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来源: | 作者:广州国保科技有限公司 | 发布时间: 2024-08-14 | 522 次浏览 | 分享到:

引言


2024年7月23日，巴黎奥运会期间，加拿大女足技术分析师约瑟夫·隆巴迪在用无人机偷拍新西兰队的训练时被发现，新西兰队官员随即报警将其逮捕。隆巴迪24日在法庭上认罪，被判8个月缓刑。经搜查发现了新西兰女足封闭式训练时的无人机录像，他告诉警方，这些录像“帮助他了解对方球队的战术”。据加拿大体育电视网（tsn）报道，加拿大男子和女子足球队“多年来一直依靠无人机刺探对手”，甚至在2021年东京奥运会夺取女足冠军期间，以及2022年夏季争取女足世界杯参赛资格时，加拿大足球队的教练团队都曾使用无人机偷拍过对手的封闭式训练情况。



来源：中国新闻网、百家号（看球看明白、兜里的zippo哈）


一、  无人机发展现状


无人机偷拍、窃密事件早已屡见不鲜。2021年，“军迷”罗某利用具备远程高清摄像功能的无人机，对福建舰进行非法拍摄，被国家安全机关发现。经相关部门鉴定，罗某所拍摄的照片和视频，涉及2项机密级军事秘密和1项秘密级军事秘密。最终，罗某因“非法获取国家秘密罪”，被判处有期徒刑一年，缓刑一年。2022年，某设计院2名员工利用无人机在军事区域环绕飞行，疑似对我重要军事目标进行勘探拍摄，经调查及技术取证，发现无人机内存卡中有近百条军事禁区图片及视频，基本覆盖整个营区，如果泄露，后果不堪设想。如今的奥运女足无人机窃密事件毫无疑问再次为我们敲响了警钟。


近年来，低空经济呈现爆发式发展态势。数据显示，截至2023年底，无人机设计制造单位约2000家，国内注册无人机126.7万架，同比增长32.2%；飞行2311万小时，同比增长11.8%。据测算，去年我国低空经济规模已超5000亿元，2030年有望达到2万亿元。低空经济已成为新质生产力的重要代表，无人机目前已广泛应用于监控巡查、消防应急、物资运输、休闲娱乐等领域。随着无人机技术日趋成熟，其操作简单、组装灵活、成本低廉、可搭载载荷等特点，给人们的工作生活带来便利；但同时，其空中观察、凌空飞抵、实时图传等能力，也给保密工作带来了新挑战[1]。


二、  新型窃泄密风险


1.  侦察泄密风险


无人机的飞行高度，超越了绝大多数障碍物，可以轻松地对高墙大院内的要害部门部位进行拍照摄像。无人机拥有相对完备的摄像稳定技术、飞行记录系统、影像实时回传系统，兼具定点巡航拍摄、跟随拍摄、环绕拍摄等功能，所搭载的数码照相设备普遍具有2000万像素照相能力、4k分辨率摄像能力，部分高端产品还具有光学变焦、望远观察能力，无须改装即可用于窃密活动[1]。此外，无人机还可搭载电磁信号侦收、雷达、红外传感器等多类型侦察载荷，对重点区域及敏感场所进行偷拍摄像和测绘拍照，获取保密信息。


2.  攻击窃密风险


无人机作为一种绝佳的设备载具，除了可搭载侦察载荷，也可为攻击窃密设备插上飞翔的翅膀。在斯诺登爆料的能够突破物理隔离的跨网攻击技术中，例如美国国家安全局、以色列科技公司等开发的通过电源线传播的电流波动隐蔽地窃取高度敏感数据的技术、基于风扇噪声的“fansmitter”和基于硬盘读写噪声“diskfiltration”的窃密软件、利用设备电磁辐射从物理隔离网络中提取数据的方法等等[2][3][4]，诸如此类的攻击手段在窃取涉密信息后进行数据传输时，目前均存在接收距离上的局限性，信号衰减会导致数据传输错误，需要在窃密目标附近部署高灵敏度的接收或转发设备，而无人机恰恰成为运载这类接收、转发器的理想工具。


三、  应对措施


对于无人机带来的窃密威胁，我们应当未雨绸缪，积极研究防范对策措施，实现无人机管理“看得见、判得准、控得住”的目标[8]，确保国家秘密不受威胁。


1.  构建无人机探测、监管、反制一体化技术体系


以无人机无线电频谱探测手段为抓手，加快建设低空无人机无线电感知网，构建无人机探测、监管、反制一体化技术体系，形成低空安全防护网。


一是建强无人机无线电频谱探测能力。面向重点区域、要害部位的安全保密需求，通过无线电频谱探测低空无人机与地面站之间的测控信号来获取低空无人机的方位信息和频率，进而对低空无人机进行远程定位和实时监测。无人机系统通常包括三个组件：无人机、遥控器和智能手机，遥控器是与无人机的主要通信源，无人机接收来自遥控器的信号以管理其飞行状态，例如沿期望的轨迹沿着移动。无人机与遥控器之间有三种主要通信信号：上行控制信号、下行状态信号、下行图传信号。



基于下行ofdm图传信号可实现无人机检测和aoa估计。因为大多数人造通信信号的统计参数，如均值、方差和自相关性，都是以一定的周期性随时间变化的。这是由于幅度的周期性键控、重复的扩展码和前同步码。随机过程的统计参数随时间周期性变化的性质称为循环平稳性。自相关函数可用于分析单一信号的重复模式，由于其是周期性的，因此可以用傅里叶系数来表示。相应的傅里叶系数称为循环自相关函数（caf），其傅立叶变换被定义为谱相关密度（scd）函数。由于caf/ scd函数即使在信噪比（snr）较低时也可以精确测量，因此可以有效应对城市复杂电磁环境下为无人机被动探测[6]。


二是建设重要区域低空无人机安全监管系统。形成重要区域、要害部位无人机防控的电磁监管防护网，对监管区域周边无人机飞行数量、轨迹、行为意图进行探测、推理、刻画及可视化展示，对存在窃密风险的无人机或进入防护区域的无人机进行实时感知和告警，确保重点区域低空态势的可知、可感、可控。


三是实现监管与反制的协调联动。目前，无人机反制技术手段丰富，常见的有捕网枪、无人机捕网、激光炮、微波枪、声波干扰、操控信号干扰、无线电通信协议破解、卫星定位诱捕以及黑客技术等[7]。为保障重点区域的安全，当探测到非法飞行的无人机后，基于无人机信号识别、意图推理等分析结果实施反制。同时，为避免出现“大炮打苍蝇”的情况，需要根据场景和目标的不同，选择最优反制措施，以达到迫使其降落、返航或损毁的效果。


2.  加强重要场所电磁防护


围绕信息防护“进不来、拿不走、看不懂”的目标，针对无人机窃密活动的主要方式，应加强重要场所电磁频谱防护。一是开展涉密场所电磁环境长时监测。通过监测分析详细刻画场所内及周边电磁环境并充分掌握，及时发现异常信号并研判处置；二是开展信息设备电磁泄漏评估，构建信息设备电磁指纹库。对信息设备电磁泄漏进行理论分析和实际测试，测算频谱参数被侦测范围，评估其安全性，通过电磁指纹库对设备异常发射进行及时感知；三是安装电磁辐射干扰器。发现异常信号后，利用无线电干扰发射装置产生自适应干扰信号，阻断信号发射频段，使其无法有效传递信息。


四、  总  结


无人机在人类社会生产活动中展露出来的巨大优势牵引着无人机产业、技术的爆发式发展。新技术的发展应成为便利生活、改善生活的工具，而不是危害国家安全和利益的“暗器”。为此，要贯彻落实国家总体安全观，“既重视发展问题，又重视安全问题，发展是安全的基础，安全是发展的条件”，加快面向新型无人机窃泄密隐患的探测、监管、反制、防护等技术能力和技术体系建设，切实响应并支撑国家重大战略实施和重点领域安全能力建设任务。


参考文献


[1]邢燕腾，田宏林.“黑飞”的无人机：一种新型窃密威胁[j]，信息安全，2015，12：52-54.

[2] 美国网络空间攻击与主动防御能力解析——用于突破物理隔离的网空攻击装备[j].网信军民融合,2018,0(5):47-48.

[3] 陈甜甜.以色列本·古里安大学突破物理隔离网络攻击方法综述[j].中国安防,2022(z1):117-126.

[4] 谭丁维. 物理隔离环境下基于音频的隐蔽通信关键技术研究[d].国防科技大学,2019.doi:10.27052/d.cnki.gzjgu.2019.001011.

[5]蒋冬婷，范长军，雍其润，瞿崇晓，刘硕，张永晋.面向重点区域安防的无人机探测与反制技术研究[j]，应用科学学报，2022.1（40）：167-177.

[6]hua f, abeywickrama s, zhang l, et al. low-complexity portable passive drone surveillance via sdr-based signal processing[j]. ieee communications magazine, 2018, 56(4):112-118.

[7] bri to a, sebas tião p, sou to n. jamming for unauthorized uav operations-communications link [c]//2019 international young engineers forum (yef-ece). ieee, 2019: 94-98.

[8]于飞，刘东华，贺飞扬.无人机“黑飞”对电磁空间安全的挑战[j]，军队园地，43-44.


作者：冯笑可 中国科学院信息工程研究所

责编：蔡北平

来源：中国保密协会科学技术分会长


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