[我要投稿] [用户注册] [用户登录] [退出]

您现在的位置:返回首页

一束激光冒充人声:110米外黑掉智能音箱手机电脑平板也中招

发布时间: 2019-11-13 17:49 文章来源: 互联网 作者:

  空调、空气净化器、扫地机器人启动了,手机收到了电商平台的扣款提示,甚至你外面的车库门也已然洞开……

  而你的手机和平板电脑也突然开始发疯,疯狂的下载删除不同的应用,播放奇怪的视频和音乐,给社交软件上的好友发奇怪的信息……

  当激光打在装有语音助手的设备上,就可以冒充人类的语音,被麦克风转换成电信号,悄无声息的发出指令,控制相连的设备。

  因此,那些和Google Assistant、亚马逊Alexa、苹果Siri相连的机器,不管是智能的灯具、门锁、电器这些硬件设施,还是各种电商、支付、社交App,都会不知不觉间被控制。

  虽然科学家们还没有在其他品牌的语音助手上测试,不过量子位采访到了腾讯安全团队Tencent Blade Team,他们说:从原理上讲问题大都是相通的。

  科学家们将询问时间的语句“OK Google, what time is it?”的嵌入激光中,打在智能音箱的麦克风上。

  在第三段演示中,科学家们将激光源挪到了远处的一栋高高的建筑上,隔着玻璃窗发射激光,将命令Google Assistant打开车库门的语句“OK Google, open the garage door”的嵌入激光中,打在窗口智能音箱的麦克风上。

  当然,演示中并没有“鬼故事现场”的感觉,一个原因是激光可见,另一个原因是语音助手的声音你可以听到。

  故事是从去年春天开始。来自日本的菅原健,是个研究网络安全问题的科学家。他专程跑去美国,给密歇根大学的同行傅佳伟 (Kevin Fu) 教授,秀了一波自己刚刚解锁的技能:

  把一束高强度的激光,对准iPad的麦克风,然后用每秒震荡大约1000次的正弦波,不停地调整激光的强度。

  自从有了这个神奇的发现,菅原君就开始和傅佳伟的实验室一起,用激光去欺骗智能音箱,攻击各种接收语音指令的设备。

  科学家说,只要用一种特定的频率去调整激光的强度,激光便会用同样的频率去干扰麦克风,让麦克风把光波解调成电信号。

  不用指定发射位置,只要对准麦克风射出激光,麦克风就把光线转换成电信号了,像日常把声波转换成电信号一样。

  就像开头展示的那样,他们选定了一系列指令,包括:“现在几点了”“把音量调零”“买一支激光笔”“打开车库门”等等。

  后来,科学家们又想测试一下,这项技术的极限在哪里。于是,把激光强度调低到了5毫瓦,相当于一支廉价激光笔的水平,把距离拉远到110米。

  进一步加大难度,隔着窗户发射激光,76米距离。这次没骗到一只Echo,但Google Home依然被骗了,堪称硕果仅存:

  至于,麦克风为什么对光波也有反应,哈佛大学电气工程系的退休教授Paul Horowitz说,至少有两种物理机制,可以让麦克风把激光误解成声波。

  二是,如果被攻击的设备,不是完全不透光的话,光线其实可以直接穿过麦克风,直接到达芯片的所在,这样就能把光波的振动,翻译成电信号了。

  这可能跟太阳能板里的二极管,还有光纤电缆末端的光电效应,原理一样。如果真是这样,想让激光被当做语音指令,就更容易了。

  这项研究和此前业界的 “海豚音攻击”有异曲同工之妙,都是利用了麦克风的一些特殊的硬件特性进行攻击,但这次的“光攻击”可以从更远距离(超过100米)发起,在现实生活中的攻击利用难度更低。

  从目前公开的信息来看,厂商很难从软件层面对这个漏洞进行彻底修复,之前安全圈内也没有MEMS麦克风会将光信号转换为电信号相关的安全研究,这项研究还是具有很高的创新性与实战意义。

  看到这样的攻击效果,谷歌和亚马逊很快就回应了:谷歌说,已经在仔细观察这次的研究成果,并且强调一直对保护用户、提升设备的安全性能非常重视。

  不然,还是去用那些需要解锁的设备吧,人脸解锁和指纹解锁都能起到保护作用,避免语音助手接收到黑客的指令。

  腾讯Blade Team还提示,最好关闭声纹识别 (因为声纹也可以用激光冒充) ,也可以在设备外部的麦克风口贴上黑色标签纸,阻挡激光攻击。

本文标签:

更多相关资讯

推荐内容

MORE