技術

KIT研究人員用普通WiFi路由器識別出197人——無需攝影機

Susan Hill

承載家中WiFi訊號的無線電波,早已知道房間裡有誰。卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的研究人員花了兩年時間證實了這一點。

他們的系統無需任何特殊硬體,僅需一台標準路由器。它讀取波束成形回饋資訊(beamforming feedback information)——這是WiFi裝置與路由器持續交換以優化傳輸的一組未加密訊號。這些訊號構成了某種在空間中移動者的無線電波畫像。人體散射電磁輻射的方式,經證明具有足夠的特異性與一致性,足以作為識別標記。

在一項有197名受試者的研究中,系統能近乎100%準確地辨識個人。初始模型訓練完成後,僅需數秒即可完成識別,且不論人員接近的角度或步行模式如何,系統皆能運作——這兩個變數是許多以攝影機為基礎的系統難以克服的。這篇名為〈BFId:利用波束成形回饋資訊的身份推斷攻擊〉(BFId: Identity Inference Attacks Utilizing Beamforming Feedback Information)的論文,已被台北舉行的ACM計算機與通信安全會議(ACM Conference on Computer and Communications Security)接受,該會議是安全研究領域的頂尖學術場合之一。

這項研究與先前WiFi感測研究的不同之處,在於它利用的訊號。先前的做法需要專用的LIDAR硬體,或需要存取路由器韌體才能量測詳細的通道狀態資訊。波束成形回饋資訊已經存在於空氣中,未經加密,且任何在無線電範圍內的裝置都能解析。「這項技術使每台路由器都成為潛在的監視工具,」KIT KASTEL安全研究所的論文共同作者朱利安·托特(Julian Todt)表示。

研究團隊特別開發了BFId,以展示被動監視已能實現哪些功能。系統能偵測到有陌生人存在,且一旦它觀察過已知個體一次,之後每次經過都能辨識出來。沒有燈光、沒有啟動音、被辨識的人也完全不會察覺有任何異狀。

一些限制值得注意。測試是在受控環境中進行的;該技術在WiFi網絡重疊的密集公寓樓中表現如何,尚未確定。模型需要事先觀察以建立每個人的特徵——初次遇到的陌生人只會被偵測為在場,但無法識別姓名。訊號範圍取決於路由器的無線電覆蓋範圍,並非無限制。

研究人員呼籲在即將推出的IEEE 802.11bf WiFi標準中加入隱私保障——該協議修正案刻意為WiFi增添感測功能。他們的論點是,波束成形回饋已無意中實現了監視,而802.11bf則是在這項能力普及之前,將保護機制設計入標準的機會。你所擁有的WiFi路由器可能早已在監視。而下一代更是刻意為此設計。

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