窃听技术进化史：从收音机到激光和网络
窃听器这只“bug”(窃听器的英文为bug，与臭虫为一个单词)的历史并不算长。初级窃听装置早在一战时就已经出现，并在二战期间才开始逐渐成为间谍们获取情报的选择之一，但它真正成为间谍情报领域的常备工具，还是从20世纪50年代中期随着晶体管和微电子技术的突飞猛进才开始。目前，除有线、无线窃听技术外，一些最新技术，如微波、红外、激光、网络等也都在窃听领域中得到了广泛的应用。
一战时期窃听装置：矿石收音机
矿石收音机是最简单的无线电接收机，由长导线天线加上选择信号频率的调谐器和检波器组成。因为检波器可以使用晶体矿石，所以称为矿石收音机。据说矿石收音机至今可能依然被间谍使用，因为它没有振荡器，不需要电池和电能，因此反间谍组织不能侦测到被监听的频率。
1914年夏天，第一次世界大战时，在法国北部一座幽静花园里，停着一辆毫不起眼的马拉大篷车。这辆车里安装着当时英国军事情报局最先进的矿石无线电收报窃听器，用它来窃听邻近德国军队的无线电联系讯号。
二战时期窃听装置：无线电监听/有线窃听
将无线电监听纳入窃听似乎有些勉强，因为破解无线电密码显然才是这项情报工作的重点，不过这些技术现在很多都用于我们的生活之中，比如Wi-Fi的802.11b标准所采用的直接序列扩谱技术原本就是二战时期的军用技术，本身具有防窃听功能。
用金属导线连接传声器和接收机的窃听装置称为有线窃听器，传声器收集声音，金属导线传输声波信号，接收器放大声音。有线窃听器一般都是在新建或改建房屋时就埋设在建筑物内，只要不被发现，就可以长期使用。苏美情报机构常常利用为外国修建或改建大使馆的机会，把这种窃听装置埋设在使馆内。
1985年，美国在对其驻苏大使馆的新馆舍进行安全检查时，在混凝土构件中查出了一大堆麦克风。里根1987年说：“美国除了全部拆除驻苏新使馆大楼外，别无选择。整幢大楼窃听器密布。”
有线窃听的第二种方式就是在电话等有线通讯的设备和线路上添加信号拦截装置，这种窃听手法也沿用至今，“水门事件”就属于典型的有线窃听。
冷战时期窃听装置：无线窃听
之前无线窃听显得笨拙无比，比如“金脣事件”里苏联为了接收美国大使馆里窃听器的信号，就要在大使馆对面偷偷建一个大型微波接收器。
但1950年代，无线窃听技术开始大步发展。远程无线窃听设备主要由微型拾音器(即话筒)、微型无线电发射机和电池组成。“虫戚”是这个时代窃听器的代表作。它是克格勃在1950年代中期广泛应用的一种微型无线电窃听器，体积只有火柴盒大小，可以用汽枪弹射到窃听目标外墙上，用超短波将所收到的声音发射到直径为5英里的范围之内，用一个灵敏度很高的接收机就能收到。
美国中央情报局不久后利用微型电子集成线路研制出一种直径0.25厘米、可以连续工作4小时，能够向20米以外的地方发出信号的无线电传送器。
到了1970年代，无线窃听技术有了新的进步：一是频率提高，超出了普通收音机的工作范围；二是射频输出功率减小到1～10毫瓦之间，对方难接收到它的信号；三是普遍采用无线电波加密技术和无线遥控工作方式。
目前，无线电远程无线窃听设备的已经日臻完善。如美国CCS公司的STG4003微型远程无线监听设备，体积仅有10×10×4mm，重量仅有3克，使用一节1.5伏的纽扣式电池供电，发射距离达200米，可连续工作48小时，远程无线监听设备话筒拾音范围为20米。
20世纪80年代至今窃听装置：数据窃听装置/激光窃听/手机
随着科学技术的发展，各国政府部门、机要保密部门、企事业部门都配备有电子打字机、计算机、译码电信机、电传机、保密机等电子设备。1983年1月，法国驻莫斯科使馆在修理电传打字机的过程中，意外发现打字机的电容器里有个复杂的电子窃听器，它可使电文在未被译成密码之前就被截收。西德驻苏使馆还在一架译码电讯机上查出一种特别精巧的电子仪器，可把使馆发向国内的密电码收录下来。
诞生于1960年代的激光因为可以探测到物体表面极微弱的振动，也被窃听技术专家利用制作出激光窃听器。它的工作原理和微波窃听的工作原理极为相似：室内谈话的声音引起窗户上的玻璃发生轻微振动，然后用激光来对准窗玻璃发射，再用一个激光接收器接收由窗户玻璃反射回来的激光，还原成声音。
而随着手机成为人们生活的必需品，窃听也与手机紧密相连。利用手机窃听在理论上毫无难度，手机的通信过程就是使用手机把语言信号传输到移动通信网络中，再由移动通信网络将其变成电磁频谱，通过通信卫星辐射漫游传送到受话人的电信网络中。手机使用的无线信道的开放性，让第三者只要有相应的接收设备，就能够截获任何时间、任何地点、任何人的通话信息。
十大窃听案
“金唇行动”
1943年，斯大林下令对美国大使阿维列拉·卡里曼进行窃听。
1945年2月雅尔塔会议期间，四名苏联少先队员抬着一枚由各种名贵木料拼装而成美国国徽走到卡里曼面前。这枚内藏“金唇”(它不需要电池和外来电流，就可以接收到300米以内大耗电量振荡器所发出的微波脉冲)的美国国徽被悬挂在卡里曼办公室的那一刻起，克格勃窃听美国大使的“自白”的行动便开始启动，持续了8年，送走了4任美国大使。
“常春藤之铃”
上世纪60年代末期，苏联谍报部门在鄂霍次克海的海底深处铺设了一条海底通信电缆。因为海水对电磁波有屏蔽作用，而且大洋深处又是“蛙人”下潜窃听的“禁区”，所以苏联谍报部门肆无忌惮直接进行对话。
1970年代初，美军“哈利伯特”潜艇上的潜水员在电缆套上了一个6米长“项圈”，记录下所有经过电缆的通信信号。
1981年，美国国家安全局雇员罗伯特·拜尔顿以3.5万美元的代价向苏联出卖了这个执行长达10年之久的秘密行动。
“皮鞋窃听案”
1969 年春，美国驻罗马尼亚大使被监听，保安军官最后在大使皮鞋左脚的鞋后跟里发现了一只大功率苏制K9R窃听器，这只皮鞋曾由大使馆里的一个“女佣”拿去修理过。在“修理”过程中，鞋后跟被人剜开，装进了这个重量不到5.7 克的窃听器，鞋跟上还挖了一个小孔，使窃听器的麦克风头露出来，在另一个小洞里插着一根钢针。这样，只要“女佣”在夜里把针拔出来就关闭了窃听器，而早上在大使起床前把钢针一踩进去，就又开启了窃听器。
“水门事件”
1972年6月17日凌晨，有5个人企图潜入位于华盛顿水门大厦的美国民主党总部时被警方抓获。他们潜入水门大厦是为了更换此前被安放在民主党总部但已失效的窃听设备，不料当场被擒。
经过两年的调查，“水门事件”终于暴露了尼克松在1972年利用非法手段赢得总统连任的政治丑闻，尼克松的两名竞选顾问和其他近30名政府官员先后遭到起诉，尼克松也在强大的压力下于1974年8月9日辞职，成为美国历史上唯一一位辞职的总统。
名古屋事件
1976年5月，日本一家生产家具帖面的大公司“名古屋维尼公司”宣告破产，留下了15亿日元的债务，并把约1300家公司拖进了破产的边缘。
破产之前，这家公司的董事会曾掩盖自己账本上的真实数据，并且一再试图向银行借钱。由于这家公司的全部领导人员被置于经常的监督之下，在一段间里，似乎不可能了解公司财务秘密。
直到有一天，公司的总会计师石田德川牙痛，银行雇佣的工业间谍化装成一名牙科大夫进入牙科医院，在他的牙根里安装了一台微型无线电发信机，这台发报机在几天内让银行知道了真相。
密特朗窃听门
法国前任总统密特朗为了阻止他的婚外情和私生女事件泄密，从1983年1月到1986年3月，“爱丽舍宫电话监听系统”对至少150多名法国名人的电话进行了窃听，电话记录高达3000多个，许多政要、记者和律师都成为受害者。
此事在1993年被法国《世界报》率先曝光，经过数年调查，目前已有12名密特朗的前助手成为了被告，而密特朗于1996年1月去世，躲过了司法追究。
苏联解体导火索
1991年7月底，前苏联领导人戈尔巴乔夫同当时的俄罗斯总统叶利钦和哈萨克斯坦总统纳扎尔巴耶夫的机密电话被窃听。
当时3人谈到克格勃首脑克留奇科夫和国防部长亚佐夫的去留，戈尔巴乔夫认为“那些达到退休年龄和构成负担的人应该被替换”。谈话被克格勃秘密偷听并录音，克留奇科夫很利用录音要挟亚佐夫共同发难。
1991年8月19日，以克留奇科夫为首的“紧急状态委员会”发动政变，政变终因人民反对、军队倒戈而流产，苏联也在政变中宣告解体。
联合国遭窃听事件
2004年2月26日，英国前国际开发事务大臣克莱尔 肖特对媒体披露称，在伊拉克战争爆发前，英国负责海外情报事务的军情六处曾经在政府的授权下对联合国秘书长安南的办公室进行窃听，她本人就翻阅过安南私人讲话的监听记录文件副本。
“米林小组”
2005年7月26日，58岁的韩国前安全企划部(韩国情报机构)负责窃听的“米林小组”组长孔云英在家里自杀未遂。
“米林小组”成立于1992年，1993年韩国总统金泳三上台后一度“休眠”，1994年重新开始窃听活动。政坛和商界实力派人物常去的酒店、餐馆，都有“米林小组”的线人，也到处被安装了窃听器。“米林小组”的窃听报告直送安企部长官。小组对韩国要人进行了大约1170次窃听，窃听对象达5400多人，还自行研制生产了20台手机窃听设备。
《世界新闻报》窃听丑闻
2011年，默多克新闻集团旗下的《世界新闻报》记者克莱夫·古德曼被曝于2006年始雇用私家侦探窃听威廉王子和哈里王子手机信息。
2002年3月，英国一位名叫米莉 道勒的13岁女孩在放学路上失踪，当时《世界新闻报》雇佣私人侦探窃听道勒的手机语音信箱，并删除了部分留言，这干扰了警方的侦破工作。6个月之后，道勒的遗体在一片树林里被找到。
这次窃听激起了公愤。迫于压力，《世界新闻报》在2011年7月9日发行最后一版后关闭。
百叶窗真的能隔绝隐私吗？——Black Hat Asia大会上的新型窃听技术丨大东话安全
一、小白剧场
小白：东哥，你知道Black Hat Asia大会吗？
大东：当然，BlackHat是由传奇黑客Jeff Moss于1997年创办的全球性网络安全大会，被誉为黑客世界的“奥斯卡”。
小白：竟然被称为“奥斯卡”，看来分量挺重啊，那它每年都在哪里举办呢？
大东：BlackHat每年分别在美国、欧洲、亚洲各举办一场。
小白：那这么大的盛会，都会有哪些业内组织参与呢？
大东：作为全球信息安全行业的顶级盛会，自诞生以来每年都吸引了全球众多企业、政府机构和顶级安全厂商、研究组织的关注和参与。
BlackHat Asia 2021海报（图片来自网络）
小白：那在过去的一年，也就是在2021年的BlackHat Asia大会上，你有什么印象深刻的展品吗，东哥？
大东：在2021年5月新加坡举行的 Black Hat Asia 黑客大会上，其中最吸引我注意的就是来自以色列内盖夫本古里安大学的研究人员展示的一种新的监控技术。
小白：是怎样的新型监控技术呢？
大东：该技术能够让任何拥有现成设备的人，只要找到一条线路，就可以透过窗户窃听到隐私对话。
小白：听起来好厉害的样子，他们是怎样做到的呢？
二、话说事件
大东：先别急，在正式讲解本次大会上他们分享的新型窃听技术之前，我们先回顾一下窃听技术的发展历程。
小白：好的，东哥。
大东：窃听是间谍活动中窃取情报的主要手段之一。即窃取其他国家的军事、政治、经济、科学技术和工业情报。
小白：那常用的窃听技术都有哪些呢？
大东：首先就是部署专线窃听器。
小白：是不是经常在电影中看到的类似塞在桌底那种呢？
大东：窃听设备为了保障隐蔽性，现在的发展趋势也是越来设计的越小。尤其是现在，电子技术足够发达了，什么芝麻大小、针尖大小的窃听设备，已经都可以实现了，几乎所有地方都可以藏，真正做到了“用一粒灰尘监听整个世界”。
小白：那窃听者是怎么能够远程听见的呢？
大东：埋在暗处的窃听器会探出一对导线将信号引出来。导线的拾音范围在10米左右，细微的声音也可以听清。
小白：那怎么保证窃听器的用电问题呢，毕竟那么小，安装电池不太合适吧？
大东：这个问题确实很关键。现在使用比较广泛的解决方案是利用电源插座内的交流电。
小白：是怎么利用的呢？
大东：窃听者只要在电源插座上附设小小的配件，窃听麦克风拾取的谈话声音，送到电源线上传输出去。窃听者这个时候只要找到这个电源线路，并在电源线路的任何位置接上一个载波接收器，那这个屋子里的所有保密设备就都形同虚设了，室内的谈话窃听者可以全部得到。
小白：那这种部署专线窃听器的方法是不是风险很大，需要提前部署吧？
大东：是啊，很明显必须要提前在房间内安装窃听器，而且还要安装线路。一旦被对方发觉，就会招惹许多麻烦。
小白：那有没有更先进点的窃听技术呢？
大东：激光监听，还有辐射监听，小白你听说过吗？
小白：没有耶，都是新的窃听技术吗？
大东：是的，随着各种新技术的发展还有跨学科理念的推广，各种新的更高科技的窃听技术层出不穷。
小白：那在BlackHat Asia大会上展示的是怎样的窃听技术呢，东哥？
大东：在本次大会上，研究人员将连接在望远镜上的光学传感器指向待窃听房间的一个闪亮的物体，如铝垃圾桶、金属魔方等，他们可以检测到物体表面上的可见振动，从而使它们能够发出声音，进而能够窃听到房间内的讲话。
小白：听起来好神奇的样子，通过声波振动分析声音是不是之前有过研究工作啊，东哥？
大东：没错，但与旧实验不同的是，本次实验能够通过观察微小的振动来远程监听目标，进而不限制窃听源音量高低，距离远近。并且过往的实验大多是事后重建房间的音频，而本次实验实现的是实时窥探。
小白：能够实时窃听，听起来蛮不错的样子。
大东：的确，对于间谍活动来说，实时窃听可以让窃听者根据谈话内容中透露的信息及时采取行动。
三、大话始末
小白：那研究人员是怎样实现这种实时窃听技术的呢？
大东：研究人员巧妙利用了这样一个事实，即来自语音的声波会产生气压变化，从而可以在房间内不知不觉地振动物体。
小白：的确，那他们依据这种规律设置了什么装置呢？
大东：在他们的实验装置中，他们将一个光电二极管（一种将光转换为电压的传感器）连接到望远镜上。它的镜头射程越远，照射到传感器的光线越多，效果就越好。
小白：这种光电二级管有什么作用呢？
大东：他们将该光电二极管连接到模数转换器和标准 PC，将传感器的电压输出转换为数据，这些数据代表从望远镜指向的任何物体反射的光的实时波动。
小白：识别出这种实时波动后呢？
大东：然后，研究人员便可以将这些微小的光变化与某人说话的房间中物体的振动相关联，从而使他们能够重现目标语音。
BlackHat Asia会上窃听实验原理（图片来自网络）
小白：那他们的实验效果怎么样，比如在怎样的距离以内窃听多少分贝的语音能够真实清晰呢？
大东：呦呵，没想到小白你问得还挺专业！研究人员表明，在某些情况下，如果使用了高端模数转换器，当扬声器距离闪亮的金属魔方约 10 英寸并且目标语音为 75 分贝时，他们的窃听方法可以在距离 115 英尺的范围内工作。
小白：一直在用金属魔方做实验，是不是有点太限制反射对象了？
大东：除了魔方之外，他们还用六个对象测试了他们的窃听技术。
小白：都有哪些呢？
大东：包含一个银色的小鸟雕像、一个抛光的小金属垃圾桶、一个不那么闪亮的铝制冰咖啡罐、一个铝制智能手机标准，甚至是薄金属百叶窗。
小白：那这些对象的实验效果怎么样呢？
大东：实验表明，使用智能手机支架或垃圾桶等物体时，恢复的声音最清晰，而百叶窗则最不清晰，但在某些情况下仍然可以听清每个单词。
小白：百叶窗的实验还蛮有意思的，因为百叶窗本来就是为了隔绝隐私的。
大东：没错，大会上的研究员Nassi也指出，从窗帘上捕捉声音的能力尤其具有讽刺意味。如果离百叶窗足够近，这种技术可以将百叶窗被用作隔膜，进而从中恢复声音。
小白：说了这么久的实验内容，那这种技术到底叫什么名字啊，东哥？
大东：本窃听技术的研究人员将他们的技术命名为小海豹虫(The Little Seal Bug)，以向臭名昭著的冷战间谍事件“大海豹虫”致敬。
小白：“大海豹虫”事件是怎么一回事呢？
大东：1945 年，苏联向大使馆赠送了一张印有美国国徽的木制印章标语牌。在莫斯科，几年后发现其中包含一个 RFID间谍虫子。
RFID间谍虫子（图片来自网络）
小白：为什么在几年后才被发现呢？大东：因为以当时的技术和防窃听技术来讲，当时的窃听者无法检测到。
小白：的确。那这种利用光学的窃听手段是第一次实验吗？
大东：Nassi的团队并不是第一个提出远程光学间谍可以接收声音对话的人。2014 年，麻省理工学院、Adobe 和微软研究人员组成的团队创造了他们所谓的视觉麦克风，表明可以分析室内植物叶子或房间内空薯片袋的视频，以类似地检测振动并重建声音。
小白：那本次实验有什么提升呢？
大东：Nassi说，他的研究人员的工作可以拾取较低音量的声音，并且比 Visual Microphone 团队使用的视频分析所需的处理要少得多。
小白：那这种技术的实际窃听效果怎么样呢？
大东：长期研究旁道攻击的康奈尔大学计算机科学家 Thomas Ristenpart 表示，目前还不清楚这种方法在现实世界中的实用性。他指出，现实环境并不像实验室那样，肯定会存在或多或少的干扰，比如房间里空调、音乐或其他扬声器的背景噪音都可能会干扰这项技术。
小白：那在现实生活中，我们该怎样防范这种恶意窃听呢？
四、小白内心说
大东：对于无线窃听技术，有一个很容易抓住的弱点就是无线电。只要搜索到某一频率的无线电，就能追踪到源头，该设备称为无线信号检测器。
小白：那对于别的窃听技术呢？
大东：再有就是利用光波的窃听技术，这种窃听手段我们可以在窗户玻璃上做文章，如将窗玻璃装成一定角度，使入射的光束反射到附近的地面；也可为窗户配上足够厚的玻璃，使之难于与声音共振；甚至可以.将压电体和马达的音频噪声源粘贴在窗玻璃上，或者放置在窗附近，将噪声附加到反射光束上。
小白：还有吗？
大东：还有一种就是针对电磁辐射窃听技术，由于我们常使用办公电脑工作，电子产品会发出电磁辐射。一些先进的技术可以将其收集，进而解密这种电磁波。防范这种方法的最佳手段是安装防辐射玻璃，以阻挡电磁波的发射和进入。
参考资料：
1. 目前主要的窃听和反窃听技术手段是什么？
http://www.szmid.com/article_detail/3066
2. 解析窃听技术：从窃听方法到防御技巧
https://searchsecurity.techtarget.com.cn/11-18037/
3. 小心！房间里的灯泡可能泄露你说过的话
https://www.sohu.com/a/403176590_750628
4. 百度百科：窃听 （窃听技术）
https://baike.baidu.com/item/%E7%AA%83%E5%90%AC/20600680?fr=aladdin
来源： 中国科学院信息工程研究所
相关问答
窃听原理 有哪些?窃听原理包括电缆窃听、无线电窃听、光纤窃听等多种类型。1.电缆窃听:利用窃听器、检测器等工具来盗听室内线路传输的音频信息。2.无线电窃听:通过搜寻特定...
微波监听 原理 是什么?微波监听是一种利用微波辐射技术进行远程监测的技术。其原理是基于微波辐射对物体的反射和散射特性,实现对目标物体的监测和探测。微波监听系统通常由微波发...
BLE扫描 原理 ?3.主机接收到从机的广播包后,将接收到的广播包数据传送给协议栈处理,协议栈再将处理后的数据传送给应用程序。4.主机可以设置扫描间隔和扫描窗口两个时间参...
在一个房间里如何找出 窃听 器?要想找到房间内安装的窃听器,你必须了解窃听器的基本原理。现代微电子技术已经可以窃听器做得比纽扣还小,但是蓄电能力的进步却没有那么快。一个需要长时间工...
耳返的 原理 ?耳返是在主持行业的一种行话。主持人在主持节目时在耳朵上戴个耳机,编导可以通过耳机来引导主持人用来安排节目,比如安排广告,嘉宾入场,主持人口误等等。耳...
音频嗅探是什么?1.音频嗅探是一种利用机器学习和信号处理技术,通过分析音频信号中的特征来识别和分类不同的声音。2.音频嗅探的原理是基于对音频信号的频谱、时域和其他特征...
什么是军事信息保密技术?简单地说,为应对监听等窃取我方信息机密,发展出的专门针对军事战争环境下的保密技术。如指令加密,跳频发射机,军用密码,暗号,手势,旗语等方式。(其实与民...
bgp 原理 ?BGP概述边界网关协议(BorderGatewayProtocol,BGP)是一种实现自治系统AS之间的路由可达,并选择最佳路由的矢量性协议。1.1BGP路由协议几个重要的特点.....
听力耳机 原理 ?听力耳机是一种由耳机、麦克风和音频处理器组成的便携式音频设备,通常用于监听音乐或语音,也可以用于睡眠或运动等需要长时间佩戴耳机的场合。听力耳机的工作...
如何防止手机被监听?2、芯片式窃听器。芯片式窃听器是目前监听市场内比较常见的类型,它根据有效距离分为三五米至几百公里等很多类型和级别,售价从几百元至几十万元不等。芯片分...
