了一下7KHz是否会对人体产生影响。

    

     (兹~兹~兹,测试链接http://www.ultrasonic-ringtones.com/)

     测试结果显示:7KHz左右的声音的确像是蟋蟀叫,稍微有些刺耳,但即使持续播放半个小时也不至于引起身体不适。

     也就是说

     7KHz左右的可闻声波,不足以对人体造成损害。

     因此,很有可能,使馆工作人员的集体头痛与音波没有关系

     真实的病理原因我们不得而知,但是围绕着神秘音波,另一个问题变得重要起来。

     二、音波可用于窃取情报?

     如果神秘音波的目的不是攻击人。

     那么,目标会不会是窃取情报?

     顺着窃取情报的思路,我联想到美国遭受的另一起类似音波攻击的间谍事件——“金唇行动”。

     有趣的是,遭受“金唇行动”的美国驻苏联大使馆,也经常有人染上头痛的毛病。

     神秘音波会不会与“金唇行动”有联系呢?

     为此我了解了一下事件经过以及其中的技术原理。

     1943年12月,苏联领袖斯大林向克格勃指挥官贝利亚下达了最高指示:

     “不惜代价窃听一下美国大使馆,只许成功不许失败”

     贝利亚即刻命令手下,不惜一切代价研究一个可以绕过反窃听的窃听装置。

     短短半个月以后,克格勃情报技术部门取得了关键突破,研究出一个不需要电源的窃听装置,命名“金唇”。请看下图:

    

     (形似拨浪鼓,上方腔体是麦克风,下方铁钉是天线)

     那么,为什么“金唇”不需要电源?它又是怎么工作的?

     “麻雀虽小,五脏俱全”,装置下方的这根铁钉能够接收300m以内的电磁波,为装置供电。

     你可以把它理解为无线充电技术。

     只是如果想要实现远距离供电,需要一个超大功率的放射器。

     获得电能后,麦克风开始收集声音,随后,调谱柱将声音调制成电容,电容带动天线产生震动,最后经由天线反射到接收器。

     如此一来,“金唇”无需电源就能完成窃听任务,也因此不会被探测电流的反窃听装置检测到。

     窃听器做好后,为了将“金唇”悄悄的放进美国大使的办公室,苏联动用最好的工匠做了个礼物。

    

     (充满友爱和关怀的礼物)

     然后偷偷把“金唇”放进了夹层里。

    

     美国大使收到礼物后十分喜欢,细细的检查了一遍,窃听检测也没有发现什么异常。

     就这样,“金唇”光明正大的被摆进了大使的办公室。

     在其后的8年里,大使馆从墨水瓶到地板砖统统换了一遍,连大使都换了四位,只有这个国徽还安然无恙的挂在办公室的墙上。

     而苏联人租下了大使馆对面的房子,每天拿一个大天线对着大使办公室发射电磁波,“biubiubiu”(实际是没有声音的,只是据说四任大使离职前都莫名染上了头痛的毛病)

     不难想象,时隔八年,美国发现以后,简直又羞又怒,恐怕从此留下了心理阴影。(怪不得对古巴的音波事件这么强硬,作者猜想,美国这么敏感一定是不想再遭受“金唇”这种奇耻大辱)

     既然电磁波可以用于窃听,声波是不是也可以呢?

     我们可以做一个简单的类比。

     理论上讲,声波和电磁波都是通过振幅传播的,那么如果用类似“金唇”原理进行传递,从技术原理上看,是可行的。

     三、中国团队协助调查

     为了探明神秘音波事件,来自中国的浙大徐文渊团队被邀请参与事件调查。

     这支团队在超声波攻击、信息安全、音波分析领域建树颇丰,经常在相关专业论坛亮相。

    

     (徐文渊团队获获网络安全顶级会议ACM CCS最佳论文奖)

     受邀原因很可能与徐文渊团队的一项研究成果有关。

     2017年,徐文渊团队研究了一项技术,取名“海豚攻击”,顾名思义,就是用超声波发动攻击的技术。

     上文提到过,人类能够听到的声音频率在20Hz到20kHz之间,而由于麦克风是通过振幅接收语音的,所以能够接收高于20kHz的声音频率。

     简单来说,一些人类听不到的超声波,话筒可以听到。

     因此,黑客可以用超声波发送一段指令,借此控制手机语音助手、智能音箱等语音设备。

     举个例子,智能音箱的麦克风能够接收用户的语音指令,同时它也能听懂超声波。

     设想一下:

     某天午后,你正在美滋滋的睡午觉,智能音箱在一旁放着音乐,突然有黑客用超声波发送了一段语音:

     “智能音响,帮我买个充气娃娃”

     然后你的音响尽职尽责的帮你刷了卡,关键是你还开通了免密支付,一觉醒来发现银行卡被刷了好几千,就问你可不可怕。

     基于这项超音波研究,徐文渊团队或许能够探究出神秘音波背后的秘密。

     四、两个结论

     投入调查后,徐文渊团队针对神秘音频做了分析。

     分析得出的第一个结论是,这段“可闻音波”是由设备发出的,排除自然噪音。

     原因是,自然形成的噪音没有规律,而这段神秘音波是有规律的

     回想一下上文的音频截图,声音会在7kHz达到峰值。徐文渊团队分析整段音频后发现,这段音频呈山峰状递减。而自然噪音是不可能产生这种规则变化的。

     顺着这个思路,徐文渊团队又通过逆向分析,对音频的形成做了复原。

     第二个结论,“可闻声波”是多种超声波在空气中重叠产生的。

     什么意思?“可闻声波”不是罪魁祸首?问题还是来自超声波

     是的,这也正好解释了另一个现象,使馆内只有部分区域会传出神秘音波,并且分布并不均匀。为便于理解我画了一张简图。

    

     图中,A、B是两种能够发出超声波的设备,当两种超声波重叠时,会产生“可闻声波”。

     研究到这,由于“协助调查”的身份,以及种种原因,徐文渊团队没能进入大使馆进行环境分析。因而难以取得进一步的结论,“神秘音波”事件很可能会变成一个未解之谜。

     五、两种推论

     但是,这两种结论为我们指明了方向,神秘音波的出现只存在两种情况。

     第一种情况,有人蓄意发动音波攻击。

     有人针对大使馆发送了某种超声波,原本是不被察觉的,但没想到与使馆内某些设备打出的超声波发生了重叠,于是发出了刺耳的声音。

     第二种情况,使馆内部的乌龙事件。

     使馆内部的某些设备也可能会产生超声波重叠,从而产生了”可闻声波”,这种情况有可能与设备放置的位置有关。

     然而,有一个问题不得不考虑,超声波在空气中衰减非常快。如果有人想利用超声波进行攻击,要不就是距离很近,要不就是动用了超大功率的超声波发射器。

     只是到目前为止,美方都没能找到古巴发动超声波攻击的证据,于是双方也只能在道德上互相指责了。

     美国说:“你们古巴人不老实,美国不欢迎你们”

     古巴说:“老哥你不要冲动,没凭没据的,这样多伤和气啊”

     文章到此,推测了音波攻击的目的,解释了神秘音波产生的原理,进而推测了音波形成的可能性。

     但还有一个问题作者无法解释。

     声学专家表明超声波也是无法引起头痛、耳痛和头晕等症状的,关于使馆工作人员为何会集体生病,大家可以根据文内信息猜测一下。

     六、尾声

     分析完所有的可能性,我们还是来看看,音波攻击会不会在日常生活中对大家产生威胁?

     关于音波攻击能否用于窃取电脑信息,徐文渊团队还做了另一项研究,研究结果表明。

     基于电脑硬盘的硬件漏洞,通过发射器或电脑内置音箱注入特定的声波信号,会对硬盘数据产生威胁,甚至引发相关操作系统崩溃。

     又是“海豚攻击”,又是“硬盘攻击”,这年代声波也被玩出了花样。

     不过大家也不必过于担心,音波攻击没有那么可怕,原因有两。

     一是音波攻击通常都需要一个大功率大尺寸的发射器,距离还不能太远。意思就是,如果有人想要使用超声波攻击你的电脑,需要扛着一个大天线在你家门口biubiubiu,想想就荒诞;

     二是声纹和语音密码能提供很好的保障,比如通过语音密码智能音箱能识别出命令是不是来自用户本人。

     如此一来,只要手机、智能音箱都设置好密码……“密码也有可能被黑客盗。”

     如此一来,只要手机、智能音箱都设置好指纹、声音密码……“指纹和声音黑客都能复制。”

     如此一来,只要把手机和智能音箱统统都扔了,就再也不用担心音波攻击啦!

     ……

     ……

     ……

     “音波攻击还可以摧毁人脑”

    

     本文作者高宁,是个不讲正经故事的作者,不信你可以加他微信“gn9343”

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