Използване на сензори за движение на смартфон за слушане на разговори

Група изследователи от пет американски университета разработиха техниката за атака на страничен канал EarSpy, която прави възможно подслушването на телефонни разговори чрез анализиране на информация от сензори за движение. Методът се основава на факта, че съвременните смартфони са оборудвани с доста чувствителен акселерометър и жироскоп, които също реагират на вибрации, предизвикани от нискомощния високоговорител на устройството, който се използва при комуникация без високоговорител. Използвайки методи за машинно обучение, изследователят успя частично да възстанови речта, чута на устройството, въз основа на информация, получена от сензори за движение, и да определи пола на говорещия.

Преди това се смяташе, че атаките по страничните канали, включващи сензори за движение, могат да бъдат извършени само с помощта на мощни високоговорители, използвани за разговори със свободни ръце, а високоговорителите, които звучат, когато телефонът е поставен до ухото, не водят до течове. Въпреки това, увеличаването на чувствителността на сензора и използването на по-мощни високоговорители с две уши в съвременните смартфони промениха ситуацията. Атаката може да се извърши във всякакви мобилни приложения за платформата Android, тъй като достъп до сензорите за движение се предоставя на приложения без специални разрешения (с изключение на Android 13).

Използването на конволюционна невронна мрежа и класически алгоритми за машинно обучение направи възможно при анализиране на спектрограми, генерирани въз основа на данни от акселерометъра на смартфона OnePlus 7T, да се постигне точност на определяне на пола от 98.66%, определяне на говорител от 92.6% и определяне на устни цифри от 56.42%. При смартфона OnePlus 9 тези цифри са съответно 88.7%, 73.6% и 41.6%. Когато високоговорителят беше включен, точността на разпознаването на речта се увеличи до 80%. За записване на данни от акселерометъра е използвано стандартно мобилно приложение Physics Toolbox Sensor Suite.

За защита срещу този тип атака вече са направени промени в платформата Android 13, които ограничават точността на данните от сензори, предоставени без специални правомощия, до 200 Hz. При вземане на проби при 200 Hz, точността на атаката се намалява до 10%. Допълнително се отбелязва, че в допълнение към мощността и броя на високоговорителите, точността се влияе значително и от близостта на високоговорителите до сензорите за движение, плътността на корпуса и наличието на външни смущения от околната среда.

Източник: opennet.ru