211service.com
Å bruke Wi-Fi for å se bak lukkede dører er enklere enn noen trodde
Ms. Tech
Wi-Fi fyller verden med radiobølger. I hjemmet ditt, på kontoret og i økende grad i byens gater bades mennesker i et konstant bakgrunnsfelt med 2,4- og 5-gigahertz-radiosignaler. Og når folk beveger seg, forvrenger de dette feltet, og reflekterer og bryter bølgene mens de går.
Det har gitt mer enn én gruppe forskere en interessant idé. I teorien, sier de, burde det være mulig å bruke dette skiftende elektromagnetiske feltet til å beregne posisjon, handlinger og bevegelser til individer. Faktisk har flere grupper laget bildesystemer som bruker Wi-Fi for å se gjennom vegger.
Men alle disse systemene har ulemper. For eksempel er de avhengige av å vite den nøyaktige posisjonen til de involverte Wi-Fi-senderne og må være logget på nettverket slik at de kan sende kjente signaler frem og tilbake.
Det er ikke mulig for den vanlige snokeren eller kikkerten, som vanligvis bare har tilgang til hyllevare Wi-Fi-sniffere som de som er innebygd i smarttelefoner. Denne typen oppsett er bare for grunnleggende til å avsløre noen nyttige detaljer om hva som foregår bak lukkede dører, annet enn tilstedeværelsen av selve Wi-Fi-nettverket.
Det var i hvert fall det alle trodde. I dag endrer det seg takket være arbeidet til Yanzi Zhu ved University of California, Santa Barbara, og kolleger. Disse gutta har funnet en måte å se gjennom vegger ved hjelp av omgivende Wi-Fi-signaler og en vanlig smarttelefon.
De sier at den nye teknikken tillater en enestående invasjon av personvernet. Dårlige skuespillere som bruker smarttelefoner kan lokalisere og spore enkeltpersoner i hjemmet eller kontoret deres fra yttervegger, ved å utnytte refleksjoner av omgivende Wi-Fi-overføringer, sier de.
Først litt bakgrunn. Hvis mennesker var i stand til å se verden slik Wi-Fi gjør, ville det virke som et bisarrt landskap. Dører og vegger ville være nesten gjennomsiktige, og nesten alle hus og kontorer ville bli opplyst innenfra av en skarp lyspære – en Wi-Fi-sender.
Men til tross for den utbredte åpenheten, ville denne verden være vanskelig å forstå. Det er fordi vegger, dører, møbler og så videre alle reflekterer og bøyer dette lyset i tillegg til å overføre det. Så ethvert bilde ville umulig bli smurt med forvirrende refleksjoner.
Men dette trenger ikke være et problem hvis alt du er interessert i er bevegelse av mennesker. Mennesker reflekterer og forvrenger også dette Wi-Fi-lyset. Forvrengningen, og måten den beveger seg på, ville være tydelig synlig gjennom Wi-Fi-øyne, selv om de andre detaljene ville bli utslettet. Dette gale Wi-Fi-synet ville tydelig avsløre om noen var bak en vegg, og i så fall om personen beveget seg.
Det er grunnlaget for Zhu og cos Wi-Fi-baserte tittetom. Den ser etter endringer i et vanlig Wi-Fi-signal som avslører tilstedeværelsen av mennesker.
Utfordringen er faktisk enda vanskeligere enn beskrevet, fordi Wi-Fi-sniffere ikke produserer et bilde i det hele tatt. Dataene som Zhu og co bruker er bare en måling av signalstyrken på et bestemt sted. Det forteller deg ikke noe om plasseringen av senderen. Og uten å vite det, er det umulig å si hvor et menneske som forvrenger feltet ville være.
Så det første trinnet i forskernes tilnærming er å finne Wi-Fi-senderen. De gjør dette ved å måle endringen i signalstyrken når de går rundt utenfor målbygningen eller -rommet. Faktisk har de laget en app som bruker smarttelefonens innebygde akselerometre for å registrere denne bevegelsen og deretter analyserer endringen i signalstyrke mens de beveger seg. På den måten er det mulig å tall-cnuse posisjonen til senderen, selv i nærvær av mange refleksjoner og forvrengninger.
Det er til og med mulig å finne ut nøyaktig hvor senderen sitter inne i et hus, fordi plantegninger av de fleste hjem og kontorer i USA kan lastes ned fra steder som eiendomsnettsteder.
Forskerne sier at ved å gå frem og tilbake noen ganger utenfor et rom eller en bygning, kan de pålitelig lokalisere senderen. Vi fant at konsistenssjekk på tvers av 4 runder med målinger er tilstrekkelig for å oppnå romnivålokalisering på 92,6 % nøyaktighet i gjennomsnitt, sier de.
Etter å ha gjort det, er det bare et spørsmål om å vente. Forutsatt at ingenting beveger seg inne i målbygningen, vil Wi-Fi-signalet være konstant. Men enhver liten bevegelse endrer signalet på en måte som er enkel å måle.
Zhu og co viser hvordan ulike bevegelser endrer signalet på ulike måter. Å åpne en dør endrer for eksempel feltet i to tilstøtende rom og er dermed enkelt å få øye på. Å gå rundt skaper store forvrengninger, og til og med en handling som å skrive skaper små endringer som en smarttelefons Wi-Fi-mottaker kan fange opp.
Teamet fortsetter med å si at de har testet denne tilnærmingen ved å bruke Nexus 5 og Nexus 6 Android-smarttelefoner for å kikke inn i 11 forskjellige kontorer og leiligheter som teamet hadde tillatelse til å observere, hvorav mange inneholdt flere Wi-Fi-sendere.
Ytterligere sendere forbedrer nøyaktigheten av tilnærmingen. Vi ser at med mer enn 2 Wi-Fi-enheter i et vanlig rom, kan angrepet vårt oppdage mer enn 99 % av brukernes tilstedeværelse og bevegelse i hvert rom vi har testet, sier forskerne.
Det er ikke vanskelig å forestille seg hvordan en ondsinnet aktør kan bruke dette for å finne ut om en bygning var okkupert eller tom.
Teamet sier at det finnes ulike forsvar mot denne typen angrep, for eksempel geofencing av Wi-Fi-signaler, men disse er vanskelige å implementere og har begrenset effektivitet. Den mest lovende formen for forsvar ser ut til å legge til støy til signalene; forskerne håper å utvikle dette mer detaljert i fremtiden.
I mellomtiden antyder dette arbeidet at bare tilstedeværelsen av Wi-Fi-signaler er en betydelig risiko for personvernet. Mens de forbedrer hverdagen vår betydelig, avslører [trådløse overføringer] også ubevisst informasjon om oss selv og våre handlinger, sier Zhu og co. For øyeblikket har denne risikoen stort sett blitt oversett. Det må endres raskt.
Ref: arxiv.org/abs/1810.10109 : Adversarial WiFi Sensing