Оптоволоконные кабели научились использовать в качестве скрытых микрофонов с помощью ИИ

Исследователи обнаружили, что кабели волоконно-оптической связи, обеспечивающие интернетом миллиарды домов и офисов, могут быть превращены в инструменты для скрытого прослушивания. Технология, которая изначально применялась для мониторинга землетрясений и обнаружения морских судов, при поддержке алгоритмов искусственного интеллекта стала представлять угрозу для конфиденциальности частных разговоров.

Технология распределенного акустического зондирования

В основе метода лежит технология распределенного акустического зондирования (DAS). Она превращает обычный оптоволоконный кабель в сеть из тысяч виртуальных датчиков вибрации. Система работает путем отправки лазерных импульсов по кабелю и последующего анализа микроскопических изменений в отраженном свете. Эти изменения вызываются звуковыми волнами, которые создают едва заметные деформации стеклянного волокна, достаточные для фиксации приборами.

По словам геофизика Эдинбургского университета Джека Ли Смита, практически любой сценарий использования таких кабелей может стать поводом для беспокойства в сфере безопасности. Наибольшему риску подвержены линии связи, проложенные непосредственно в жилые дома (FTTH) и корпоративные здания, где кабели проходят в непосредственной близости от мест ведения переговоров.

Возможности искусственного интеллекта в дешифровке звука

Ранее перехват акустических данных через оптоволокно считался трудновыполнимым из-за высокого уровня шума и искажений. Однако использование современных нейросетей позволило исследователям восстанавливать аудиосигналы из искаженных световых паттернов. В ходе экспериментов удалось реконструировать:

• содержание частных разговоров;
• звуки набора текста на клавиатуре;
• аудиодорожки телевизионных программ;
• другие окружающие шумы.

Для осуществления атаки злоумышленнику требуется доступ лишь к одному концу кабеля и стандартное оборудование DAS, которое доступно в свободной продаже. Это ставит под сомнение традиционное мнение о том, что оптоволокно значительно защищеннее медных проводов от перехвата информации.

Практические ограничения и текущие риски

Несмотря на техническую возможность, реализация подобного шпионажа в реальных условиях сопряжена с рядом трудностей. Эффективность прослушивания снижается из-за фонового шума, деградации сигнала и типа изоляции кабеля. В обзоре отмечается, что наилучшее качество звука достигается, если кабель свернут кольцами и находится на поверхности в пределах 5 метров от источника звука.

Защитные факторы, снижающие риск перехвата:

• Прокладка кабеля в грунте: даже 20 сантиметров почвы значительно ухудшают качество записываемого звука.
• Геометрия линии: прямые участки кабеля хуже воспринимают акустические колебания, чем свернутые.
• Разветвление сети: сложная структура городских сетей создает дополнительные помехи для злоумышленников.

На сегодняшний день технология DAS успешно применяется в мирных целях. В Великобритании ее используют для поиска утечек в подземных водопроводах, а во всем мире — для мониторинга состояния трубопроводов, охраны периметров и контроля трафика на дорогах. Тем не менее стремительное развитие ИИ указывает на то, что в будущем существующая инфраструктура связи может потребовать дополнительных мер защиты от акустического взлома.