Korzystanie z Wi-Fi do patrzenia za zamkniętymi drzwiami jest łatwiejsze niż ktokolwiek myślał

Pani Tech

Wi-Fi wypełnia nasz świat falami radiowymi. W domu, w biurze i coraz częściej na ulicach miast, ludzie są skąpani w stałym polu tła sygnałów radiowych 2,4 i 5 gigaherców. A kiedy ludzie się poruszają, zniekształcają to pole, odbijając i załamując fale.

To dało więcej niż jednej grupie badaczy ciekawy pomysł. Teoretycznie, mówią, powinno być możliwe wykorzystanie tego zmiennego pola elektromagnetycznego do określenia pozycji, działań i ruchu jednostek. Rzeczywiście, kilka grup stworzyło systemy obrazowania, które wykorzystują Wi-Fi do widzenia przez ściany.

Ale wszystkie te systemy mają wady. Na przykład polegają na znajomości dokładnej pozycji zaangażowanych nadajników Wi-Fi i muszą być zalogowani do sieci, aby móc przesyłać znane sygnały tam iz powrotem.

Nie jest to możliwe dla zwykłego szpiega lub podglądacza, który zazwyczaj może mieć dostęp tylko do gotowych snifferów Wi-Fi, takich jak te wbudowane w smartfony. Ten rodzaj konfiguracji jest zbyt prosty, aby ujawnić jakiekolwiek przydatne szczegóły dotyczące tego, co dzieje się za zamkniętymi drzwiami, poza obecnością samej sieci Wi-Fi.

A przynajmniej tak wszyscy myśleli. Dziś to się zmienia dzięki pracy Yanzi Zhu z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara i współpracowników. Ci faceci znaleźli sposób na przejrzenie ścian za pomocą sygnałów Wi-Fi otoczenia i zwykłego smartfona.

Mówią, że nowa technika pozwala na bezprecedensową ingerencję w prywatność. Mówią, że źli aktorzy korzystający ze smartfonów mogą lokalizować i śledzić osoby w domu lub biurze z zewnętrznych ścian, wykorzystując odbicia transmisji Wi-Fi w otoczeniu.

Najpierw trochę tła. Gdyby ludzie mogli widzieć świat tak jak Wi-Fi, wydawałoby się to dziwacznym krajobrazem. Drzwi i ściany byłyby prawie przezroczyste, a prawie każdy dom i biuro byłyby oświetlone od wewnątrz jasną żarówką – nadajnikiem Wi-Fi.

Ale pomimo powszechnej przejrzystości ten świat byłby trudny do zrozumienia. Dzieje się tak, ponieważ ściany, drzwi, meble itd. odbijają i zaginają to światło, a także je przepuszczają. Więc każdy obraz byłby niemożliwie zamazany mylącymi refleksami.

Ale to nie musi być problem, jeśli interesuje Cię tylko ruch ludzi. Ludzie również odbijają i zniekształcają to światło Wi-Fi. Zniekształcenie i sposób, w jaki się porusza, byłyby wyraźnie widoczne oczami Wi-Fi, nawet jeśli inne szczegóły byłyby rozmazane. Ta szalona wizja Wi-Fi jasno pokazałaby, czy ktoś był za ścianą, a jeśli tak, czy dana osoba się poruszała.

To podstawa podglądu tomu opartego na Wi-Fi firmy Zhu i spółka. Poszukuje zmian w zwykłym sygnale Wi-Fi, które ujawniają obecność człowieka.

Wyzwanie jest w rzeczywistości nawet trudniejsze niż opisane, ponieważ sniffery Wi-Fi w ogóle nie wytwarzają obrazu. Dane, z których korzysta Zhu i współpracownicy, to tylko pomiar siły sygnału w określonej lokalizacji. To nie mówi nic o lokalizacji nadajnika. I nie wiedząc o tym, nie można powiedzieć, gdzie byłby człowiek, który zniekształca pole.

Tak więc pierwszym krokiem w podejściu naukowców jest zlokalizowanie nadajnika Wi-Fi. Robią to, mierząc zmianę siły sygnału, gdy chodzą poza docelowym budynkiem lub pomieszczeniem. Rzeczywiście, stworzyli aplikację, która wykorzystuje wbudowane akcelerometry smartfona do rejestrowania tego ruchu, a następnie analizuje zmianę siły sygnału podczas ruchu. W ten sposób możliwe jest numerowanie pozycji nadajnika, nawet w obecności licznych odbić i zniekształceń.

Możliwe jest nawet ustalenie, gdzie dokładnie znajduje się nadajnik w domu, ponieważ plany pięter większości domów i biur w USA można pobrać z takich miejsc, jak strony internetowe z nieruchomościami.

Naukowcy twierdzą, że przechodząc kilka razy w tę iz powrotem poza pomieszczeniem lub budynkiem, mogą niezawodnie zlokalizować nadajnik. Odkryliśmy, że kontrola spójności w 4 rundach pomiarów jest wystarczająca, aby uzyskać lokalizację na poziomie pomieszczenia ze średnią dokładnością 92,6%.

Zrobiwszy to, to tylko kwestia czekania. O ile nic nie porusza się wewnątrz budynku docelowego, sygnał Wi-Fi będzie stały. Jednak każdy mały ruch zmienia sygnał w sposób łatwy do zmierzenia.

Zhu i spółka pokazują, jak różne ruchy zmieniają sygnał na różne sposoby. Na przykład otwarcie drzwi zmienia pole w dwóch sąsiednich pokojach, a tym samym jest łatwe do zauważenia. Chodzenie po okolicy powoduje duże zniekształcenia, a nawet czynność, taka jak pisanie, powoduje niewielkie zmiany, które może odebrać odbiornik Wi-Fi w smartfonie.

Zespół twierdzi, że przetestował to podejście przy użyciu smartfonów Nexus 5 i Nexus 6 z systemem Android, aby zajrzeć do 11 różnych biur i mieszkań, na których obserwację zespół miał pozwolenie, z których wiele zawierało kilka nadajników Wi-Fi.

Dodatkowe nadajniki poprawiają dokładność podejścia. Widzimy, że mając więcej niż 2 urządzenia Wi-Fi w zwykłym pomieszczeniu, nasz atak może wykryć ponad 99% obecności i ruchu użytkowników w każdym testowanym pomieszczeniu – twierdzą naukowcy.

Nietrudno sobie wyobrazić, jak złośliwy aktor mógłby to wykorzystać, aby sprawdzić, czy budynek był zajęty, czy pusty.

Zespół twierdzi, że istnieją różne zabezpieczenia przed tego typu atakami, takie jak sygnały Wi-Fi geofencing, ale są one trudne do wdrożenia i mają ograniczoną skuteczność. Wydaje się, że najbardziej obiecującą formą obrony jest dodawanie szumu do sygnałów; naukowcy mają nadzieję, że rozwiną to bardziej szczegółowo w przyszłości.

W międzyczasie praca ta sugeruje, że sama obecność sygnałów Wi-Fi stanowi poważne zagrożenie dla prywatności. Chociaż znacznie poprawiają nasze codzienne życie, [transmisje bezprzewodowe] również nieświadomie ujawniają informacje o nas i naszych działaniach, mówią Zhu i spółka. Na razie ryzyko to zostało w dużej mierze przeoczone. To będzie musiało się szybko zmienić.

Nr ref.: arxiv.org/abs/1810.10109 : Wrogie wykrywanie Wi-Fi

ukryć