At bruge Wi-Fi til at se bag lukkede døre er nemmere end nogen troede

Ms. Tech

Wi-Fi fylder vores verden med radiobølger. I dit hjem, på kontoret og i stigende grad på byens gader bades mennesker i et konstant baggrundsfelt af 2,4- og 5-gigahertz-radiosignaler. Og når folk bevæger sig, forvrænger de dette felt, reflekterer og bryder bølgerne, mens de går.

Det har givet mere end én gruppe forskere en interessant idé. I teorien, siger de, burde det være muligt at bruge dette skiftende elektromagnetiske felt til at beregne individers position, handlinger og bevægelser. Faktisk har flere grupper skabt billedbehandlingssystemer, der bruger Wi-Fi til at se gennem vægge.

Men alle disse systemer har ulemper. For eksempel er de afhængige af at kende den nøjagtige position af de involverede Wi-Fi-sendere og skal være logget på netværket, så de kan sende kendte signaler frem og tilbage.

Det er ikke muligt for den almindelige snooper eller kigrende, som typisk kun har adgang til hylde-Wi-Fi-sniffere som dem, der er indbygget i smartphones. Denne form for opsætning er bare for grundlæggende til at afsløre nogen nyttige detaljer om, hvad der foregår bag lukkede døre, bortset fra tilstedeværelsen af ​​selve Wi-Fi-netværket.

Det troede i hvert fald alle. I dag ændrer det sig takket være Yanzi Zhu's arbejde ved University of California, Santa Barbara og kolleger. Disse fyre har fundet en måde at se gennem vægge ved hjælp af omgivende Wi-Fi-signaler og en almindelig smartphone.

De siger, at den nye teknik tillader en hidtil uset krænkelse af privatlivets fred. Dårlige skuespillere, der bruger smartphones, kan lokalisere og spore personer i deres hjem eller kontor fra ydervægge ved at udnytte refleksioner af omgivende Wi-Fi-transmissioner, siger de.

Først lidt baggrund. Hvis mennesker var i stand til at se verden, som Wi-Fi gør, ville det virke som et bizart landskab. Døre og vægge ville være næsten gennemsigtige, og næsten alle huse og kontorer ville blive oplyst indefra af en skarp pære - en Wi-Fi-sender.

Men på trods af den udbredte gennemsigtighed ville denne verden være svær at forstå. Det er fordi vægge, døre, møbler og så videre alle reflekterer og bøjer dette lys samt transmitterer det. Så ethvert billede ville umuligt blive udtværet med forvirrende refleksioner.

Men dette behøver ikke være et problem, hvis alt, hvad du er interesseret i, er menneskers bevægelse. Mennesker reflekterer og forvrænger også dette Wi-Fi-lys. Forvrængningen, og den måde, den bevæger sig på, ville være tydeligt synlig gennem Wi-Fi-øjne, selvom de andre detaljer ville blive udtværet. Denne skøre Wi-Fi-vision ville tydeligt afsløre, om der var nogen bag en væg, og i givet fald om personen bevægede sig.

Det er grundlaget for Zhu og co's Wi-Fi-baserede peeping tom. Den leder efter ændringer i et almindeligt Wi-Fi-signal, der afslører tilstedeværelsen af ​​mennesker.

Udfordringen er faktisk endnu sværere end beskrevet, fordi Wi-Fi sniffere slet ikke producerer et billede. De data, som Zhu og co bruger, er blot en måling af signalstyrken på et bestemt sted. Det fortæller dig ikke noget om senderens placering. Og uden at vide det, er det umuligt at sige, hvor et menneske, der forvrænger feltet, ville være.

Så det første skridt i forskernes tilgang er at lokalisere Wi-Fi-senderen. Det gør de ved at måle ændringen i signalstyrken, når de går rundt uden for målbygningen eller rummet. Faktisk har de skabt en app, der bruger smartphonens indbyggede accelerometre til at registrere denne bevægelse og derefter analyserer ændringen i signalstyrken, mens de bevæger sig. På den måde er det muligt at nummer-knase senderens position, selv ved tilstedeværelse af talrige refleksioner og forvrængninger.

Det er endda muligt at regne ud præcis, hvor senderen sidder inde i et hus, fordi plantegninger af de fleste hjem og kontorer i USA kan downloades fra steder som f.eks. ejendomswebsteder.

Forskerne siger, at ved at gå frem og tilbage et par gange uden for et rum eller en bygning, kan de pålideligt lokalisere senderen. Vi fandt ud af, at konsistenstjek på tværs af 4 målingsrunder er tilstrækkeligt til at opnå rumniveaulokalisering på 92,6 % nøjagtighed i gennemsnit, siger de.

Når du har gjort det, er det bare et spørgsmål om at vente. Forudsat at intet bevæger sig inde i målbygningen, vil Wi-Fi-signalet være konstant. Men enhver lille bevægelse ændrer signalet på en måde, der er ligetil at måle.

Zhu og co viser, hvordan forskellige bevægelser ændrer signalet på forskellige måder. For eksempel ændrer åbning af en dør feltet i to tilstødende rum og er dermed ligetil at få øje på. At gå rundt skaber store forvrængninger, og selv en handling som at skrive skaber små ændringer, som en smartphone Wi-Fi-modtager kan opfange.

Holdet fortæller videre, at de har testet denne tilgang ved at bruge Nexus 5 og Nexus 6 Android-smartphones til at kigge ind i 11 forskellige kontorer og lejligheder, som holdet havde tilladelse til at observere, hvoraf mange indeholdt adskillige Wi-Fi-sendere.

Yderligere sendere forbedrer indflyvningens nøjagtighed. Vi ser, at med mere end 2 Wi-Fi-enheder i et almindeligt rum, kan vores angreb registrere mere end 99 % af brugernes tilstedeværelse og bevægelse i hvert rum, vi har testet, siger forskerne.

Det er ikke svært at forestille sig, hvordan en ondsindet skuespiller kan bruge dette til at finde ud af, om en bygning var besat eller tom.

Holdet siger, at der er forskellige forsvar mod denne type angreb, såsom geofencing Wi-Fi-signaler, men disse er svære at implementere og har begrænset effektivitet. Den mest lovende form for forsvar synes at være at tilføje støj til signalerne; forskerne håber at kunne udvikle dette mere detaljeret i fremtiden.

I mellemtiden tyder dette arbejde på, at blotte tilstedeværelsen af ​​Wi-Fi-signaler er en betydelig risiko for privatlivets fred. Mens vi i høj grad forbedrer vores hverdag, afslører [trådløse transmissioner] også ubevidst information om os selv og vores handlinger, siger Zhu og co. I øjeblikket er denne risiko stort set blevet overset. Det skal ændres hurtigt.

Ref: arxiv.org/abs/1810.10109 : Modstridende WiFi Sensing

skjule