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7月21日，美國(guó)政府悍然要求中國(guó)在72小時(shí)內(nèi)關(guān)閉駐休斯敦總領(lǐng)館，且只給出中方3天的撤離時(shí)間。當(dāng)日下午，中國(guó)駐休斯敦總領(lǐng)館人員開(kāi)始進(jìn)行文件焚燒，處理相關(guān)機(jī)密文件。領(lǐng)事館焚燒文件引起了美國(guó)民眾的廣泛關(guān)注，社交媒體上也一邊倒地認(rèn)為中國(guó)在燒毀證據(jù)。其實(shí)，對(duì)于機(jī)密文件的銷毀，焚燒文件僅僅是一種普通、簡(jiǎn)單但又行之有效的文件銷毀方式。但在日常生活當(dāng)中，我們一般采用碎紙機(jī)粉碎的方式來(lái)處理內(nèi)部文件。但是碎紙機(jī)粉碎文件真的安全嗎?有沒(méi)有可能被拼湊復(fù)原呢?

碎紙機(jī)的核心部件是刀具，這組刀具是可以旋轉(zhuǎn)的，刀刃互相咬合，當(dāng)有紙張進(jìn)入時(shí)，旋轉(zhuǎn)的刀刃會(huì)把紙張切碎成條狀或者顆粒狀，如圖1所示。

圖1 碎紙機(jī)刀具示意圖

碎紙機(jī)的性能除了碎紙顆粒的大小外，還包括一次性碎紙的紙張厚度、持續(xù)碎紙的時(shí)間等等。但最關(guān)鍵的指標(biāo)，仍然是碎紙顆粒的大小。

從電商網(wǎng)站上搜索碎紙機(jī)可以發(fā)現(xiàn)，目前商用碎紙機(jī)的指標(biāo)一般采用德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DIN 66399。如圖2所示，德國(guó)紙張粉碎標(biāo)準(zhǔn)分為P2-P7級(jí)，其中P2級(jí)最低，P7級(jí)最高。P2級(jí)用于內(nèi)部非涉密資料的紙張銷毀，粉碎后的顆粒表面積不超過(guò)800平方毫米，P3用于敏感保密信息，粉碎后的顆粒表面積不超過(guò)320平方毫米。以此類推，P7用于最高等級(jí)的紙質(zhì)資料銷毀，粉碎后的顆粒表面積不超過(guò)5平方毫米。

圖2 德國(guó)紙張粉碎標(biāo)準(zhǔn)

以一張A4紙為例。A4紙的尺寸是210mm*297mm，面積62370平方毫米，按照P2級(jí)粉碎，可得到78個(gè)顆粒，P3方法粉碎后得到196個(gè)顆粒，P7方法粉碎后可以得到約12474個(gè)顆粒，如圖3所示。

圖3 一張A4紙?jiān)诘聡?guó)標(biāo)準(zhǔn)下的粉碎顆粒數(shù)

而普通三號(hào)字的尺寸是5.64mm*5.64mm，按照P2至P7的方法可以粉碎成為不同大小的顆粒。

同時(shí)，碎紙機(jī)粉碎顆粒還原技術(shù)的研究也一直沒(méi)有停歇。

1979年，伊朗爆發(fā)伊斯蘭革命，發(fā)生了美國(guó)大使館人質(zhì)事件，事前美國(guó)大使館人員確實(shí)也進(jìn)行了文件銷毀，但由于火爐故障，只是使用碎紙機(jī)對(duì)文件進(jìn)行了粉碎。結(jié)果后來(lái)被伊朗把粉碎的紙條給拼回去，還原了機(jī)密文件(如圖4)，并且因此揭發(fā)了不少美國(guó)針對(duì)伊朗的計(jì)劃。

圖4 伊朗人還原的文件

2011年，美國(guó)國(guó)防部公開(kāi)舉辦了一場(chǎng)碎紙拼湊挑戰(zhàn)賽，要求參賽者將5份粉碎的文件重新拼湊復(fù)原出來(lái)，這五份文件一共7頁(yè)A4紙，都是手寫(xiě)的文件，這些文件被破碎成為10000多個(gè)碎紙顆粒，在指定時(shí)間內(nèi)恢復(fù)最快的團(tuán)隊(duì)將獲得5萬(wàn)美元的獎(jiǎng)勵(lì)。這項(xiàng)比賽吸引了全球近9000個(gè)團(tuán)隊(duì)參加。由于賽程的時(shí)間限制，美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局局長(zhǎng)在一份聲明中說(shuō)道“很多專家都懷疑是否能在短時(shí)間內(nèi)提出解決方案。”。

其中加州大學(xué)的團(tuán)隊(duì)，采取了“眾包”的方式來(lái)解決謎題，創(chuàng)建了一個(gè)在線程序，讓來(lái)自世界各地的人可以一起解決拼湊問(wèn)題。

維吉尼亞州的一家文檔成像公司的聯(lián)合創(chuàng)始人蘭德魯姆獨(dú)自解決這個(gè)問(wèn)題，他費(fèi)力地將每一張碎紙拼湊在一起，仿佛在做一個(gè)拼圖游戲。

最終，這場(chǎng)挑戰(zhàn)賽的獲勝隊(duì)伍利用10000多個(gè)碎片完成了七頁(yè)紙的復(fù)原拼湊。他們使用了計(jì)算機(jī)的圖像識(shí)別技術(shù)，當(dāng)用戶點(diǎn)擊特定的紙碎片時(shí)，可以推薦可能的匹配項(xiàng)，以此來(lái)完成高效的拼湊，并且該應(yīng)用程序由8個(gè)人用了1個(gè)月的時(shí)間開(kāi)發(fā)。

圖5 美國(guó)國(guó)防部碎紙拼湊挑戰(zhàn)賽

這場(chǎng)競(jìng)賽顯示，盡管碎紙是一個(gè)由來(lái)已久銷毀技術(shù)，但碎紙技術(shù)和對(duì)應(yīng)的碎紙顆粒還原技術(shù)一直在“相生”“相克”，不斷發(fā)展，同時(shí)也是保密領(lǐng)域中不可或缺的重要一環(huán)。盡管碎紙技術(shù)仍屬于物理安全范疇，但是碎紙顆粒的還原技術(shù)已經(jīng)涉及當(dāng)前最新的技術(shù)領(lǐng)域，比如圖像識(shí)別、群智眾籌算法、人工智能、芯片計(jì)算能力等等，碎紙技術(shù)的指標(biāo)必須在充分了解這些技術(shù)水平的基礎(chǔ)上才能制定。

而作為碎紙機(jī)的使用者，我們?nèi)粘Ｌ幚硭榧堫w粒的時(shí)候同樣需要根據(jù)碎紙顆粒中信息的重要程度，妥善處理已經(jīng)破碎的顆粒，時(shí)刻牢記在代價(jià)足夠的時(shí)候，是存在能夠提高碎紙顆粒還原效率的計(jì)算機(jī)輔助算法的。

同時(shí)，碎紙機(jī)還有效率的問(wèn)題。地處異國(guó)他鄉(xiāng)，碎紙機(jī)的效率難以滿足銷毀的時(shí)限要求，且碎紙顆粒無(wú)法帶回妥善處理的時(shí)候，焚燒是最快的解決辦法。

參考文獻(xiàn)：

[1] 德國(guó)銷毀設(shè)備產(chǎn)品手冊(cè). http://www.hsm.eu/uploads/media/EN_HSM_Broschure_DIN_norm66399_22.pdf

[2] Chen J , Ke D , Wang Z , et al. A high splicing accuracy solution to reconstruction of cross-cut shredded text document problem[J]. Multimedia Tools and Applications, 2018, 77(15):19281-19300.

【本文為51CTO專欄作者“中國(guó)保密協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)分會(huì)”原創(chuàng)稿件，轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系原作者】

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