•詹姆斯•班姆福德 •
初春的空气中弥漫沙尘,给小镇覆盖上一层淡淡的阴霾。灰绿色蒿草丛在微风中瑟瑟作响。布拉夫代尔小镇(Bluffdale)就坐落于凹形山谷里,东边是犹 他州的沃萨奇岭,西边是奥克尔山脉,位处摩门教腹地。早在160年前摩门教的宗教先驱们就抵达此地,他们与世隔绝,在此参悟上帝传达下来的玄机之言,践行 多妻制“教义”。
如今,布拉夫代尔已是为美国一夫多妻制宗教最大教派--门徒联合会(Apostolic United Brethren)总部所在地,其成员超过9000之众。教会机构包括教堂,学校,运动场,以及一家档案馆,成员人数自1978年来已经翻了一倍,而多妻 制的人数则翻了三倍,最近教会正在思量收购土地,扩张规模之法。
然而如今,新的拓荒者正开始秘密搬居此地,这些神秘的外来者对外守口如瓶,言论甚少。与虔诚的摩门信徒们一样,他们致力于“解读”只有他们自己才能理解的 隐秘信息。从Beef Hollow公路下来,在距教会总部不到一英里的地方,数千工人头戴安全帽,身穿吸汗T恤,正在为新来者自己的神殿与档案馆构建基脚,该综合设施如此之 大,不可避免会扩大小镇的版图,一旦建成,规模将超过美国国会大厦五倍还多。
这座神殿没有圣经,没有先知,也没有崇拜者。相反服务器,计算机情报专家以及武装守卫将会驻扎于此。这群新来者也不会倾听天堂之言,相反他们秘密截取,存储和记录世界上最大通信网络中的海量信息。在布拉夫代尔这个小镇里,老大哥与大爱之教成为冤家邻居。
国家安全局已成为有史以来最大,最隐秘,可能也是最具侵犯性的情报机构。
承包商拥有绝密级许可,他们正在修建的建筑被低调地冠以犹他州数据中心之名,隶属国家安全局(NSA),项目蕴含惊天秘密,它是过去十年庞大谜题拼板中的 最后一块。它的目的只有一个:在全球海量通信信息通过卫星,国内外地下及海底电缆传输时,对其进行截获,破译,分析并存储。这座高度设防,造价20亿美元 的数据中心预计会2013年9月建成并运行。各类的通信信息会都会流经数据中心的服务器及路由器,并存储在近乎无限容量的数据库中,其中就包括私人电子邮 件,手机呼叫,Google搜索的完整内容,以及各类个人数据痕迹(像泊车票据,旅游线路,购书明细,以及其他各类数字隐私)。在某种程度上,它实现了布 什当局第一届任期提出的“全面信息识别计划”。当时该计划因可能会侵犯公民隐私,引发抗议浪潮,2003年遭国会否决。
但“这不仅仅只是一座单纯的数据中心”,最近涉及该项目的一位资深情报官称。布拉夫代尔的这座庞大数据中心还身肩另一个重要且机密的职责,直至最近才有所 披露。该官员称,数据中心对破译密码至关重要,而破译密码之所以至关重要是因为数据中心处理的大多数数据(包括金融信息,股票交易,商业交易,海外军事及 外交密文,法律文书及个人机密通信)等都是经高度加密。据另一位涉及该项目的高官透露,国家安全局数年前在破译复杂加密系统方面取得重大突破,被破译的加 密系统不仅仅被全球各个政府采用,而且美国众多普通计算机用户也在使用。官员称,最终“所有人都成为目标,所有使用通信工具之人也都是目标”。
911事件后,数十亿计的预算流入美国国家安全局。密码破译的重大突破就是在国家安全局规模和权力暴涨这一时期取得的。国家安全局是珍珠港事件后作为国防 部的分支机构而设立的,机构主要目标是防止另一场针对美国的突然袭击。冷战结束后,国家安全局历次失职令其蒙羞。数次恐怖袭击让国家安全局猝不及 防:1993世贸中心爆炸案,东非美国大使馆爆炸案,也门科尔号驱逐舰遇袭案,以及后来毁灭性的911恐怖袭击。一些人开始质疑国安局存在的意义。作为回 应,国家安全局已获悄然重生。虽然存在诸多证据以及情报收集机遇,但毫无有迹象表明国家安全局的效率已得到实际改善。它漏掉了2009年底特律航班上差点 酿成惨剧的炸弹手。也未能察觉2010年时代广场上的汽车炸弹。然而毫无疑问的是,该机构自身已成为有史以来最大,最隐秘,可能也是最为侵犯性的情报机 构。
自水门事件及尼克松当局的丑闻爆发以来,国家安全局第一次将其监控设备对准了美国及美国本国公民。它在美国全境设立情报站,对数十亿计的电子邮件和电话呼 叫信息进行收集和筛选,不论这些电话和邮件是来自海外还是来自国内。国家安全局制造了超级计算机用以识别模式,破译密码,其的速度快得不可想象。国家安全 局终于开始新建数据中心存储从通信网络上截获的海量信息。这一些都是秘密进行。对于内部人士而言,有句老话说国安局就是“绝对保密”局(NSA stands for Never Say Anything),这话从来没像今天如此贴切。
到2013年建成后,布拉夫代尔这座造价20亿美元由重兵把守的要地将占地100万平方英尺。
1,访客控制中心
价值970万美元的设施确保只有获准人员才可进入。
2,行政中心
此处是为技术支持及行政人员设计的建筑。
3,服务器仓库
四座25,000平方英尺的设施容纳了成排的服务器。
4,备用发电机及油罐
至少可为数据中心提供三天的动力。
5,蓄水设施及水泵
每天可抽取170万加仑的液体。
6,制冷设施
重达60000吨冷却设备可防止服务器过热。
7,供电站
供电站可满足数据中心约65兆瓦特的电力需求。
8,安保设施
视频监控,入侵检测及其他防护措施的花费超过1000万美元。
2011年1月6日早上,霜雾笼罩整个盐湖城,其中还混杂着已持续了一周的灰色浓烟。几乎每天都会响起红色空气质量警报,警告民众如无外出必要尽量呆在室 内。户外气温寒冷刺骨,当地一位博客作者在当天抱怨道。“空气闻起来带有煤烟味儿”。在盐湖城的国际机场,许多进港航班延误或转向其他机场,出港的支线飞 机被困在地面待命。在突破霜雾抵达盐湖城的人群中有一位身穿灰色西服,系灰色领带的人士,服饰的颜色几乎使他完全隐匿于浓雾之中。他身材削瘦,身形像是上 了年纪的篮球运动员,蓬松的黑发下面是同样浓黑的眉毛,身边的保镖如影随形,此人就是国家安全局的副局长克里斯•英格里斯(Chris Inglis),安全局最高级别的文职人员,负责机构全球的日常运作。
随后,英格里斯来到布拉夫代尔未来数据中心的所在地,此处原本是国防训练基地威廉姆斯军营中一条甚少使用的土面跑道。那里已为本次活动搭建了白色帐篷,与 英格里斯一道参加本次活动典礼还有安全局设备及后勤部门的副总监哈维•戴维斯(Harvey Davis),犹他州州议员奥伦•海契(Orrin Hatch),以及其他几位将军和政客。他们几位站在突兀的木质沙箱上,手持金色铁锹铲下沙地,动作略显笨拙,就此被当地媒体冠以“间谍中心”的数据中心 正式破土动工了。记者冀望了解数据中心用途的一些细节,因而询问一位受邀人士,盐湖城商会的莱恩•贝蒂(Lane Beattie)。问他是否知晓盐湖城后院这座新建设施的用途。他不自觉的半露笑容,说道:“完全不清楚,不过我也不希望受他们监视。”
英格里斯发言时,他只是陈述一些含糊其辞的言辞,强调数据中心的无害性:“这座最先进的设施是用来帮助情报机构完成其自身使命,即确保美国的网络安全。” 虽然网络安全无疑是其他数据中心关注的焦点,但该数据中心信息收集的内容,方式,以及如何处理所得信息等等这些都是更为重要的问题。“打击黑客”是一个不 错的幌子--很容易解释,而且又有谁能反对呢?随后记者又转向州议员奥伦•海契,他将犹他数据中心描述是“给犹他州的一件重要礼物”。他随后又补充道: “我不能透露数据中心未来的用途,因为这些信息属高度机密。”
然这中间存在反常的地方:尽管此举被视作是美国最大也是最贵网络安全项目的正式动工,但负责保护国内民众网络免受网络攻击的机构国土安全部却没有派人登台 发言。实际上2009年10月份在盐湖城的新闻发布会上,负责介绍数据中心的官员与网络安全毫无关系。当时负责介绍的是格伦•盖夫尼,他系国家情报办公室 副主任,负责情报收集。此人的整个职业生涯几乎都在中央情报局度过。作为情报收集部门的主管,他管理着美国所有的间谍人员以及电子间谍。
过后几天,帐篷,沙箱和金色铁锹将会消失,上万建筑工人将继续英格里斯和出席的几位将军未完的工作。“上面要求我们不要谈论这个工程”。Big-D建筑公 司的总裁罗布•摩尔对当地记者表示,该建筑商也是承建该工程的三大承包商之一。从平面图来看,数据中心安装有大量的安保系统。其详尽的反恐防护规划高达 1000万美元,其中包括防护围栏(可承受一辆15000磅重车辆以时速50英里行驶所造成的冲撞),另外还有闭路监控,生物识别系统,车辆检测设施和一 个访客控制中心。
中心内部包括四座25,000平方英尺的数据仓库,内部塞满服务器,整个地板与地面隔空,供安装电缆及存储之用。另外,数据中心还有900,000多平方 英尺的建筑设施是为技术支持及行政人员准备。数据中心可自给自足,油料罐存储的油料可供备用发电机在紧急情况使用三天,蓄水设施具备每天抽取170万加仑 液体的能力,另外还有下水道管网系统,而大型的空调系统可为中心所有服务器降温。洛基山脉能源公司(Rocky Mountain Power)为中心修建的电站可满足其65兆瓦的电力需求。如此巨大的能源需求要价不菲--据估算,每年需要4000万美元开支。
如今小指般大小的闪存就可存储1Tb的数据,再考虑到其规模,布拉夫代尔的这座数据中心可存储的数据信息十分惊人。但美国国家安全局及其他情报机构窃听装 置每天截获的情报数据数量也呈爆炸式增长。2007年美国国防部报告表示,由于“战区空载及其他传感器网络的扩大”,五角大楼正准备扩大自己的全球通信网 络即全球信息网格(Global Information Grid),以便处理Yb级的数据(Yb等于1024比特,其值如此之大目前尚无比它更大的数量级专有名词)
中心也需要这样的处理能力,因为根据思科最近发布的一篇报告,从2010年到2015年,全球互联网流量将会翻四番,每年数据流量达966 Eb(1Yb=100,0000Eb)。就规模而言,Google前CEO埃里克•施密特曾估计,从人类诞生之初到2003年创造的知识总共只有5Eb。 而且数据的增长毫无放缓的迹象。2011年,全球69亿人口中有20亿多已接入互联网。据市场咨询公司IDC(国际数据公司)的估计,2015年的时候, 全球互联网用户将达27亿。因而国家安全局需要100万平方英尺的数据仓库。美国国家安全局究竟能否在犹他州数据中心存储上1Yb的数据呢?这数据量可相 当于500,000,000,000,000,000,000页文本的数据量。
其他数据中心存储的数据自然远不止全世界数十亿公共网页的那点内容。国家安全局对所谓的“暗网”(又称“深网”)更为感兴趣。暗网中的数据非公众所能接 触,它包括受密码保护的数据,美国及国外政府的通信信息,信任群体之间非商业文件的分享。2010年美国国防科学委员会的报告称,“深网包括政府报告,数 据库,以及其他对国防部和情报机构而言具有较高价值的信息来源,当前需要非传统的新工具来查找并索引深网中的数据。…窃取潜在对手的机密信息是情报机构最 擅长的”。随着犹他数据中心的落成,美国国家安全局终于具备对这些窃取的机密数据进行存储以及挖掘的能力。但问题是国安局到底如何判断谁是“潜在对手”, 谁又不是的呢?
一旦建成,其他数据中心实际上将成为美国国家安全局的“云”。安全局通过间谍卫星,海外情报站,以及美国境内电信设施中的秘密监控室收集的数据会源源不断 的传输到数据中心。美国国家安全局的密码破译专家,数据挖掘人员,中国情报分析员,反恐专家以及米德堡总部的其他人员都可访问这些数据。下图就是犹他数据 中心在国家安全局全球拼图中的所处位置。
1,地球同步卫星
四颗卫星环绕地球,监控任何频段的信息,从利比亚的无线对讲机、手机,到朝鲜的雷达系统都其监控之下,卫星软件在收集过程做针对准关键地区,关键国家,关键城市,关键电话及邮件信息做初次过滤。
2,加州巴克利空军基地的空间数据中继站
地球同步卫星收集的情报及其它空间飞船和海外情报站发送的信号都通过丹佛城外这个中继站再发送出去。大约有850名美国国家安全局的雇员在这里跟踪卫星,传输目标信息,下载情报结果。
3,乔治亚州戈登堡的国安乔治亚分局
该分局负责窃听欧洲,中东及北非通信。机构代号“甜茶”,该机构已进行大规模扩充,现有一座604,000平方英尺的工作大楼,可容纳4000多名窃听人员,情报分析人员及其他各类专家。
4,圣安东尼奥城拉克兰空军基地的国安德州分局
主要负责窃听中东和欧洲地区通信,911事件之后也开始对拉美地区通信进行窃听。分局运营配备有2000员工。国家安全局最近花费1亿美元对这里的数据中心进行翻修,将其作为其他数据中心的备用数据存储中心。
5,欧胡岛的国安夏威夷分局
主要负责窃听亚洲通信。这座250,000平方英尺的地堡是二战时期美军修建用来做飞机组装工厂的,地堡绰号为“地洞”。跟国安局其他运营中心一样,地堡已被扩大。2700名雇员在这座234,000平方英尺的地下设施中工作。
6,国内情报站
美国国家安全局长久以来一直可以随意窃听国际卫星通信。但911事件以后,他们在美国国内电信交换机中装上窃听装置,可获取国内信息流量。一位国家安全局前官员称这类窃听装置数量在10到20个左右。
7,海外情报站
根据知情人士透露,国家安全局至少在十多个主要的海外通信链路上安装有窃听装置,每个窃听装置可对经过的高数据速率信息进行截获
8,布拉夫代尔的其他数据中心
该中心面积达上百万平方英尺,这座造价20亿美元的数据存储设施位于盐湖城外,是国安局云数据战略的核心设施,该中心是破译机密文档计划的关键所在。
9,田纳西州橡树岭的多项目研究中心
三百多名科学家及计算机工程师长期工作于此,其身世背景接受最严格的安全调查。他们建造世界上最大的超级计算机,编写破译程序,另外还参与其他机密项目。
10,马里兰州米德堡的国家安全局总部
情报分析人员可访问存储在布拉夫代尔数据中心的信息,为政策制定者拟定报告,提出建议。为处理日益增长的数据,国安局在此也建造了8.96亿美元的超级计算机中心。
在深网及其他海量数据存储进国安局新建数据中心之前,这些数据还需要有人收集才行。为更好的完成收集任务,国家安全局秘密进行史无前例的扩建,包括在美国 主要电信设施中修建秘密电子监控室。这些高度设防的房间系国安局控制,国安局正是在此窃听整个美国通信网络的。这一做法在布什时期就已曝光,但从未得到安 全局的承认。这类所谓的“无授权窃听项目”大致轮廓已浮出水面,其中包括:国安局是如何秘密非法绕过海外情报监督法庭(该法庭负责对国内针对性窃听行动进 行监督和授权)?这个项目是如何允许监视数百万美国电话呼叫及电子邮件通信的?在该项目即将曝光的2008年之际,国会通过了海外情报监听法案的修正案, 该法案使得窃听行为具备合法性。同意参与非法活动的电信运营商获得免于起诉的豁免权。但国内窃听项目的规模之大直到最近才遭曝光。
一位美国国家安全局前官员首次对代号为“星风”的项目细节做了公开披露。威廉姆•宾尼是主要负责安全局全球窃听网络自动化的国安局高级密码数学家。这位高 个子男人头顶只有寥寥几缕黑发,厚边眼镜后面的目光坚毅,已有68岁的他花费了将近40年时间从事密码破译工作,并研究将全球私人电话呼叫和电邮信息接入 国安局数据中心的方式。作为国安局信号情报研究中心创始人之一兼主管,宾尼及其团队设计了窃听网络的大部分基础架构,国安局可能仍在使用该基础架构来窃听 国际及海外通信。
他解释道,国安局原本只需在海底光缆登陆站安装窃听装置,美国周边海底光缆上岸的登陆站大约有20多个。若在此安装窃听装置,国安局就可以将其窃听范围限 定为国际通信,当时此举是美国法律所允许的。然而,国安局将窃听站安置在美国国内通信的关键节点上,因而国安局不光可以窃听国际通信,也可以截获美国境内 的国内通信。2006年有爆料者曾披露旧金山AT&T大楼中就设有窃听站,但整个窃听网络远不只这一个。宾尼称:“我认为此类窃听站的数量在10到20 个,除了旧金山外,美国中部及东海岸都有类似的窃听站。”
美国国安局的窃听活动并不只限定在电信交换机上。为了截获进出美国的卫星通信,国安局也监听AT&T在各地的地面接收站及卫星接收装置,这些地方就包括宾 州的咆哮溪(Roaring Creek)和加州的盐溪(Salt Creek)。在宾夕法尼亚州凯特维萨乡间的偏僻路边,咆哮溪接收站的三个105英尺的碟形天线处理着美国与欧洲及中东之间的绝大多数通信往来。在加州阿 巴克一块狭长的隔离地面,AT&T公司盐溪接收站内的三个碟形天线则为美国与环太平洋及亚洲地区的通信往来服务。
这位国安局前官员紧握拇指与食指:“美国还远未成为统包式的极权国家”
宾尼于2001年年底离开国家安全局,随后不久,国安局就启动了无授权窃听计划。“此举已经违宪”,他非常不客气说道:“但是他们毫不在意。他们无论如何 都会实施计划,任何妨碍安全局计划的人都会遭整。当他们开始违反宪法时,我不能坐视不管。” 宾尼称“星风”计划的规模远比公开披露的要大,不仅包括窃听国内电话呼叫,也包括对国内邮件进行监视查阅。在启动之时,项目每天就记录了3.2亿次电话呼 叫,占安全局全球窃听总量的73%到80%。此后这一数字只会在此基础上增长。宾尼直到几年前还与安全局雇员保持密切联系,根据其陈述,分布在全国的秘密 窃听站实际上安装有极为复杂的软件程序,可进行深度包检测,当每秒10Gb互联网流量以光速经过时,可对其进行检测。
开发该软件的公司叫Narus,现已被波音收购。国家安全局在马里兰州的米德堡总部远程控制该软件,针对特定地址,特定地点,特定国家,特定电话,监控名 单的人名,特定关键词,电子邮件中的特定词组进行搜索。任何可疑的通信(尤其是安全局监控名单上的人员通信)都会自动复制保存下来,然后传送至美国国家安 全局进行分析。
宾尼称,监控的范围就是在此基础上进行扩大的。一旦某人的名字进入了Narus的数据库,该人所有接听和拨出的电话及其他通信都会自动转至美国国安局的记 录器,“任何你想要监视的人,其通信都会转至记录器,”宾尼称,“如果你的号码上名单了,所有通信都会转至记录器并记录下来。”他另外补充 道,“Narus的设备可以截获全部的通信。”一旦布拉夫代尔的数据中心建成,所有收集的数据都会转至这里存储并进行分析。
据宾尼所述,星风计划最大秘密之一(直到目前才得到确认)是国家安全局无需授权即可访问AT&T的国内和国际电话账单,以及通话双方等细节信息。自2007年以来,AT&T在新泽西州弗朗汉姆公园总部的数据中心存储有2.8万亿条的通话记录信息。
Verizon也参与了星风计划,据宾尼称,此举极大地扩大了美国安全局国内窃听对象的范围。“按照呼叫率(Call rate)至少乘以因数5计算,则每天通话量就超过15亿次。”(Verizon和AT&T发言人称公司不会对国家机密做任何评论)
在离开国家安全局之后,宾尼建议国安局根据与目标人物的亲疏程度对相关人员通信进行监控。与监控对象的关系越疏远(比如是监控对象朋友认识的熟人),则受 到的监视越少,但国家安全局否决了该想法。考虑到其他数据中心大量的存储设施,宾尼怀疑安全局目前收集了所有数据。“整个想法是如何处理每分钟截获的 20Tb数据?”他称。“我们建议的是对所需要的信息和不需要的信息区别对待”。他补充道,“而他们将所收集的一切内容存储起来。”安全局是尽其所能地收 集一切信息。
一旦通信被截获并存储后,数据挖掘便开始了。“安全局可以通过数据挖掘随时监控每个人,”宾尼称。每个人所做的一切都会记录在案,像“金融交易,旅行行程 及其他一切信息”。因此随着购书收据,银行账单,通勤乘车记录等信息流入数据中心,美国国安局就可以依此清晰地勾勒出某人的生活细节。
国家安全局也具备对电话呼叫进行实时窃听的能力。艾德里安•金(Adrienne J。 Kinne)在911事件前后是国安局乔治亚分局的语音窃听员,据其描述,在世贸中心遭袭击后,“基本上所有规则都被抛至脑后,他们可以使用任何借口为其 窃听行为辩护。”甚至记者从海外打往国内的电话也在监视之列。“绝大多数时候,你发现他们只是与家人通话。都是些非常私密的个人交谈”。金发觉对无辜公民 的窃听活动让自己倍感痛苦,她称,“这就像仔细查阅他人的私人日记一样。”
在遍布全国的秘密窃听站中,国安局的软件对经过的每封电子邮件,每个电话,每条微博都进行仔细的检查。
的确,任何人都有理由对这种做法感到厌恶。政府监视公民的大门一旦打开,其因政治目的而滥用权力的诱因总归存在,像尼克松在水门事件中窃听政治对手,并下令国家安全局监视反战示威者。诸如此类的权力滥用最终促使国会在上世纪70年代中期颁布禁令,禁止国内窃听行为。
在宾尼放弃并离开国家安全局之前,他试图说服高层,制作更具针对性的系统,方便法庭授权。当时,国安局有72小时的时间获取搜查令,宾尼设计的方法可让整 个授权系统计算机化,“我建议对搜查令申请过程和授权过程实现自动化,以便我们能够管理每天上百万次的窃听行动,于此同时又不破坏法律程序。”但是此类系 统需要与法庭密切合作,国安局高层对此不感兴趣。相反国安局继续大规模的收集数据。在问及911事件以来国安局已经截获多少通信(国安局内部的行话叫“交 易”),宾尼估计这一数字在15万亿到20万亿之间。
当奥巴马入主白宫时,宾尼希望新当局能够对计划改革,处理其违宪隐忧。他与另一位国安局前高级分析员柯克•韦伯试图让司法部检察长关注自己的搜查令自动授权系统。但是司法部只是将其打法走。“他们说,呃,好吧,我们不做评论”
宾尼坐在离国安局总部不远的餐馆里,不远处是他曾经工作过将近40年的地方,他紧握拇指和食指。“我们离成为统包式的极权国家还很遥远。”
但仍有一样技术可防止政府肆意获取私人数据,即强加密技术。从恐怖分子,军火商到公司,金融机构以及普通的电子邮件用户都可使用该技术为各自发送的消息, 计划,照片,文档加上坚固的数字加密外壳。这些数字加密外壳中最坚固的一个就是高级加密标准(Advanced Encryption Standard),它是在数字加密领域被广泛使用的加密算法之一。它提供三种不同的加密强度--128位,192位,和256位,该加密算法已被用于大 多数商业电子邮件程序和浏览器中,其加密强度如此之好,以致美国国安局都批准用它为美国政府的绝密通信进行加密。多数专家称用暴力破解(尝试各种组合以破 解加密)攻击算法的话,其破解所需时间要超过宇宙的年龄。对于128位的密码,其破解所需试错的次数将达3.4×1038。
破解像高级加密标准(AES)此类复杂数字加密外壳也是国安局在布拉夫代尔大兴土木的关键原因之一。此类密码分析需要两大关键要素:一、 需要超级计算机对加密信息进行暴力破解。二、需要大量的此类加密信息供计算机分析。特定目标的信息越多,则计算机越有可能找到破译模式,布拉夫代尔的数据 中心能够存储海量信息。“我们曾质疑过”,一位涉及该计划的情报官称,“为什么我们要修建这座设施?伙计,这都是那些搞密码的老家伙提出来的。”据该知情 人士透露,这些专家告诉当时的国家情报主管丹尼斯•布莱尔,“你得建个这东西,不然我们没能力破译密码。”坦率讲,在破译与加密(计算机安全领域数万密码 学家属此阵营)的漫长拉锯战中,密码破译人员正承认自己败下阵来。
安全局已经有一主要要素--即海量数据存储中心在建造中了。与此同时,在田纳西州境内,政府正在秘密完成另一关键要素:前所未有的超级计算机。
该项目是2004年启动,如同当今的曼哈顿工程。该项目被称为“高生产率计算系统项目”,其目标是让计算机速度提升上千倍,制造出可以每秒可执行 1015(即千万亿)运算的的计算机,它将打破已知的计算机运算速度记录。正如曼哈顿工程一样,超计算机项目的实施地点也选在了田纳西州东部橡树岭镇,此 地位于乡间,周围没有陡峭的山脉,取而代之的是零星分布的丘陵,克林奇河蜿蜒向东南流去。橡树岭离诺克斯维尔大约有25英里的路程,当年第一颗原子弹的原 料铀235就是在这座“秘密之城”提炼的。在橡树岭的出口一标识,上面写着:“当你离开此地时,你这里所见,所闻,所做之事,请留于此地。” 如今,在离该标志不远的地方是能源部橡树岭国家实验室的所在地,它正参与一场全新的秘密战争。但是这次,这里没有威力无法想象的原子,有的是速度快得惊人 的超级计算机。
2004年,作为超级计算机项目的一部分,能源部联合多个机构成立了橡树岭领导计算设施(Oak Ridge Leadership Computing Facility )共同开展该项目。但是实际上项目有两部分,一个是公开的,其所有的科研成果都会公布,另一个绝密的,国安局借此秘密研制自己的计算机。“为达成目的,他 们不得不修建单独的设施。”一位曾涉及该计划的前国安局资深计算机专家称,该消息人士目前与安全局仍有联系。(他也是透露该项目的三个知情人士之一)。这 个项目代价不菲,但也是国安局最想启动的一个。
这座建筑被人称为多项目研究设施或5300大楼,造价4100万美元,这座占地214,000平方英尺的建筑修建在实验室东区的一块空地 之上,已于2006年完工。在砖墙和浅绿色的窗户后面,318名科学家,计算机工程师和其他成员正在秘密研制高速计算机的密码分析程序,除此之外还参与其 他一些机密项目。超级计算机中心为向乔治•考特尔致敬以其姓名命名,此人是现已退休,他曾是国安局的首席科学家也是信息技术项目的主管。这些普通人无法了 解的。“门上没有任何标志。”该国安局前计算机专家称。
尽管非机密中心与5300大楼内守口如瓶之人的合作是单向的合作,但在橡树岭能源部非机密中心的研究工作进展神速,能源部非机密研究团队已将Cray XT4超级计算机升级到XT5。这座仓库大小的超计算机被命名为美洲豹,其每秒的运算速度达到1750万亿次,正式成为2009年全球最快的超级计算机。
同时,在5300大楼里,国安局成功的研制出速度更快的超级计算机。“他们取得了重大突破。”另一位曾涉及过该项目的前资深情报官表示。国安局的超级计算 机与超级计算机美洲豹类似,但是运算速度要远快得多,并且针对密码分析和多个加密算法(像AES)做了修改。换句话说,他们从研究开发阶段快速进入到攻击 强加密系统的实战阶段。密码破译的工作正在进行当中。
该情报官称,这是一项相当大的突破性进展,随后,安全局立即将项目至于严格保密状态下,甚至情报界和国会也知之甚少。他称,“只有情报委员会的主席,副主 席以及两个参谋长知晓此事。”,为何呢?“他们认为计算机领域的这一突破将给国安局提供了破解现有公共加密系统的能力。”
安全局除了可以获取海量个人数据外,这一重大进展也为安全局进入海外机密情报宝藏打开了窗户。尽管如今大多数敏感通信都采用最强的加密手 段,但是国安局存储的多数老数据(包括即将传输给布拉夫代尔数据中心的数据)使用脆弱的密码加密的。“记住”,这位前情报官称,“我们无法破译的诸多外国 政府情报是用128位密匙和更低的密匙加密的,破译所有这些信息,你会发现诸多你从未知道的内容--虽然此前我们已经保存有这些数据,所以说我们存储的信 息中仍然有大量的情报”
他提到,这就是布拉夫代尔数据中心的价值所在。海量数据将会长期存放于此。今天无法破译的信息也许明天就可以了。“然后你就能弄清以前他们说了什么内容。 通过对他们以前做事方式的分析,有助于推断对手如今的行事方式。”这位前情报官称,其危险的地方在于不光外国政府的信息使用弱加密算法保护的,国内绝大多 数个人通信也是如此(比如过去十年里被国安局截获的私人电子邮件)。
但前提是超级计算机能够破解加密,为做到这点,运算速度至关重要。计算机速度越快,破解速度越快,高级加密标准的前任加密标准是56位强度的数据加密标准 (DES),它与1976年初次登场,并维持了25年的时间。高级加密标准初次亮相是2001年,并认为至少可保持10年时间。但是如果国安局秘密建造的 计算机要远快于世上公开的超级计算机的话,那么国安局就能够在很短的时间内破解高级加密标准。随着布拉夫戴尔数据中心的运作,国安局可以对暴增的截获信息 进行存档保存,直至可以破解。
尽管已取得巨大进步,国安局在橡树岭的建造工作还未结束,而且也并不满足于运算能力突破Petaflo(即每秒1015次的浮点运算)。它的下一个目标是 达到Exaflop(每秒1018次),甚至是Zettaflop(1021次)和Yottaflop(每秒1024次)
这些目标也获得国会的大力支持。去年11月份,由24位参议员组成的跨党派团体给奥巴马写了一封信,督促奥巴马尽快批准2013年能源部亿亿次计算机项目 的后续资金(国安部的预算请求是保密的)。他们在信中提到在此领域保持甚至超过中国与日本的必要性。“研发亿亿次计算能力超级计算机是一场竞赛。”一位参 议员。其理由非常明确,到2011年年末,超级计算机美洲豹(其峰值速度为2.33petaflops)已落后于在日本K超级计算机(其运算速度惊人的达 到了10.51petaflops)和中国天河-1A系统(2.57petaflops)。
但真正的较量将发生在机密领域。为了在2018年前秘密开发出exaflop甚至更高运算能力的超级计算机,国安局提议在橡树岭东区目前设施附近修建两个 相连的建筑,其总面积达260,000平方英尺。这座被成为多项目计算数据中心的建筑外观低矮,宽大,形似大型仓库。这种外形是设计是方便容纳成堆的计算 机机柜,这些机柜会组成具备exaflop运算能力超级机器,这些机器可能会成簇摆放以尽可能的减少电路间的距离。根据能源部雇员在2009年做的一份展 示透露,这栋一座“外观极为普通的建筑,从公路上不易观察。”,这样正好达到国安局所想的保密性。他对电力的需求极为巨大,需要使用大约200兆瓦的电力 供应,这些电能足以共20万个家庭使用。计算机也将产生巨大的热量,需要6万吨的冷却设备降温,这相当于世贸中心所需的冷却设备。
于此同时,超级计算机公司克雷(Cray)通过与国防先进技术研究计划署(DARPA)达成的2.5亿合约,正在为国安局的下一个计划工作。其正在研制的 巨型并行超级计算机被称作雪崩(Cascade),并计划在2012年年底完成原型。该计算机的开发主要是与能源部和其他非机密机构的协同下并行进行的。 截至2013年,该项目会将美洲豹XT5升级成为泰坦XK6,其速度也会升至10~20petaflops。
运算速度及数据存储容量的竞赛仍在进行中。豪尔赫•博尔赫斯在他1941的小说《巴别图书馆》中曾幻想全世界的知识都存储为一系列的信息,但是其中的含义 却几乎不被理解。在布拉夫代尔,国安局正在建设的这座“图书馆”,其规模可能是博尔赫斯都未曾预料的到的。而且据安全局专家诉述,这里存储的每句话被破译 理解只是时间的问题。
詹姆斯•班姆福德系《影子工厂:从9/11到窃听国人,美国国安局超级机密》一书的作者
(《环球视野globalview.cn》第507期,网摘)