Дослідження: мережа Wi-Fi дозволяє чужинцю бачити, що відбувається за закритими дверима

Дослідники з університету в США виявили, що завдяки лише смартфону та спеціальному програмному забезпеченню кожен охочий зможе використовувати радіосигнали бездротових мереж, щоб відстежувати дії людей у ​​їх власних будинках.

Мережі Wi-Fi наповнюють наш світ радіохвилями. У вашому домі, в офісі й навіть на вулицях міста люди майже постійно перебувають в оточенні 2,4- та 5-гігагерцевих радіосигналів. Та коли люди рухаються, вони викривляють це радіополе, відбиваючи та переломлюючи хвилі.

Здогадка про те, що подібну поведінку радіохвиль можна використовувати для шпигунства за діями інших людей, що знаходяться за стіною, народилася одразу у кількох груп дослідників. В теорії, кажуть вони, цілком можливо використовувати це мінливе електромагнітне поле для обчислення позиції, дій та руху жителів будинків. Навіть більше, декілька груп потім створили систему візуалізації, яка використовує Wi-Fi, щоб «бачити» скрізь стіни.

Але всі ці системи мають недоліки. Наприклад, для їх роботи треба знати точну позицію передавачів Wi-Fi, і до того ж під’єднатися до цієї мережі так, щоб була можливість надсилати радіосигнали всередині мережі в різних напрямках.

Таких умов неможливо досягти для звичайного шахрая чи просто допитливого, який зазвичай має доступ лише до стандартних Wi-Fi-сніферів, наприклад тих, що можна встановити на смартфон. Цей пристрій є надто базовим для виявлення будь-якої корисної інформації про те, що відбувається за закритими дверима, окрім того, що там є в наявності мережа Wi-Fi.

Принаймні, донедавна всі думали саме так. Однак сьогодні все змінилося завдяки дослідженню вченого Янці Чжу (Yanzi Zhu) з Університету Каліфорнії та його колег. Ці фахівці знайшли спосіб побачити через стіни, використовуючи сигнали Wi-Fi та звичайний смартфон. Вони стверджують, що нова технологія загрожує безпрецедентним вторгненням в приватне життя.

«Погані хлопці, використовуючи смартфони, здатні локалізувати та відстежувати людей у ​​їх будинку або офісі, знаходячись на вулиці та використовуючи відбиття радіосигналів Wi-Fi».

Як це працює

Для початку дамо певне технічне обґрунтування. Якби люди могли бачити світ так, як це роблять хвилі Wi-Fi, то він би виглядав дуже химерно. Наприклад, двері та стіни були б майже прозорими, і чи не кожний будинок та офіс освітлювався б зсередини яскравою лампочкою — передавачем Wi-Fi.

Але, попри значну прозорість, цей світ важко «побачити» чітко, оскільки стіни, двері, меблі та інші речі відбивають і переломлюють «світло», а також транслюють його далі. Таким чином, будь-яке зображення буде надзвичайно сильно розмите з причини багаторазового відбиття.

Та це не повинно бути проблемою, якщо все, що вас цікавить — це рух людей. Адже людина також відбиває і викривляє це Wi-Fi світло. Подібне викривлення та шлях, яким рухається зона викривлення, будуть чітко помітні, якщо аналізувати їх засобами Wi-Fi, навіть якщо інші дані будуть розмиті. Цей «божевільний зір» Wi-Fi чітко покаже, чи є хто-небудь за стіною, і якщо так — то чи рухається людина.

Це і є теоретичним обґрунтуванням технології на основі Wi-Fi, яким скористувалася команда Янці Чжу. Вона шукає зміни в інтенсивності звичайного сигналу Wi-Fi, що вказує на наявність людей.

Деталі застосування технології

Завдання насправді набагато важче в реалізації, ніж описано, тому що Wi-Fi сніфери взагалі не відтворюють зображення. Дані, які використовують Чжу і його команда — це лише вимірювання потужності сигналу в певному місці. А воно нічого не говорить про розташування передавача. І, не знаючи цього, неможливо сказати, де знаходиться певна людина, що викривлює поле.

Отже, першим кроком в методі дослідників є визначення місцеперебування передавача Wi-Fi. Вони роблять це шляхом вимірювання зміни сили сигналу, коли просто ходять навпроти цільової будівлі або кімнати. Дійсно, створений ними додаток використовує вбудовані акселерометри смартфона для запису цього руху, а потім аналізує зміну сили сигналу, коли смартфон рухається. Таким чином, можливо позиціювати передавач навіть при наявності численого відбиття і викривленя.

Хоча є можливість точно визначити, де знаходиться передавач всередині будинку, іншим шляхом, оскільки плани більшості будинків та офісів в США можна завантажити з веб-сайтів агенцій нерухомості.

Дослідники кажуть, що, прогулявшись кілька разів вперед та назад відносно кімнати або будівлі, вони здатні точно визначити місцеперебування передавача.

«Ми виявили, що 4 круги вимірювань достатньо для того, щоб досягти точності розташування передавача в кімнати в середньому на рівні 92,6%», — кажуть вони.

Виконавши цей крок, далі просто треба чекати. Якщо всередині цільової будівлі ніщо не рухається, сигнал Wi-Fi буде постійним. Але будь-який невеликий рух змінює сигнал таким чином, що це легко виміряти.

Чжу та команда показують, як різні рухи змінюють сигнал ідповідними способами. Наприклад, відкриття дверей змінює поле у двох сусідніх кімнатах і, таким чином, є простим з точки зору ідентифікування. Піша хода всередині кімнати вже створює великі викривлення, і навіть така дія, як набір тексту, створює невеликі зміни, які може визначити через Wi-Fi-ресивер смартфону.

Команда стверджує, що вони протестували цей підхід, використовуючи смартфони Android Nexus 5 та Nexus 6, для сканування 11 різних офісів та квартир, для яких команда отримала дозвіл на експеримент. Деякі з цих офісів містили кілька передавачів Wi-Fi. До того ж додаткові передавачі підвищують точність роботи технології.

«Ми виявили, що якщо в кімнаті більш ніж 2 Wi-Fi-рутера, то наша технологія здатна виявити мінімум 99% рухів та переміщень користувачів. Причому це підтвердилося у кожній кімнаті, яку ми протестували».

Як захиститися?

Неважко уявити, як потенціальний злочинець може використати такий метод для того, щоб вияснити, чи є хто в будинку, чи він порожній.

Втім, дослідники заявили, що є кілька варіантів захисту проти такого типу атак, наприклад ізоляція сигналу Wi-Fi по периметру будинку. Та цей спосіб важко реалізувати, і до того ж він не дуже ефективний. Найбільш перспективний напрямок захисту — додати «шуму» до радіосигналу Wi-Fi. Експерти сподіваються розвинути цей напрямок більш детально в майбутньому.

Тим часом, їхнє дослідження показує, що проста присутність сигналу Wi-Fi є серйозним ризиком для конфіденційності. Попри те, що бездротовий зв’язок значно покращує наше повсякденне життя, Wi-Fi також ненароком розкриває інформацію про нас та про наші дії, кажуть експерти. На даний момент цей ризик був просто знехтуваний, про нього ніхто не думав і не досліджував. Але такий стан справ треба швидко змінити.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ:

Джерело: MIT Technology Review

Читайте также:

Як захистити свої дані? Нотатки параноїка

Без слів: нова розробка дозволяє давати голосові команди, не вимовляючи ані слова

Криптомайнери, UEFI-руткіти, злошкідливі Word-скрипти: найбільш актуальні загрози в кіберпросторі

Новий дизайн и продуктивність сонячних батарей