Lamphone:通过观察房间里的灯泡来监视对话
更新时间:2020-06-16
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多年来,复杂的窃听技术不断革新:窃听,电话,墙壁上的虫子,甚至从建筑物的玻璃上反射激光来听取室内的对话。现在,又有了另一个用于音频间谍的工具:房间中能从窗户看到的任何灯泡。

以色列内盖夫本古里安大学和魏茨曼科学研究所的研究人员今天揭示了一种新的长途窃听技术,他们称之为“ lamphone”。他们说,它可以使任何人只要拥有一台笔记本电脑和一千美元以下的设备(仅一台望远镜和一台价值400美元的光电传感器),就可以实时监听房间数百英尺外的任何声音。这些声音在内部灯泡玻璃表面上产生的微小振动。通过测量这些振动引起的灯泡输出光的微小变化,研究人员表明,间谍可以清晰地拾取声音,以辨别对话内容甚至识别音乐。

研究员说:“房间中的任何声音都可以从房间中恢复,而无需破坏任何东西,也不需要设备。”他与同事共同开发了该技术,计划在八月的黑帽安全会议上发表他们的发现。“您只需要将视线对准悬挂的灯泡,就可以了。”

在他们的实验中,研究人员将一系列望远镜放置在距目标办公室灯泡约80英尺的地方,并将每个望远镜的目镜放在电光传感器的前面。然后,他们使用模数转换器将来自该传感器的电信号转换为数字信息。当他们在遥远的房间里播放音乐和语音记录时,他们将自己的设置收集到的信息提供给笔记本电脑,笔记本电脑对读数进行了分析。

研究人员发现,灯泡对声音的微小振动(它们的运动量仅为几百微米)被记录为传感器通过每个望远镜拾取的光的可测量变化。在通过软件处理信号以滤除噪声后,他们能够以惊人的保真度重建房间内的声音记录:例如,他们表明,它们可以很好地再现唐纳德·特朗普总统讲话的可听片段,足以由Google的Cloud Speech API转录。他们还制作了甲壳虫乐队“ Let It Be”的录音,录音足够清晰,以至于音调应用Shazam可以立即识别出它。

尽管如此,该技术仍有一些局限性。在他们的测试中,研究人员使用了悬挂式灯泡,还不清楚安装在固定灯或天花板上的灯泡是否会振动得足以产生相同的音频信号。他们在演示中使用的语音和音乐录音也比一般人的对话响亮,扬声器调到最大音量。但是该团队指出,他们还使用了相对便宜的电光传感器和模数转换器,并且可能会升级到更昂贵的传感器以进行安静的对话。LED灯泡的信噪比约为白炽灯泡的6.3倍,是荧光灯泡的70倍。

“侧通道”攻击

不管这些警告如何,斯坦福大学的计算机科学家和密码学家Dan Boneh认为,研究人员的技术仍然代表着一种重要且具有实际意义的新形式,即所谓的“旁道”攻击-一种利用意料之外的信息泄漏来窃取秘密的方法。 。Boneh说:“这是侧通道的完美应用。” “即使这需要悬挂式灯泡和高分贝,这仍然是非常有趣的。而且这仅仅是第一次被证明是可能的。攻击只会越来越好,未来的研究只会随着时间的推移而改善。”

该研究小组并不是第一个发现意外的声音现象可以使他人进行监听的人。多年以来,研究人员都知道,从目标的窗户反弹的激光可以使间谍拾取内部的声音。另一组研究人员在2014年表明,即使恶意软件无法访问其麦克风,受损智能手机的陀螺仪也可以拾取声音。与lamphone最为接近的先前技术是MIT,Microsoft和Adobe研究人员在2014年称为“可视麦克风”:通过分析望远镜在一个拾起振动的房间(例如一袋薯片或室内植物)中的物体的望远镜记录的视频,这些研究人员便能够重建语音和音乐。

但是Nassi指出,基于视频的技术虽然用途更广泛,因为它不需要在房间里看到灯泡,但是在录制视频后,需要使用软件对视频进行分析,以将物体中观察到的细微振动转换为它拾起的声音。相比之下,Lamphone可以进行实时监视。由于振动的物体本身就是光源,因此电光传感器可以用更简单的视觉数据来拾取振动。

纳西认为,这可能会使手提电话在间谍活动中的实用性大大提高。他说:“当您实时使用它时,您可以实时做出响应,而不会失去机会。”

纳西说,研究人员仍在发布他们的发现,而不是为了进行间谍或执法工作,而是向监视双方表明可能的事。他说:“我们想提高人们对这种攻击媒介的认识。” “我们不在提供工具的游戏中。”

这种技术虽然不太可能成为目标,但也很容易阻止。只需盖上所有悬挂的灯泡,或者,关闭窗帘。


 

多年来,复杂的窃听技术不断革新:窃听,电话,墙壁上的虫子,甚至从建筑物的玻璃上反射激光来听取室内的对话。现在,又有了另一个用于音频间谍的工具:房间中能从窗户看到的任何灯泡。

以色列内盖夫本古里安大学和魏茨曼科学研究所的研究人员今天揭示了一种新的长途窃听技术,他们称之为“ lamphone”。他们说,它可以使任何人只要拥有一台笔记本电脑和一千美元以下的设备(仅一台望远镜和一台价值400美元的光电传感器),就可以实时监听房间数百英尺外的任何声音。这些声音在内部灯泡玻璃表面上产生的微小振动。通过测量这些振动引起的灯泡输出光的微小变化,研究人员表明,间谍可以清晰地拾取声音,以辨别对话内容甚至识别音乐。

研究员说:“房间中的任何声音都可以从房间中恢复,而无需破坏任何东西,也不需要设备。”他与同事共同开发了该技术,计划在八月的黑帽安全会议上发表他们的发现。“您只需要将视线对准悬挂的灯泡,就可以了。”

在他们的实验中,研究人员将一系列望远镜放置在距目标办公室灯泡约80英尺的地方,并将每个望远镜的目镜放在电光传感器的前面。然后,他们使用模数转换器将来自该传感器的电信号转换为数字信息。当他们在遥远的房间里播放音乐和语音记录时,他们将自己的设置收集到的信息提供给笔记本电脑,笔记本电脑对读数进行了分析。

研究人员发现,灯泡对声音的微小振动(它们的运动量仅为几百微米)被记录为传感器通过每个望远镜拾取的光的可测量变化。在通过软件处理信号以滤除噪声后,他们能够以惊人的保真度重建房间内的声音记录:例如,他们表明,它们可以很好地再现唐纳德·特朗普总统讲话的可听片段,足以由Google的Cloud Speech API转录。他们还制作了甲壳虫乐队“ Let It Be”的录音,录音足够清晰,以至于音调应用Shazam可以立即识别出它。

尽管如此,该技术仍有一些局限性。在他们的测试中,研究人员使用了悬挂式灯泡,还不清楚安装在固定灯或天花板上的灯泡是否会振动得足以产生相同的音频信号。他们在演示中使用的语音和音乐录音也比一般人的对话响亮,扬声器调到最大音量。但是该团队指出,他们还使用了相对便宜的电光传感器和模数转换器,并且可能会升级到更昂贵的传感器以进行安静的对话。LED灯泡的信噪比约为白炽灯泡的6.3倍,是荧光灯泡的70倍。

“侧通道”攻击

不管这些警告如何,斯坦福大学的计算机科学家和密码学家Dan Boneh认为,研究人员的技术仍然代表着一种重要且具有实际意义的新形式,即所谓的“旁道”攻击-一种利用意料之外的信息泄漏来窃取秘密的方法。 。Boneh说:“这是侧通道的完美应用。” “即使这需要悬挂式灯泡和高分贝,这仍然是非常有趣的。而且这仅仅是第一次被证明是可能的。攻击只会越来越好,未来的研究只会随着时间的推移而改善。”

该研究小组并不是第一个发现意外的声音现象可以使他人进行监听的人。多年以来,研究人员都知道,从目标的窗户反弹的激光可以使间谍拾取内部的声音。另一组研究人员在2014年表明,即使恶意软件无法访问其麦克风,受损智能手机的陀螺仪也可以拾取声音。与lamphone最为接近的先前技术是MIT,Microsoft和Adobe研究人员在2014年称为“可视麦克风”:通过分析望远镜在一个拾起振动的房间(例如一袋薯片或室内植物)中的物体的望远镜记录的视频,这些研究人员便能够重建语音和音乐。

但是Nassi指出,基于视频的技术虽然用途更广泛,因为它不需要在房间里看到灯泡,但是在录制视频后,需要使用软件对视频进行分析,以将物体中观察到的细微振动转换为它拾起的声音。相比之下,Lamphone可以进行实时监视。由于振动的物体本身就是光源,因此电光传感器可以用更简单的视觉数据来拾取振动。

纳西认为,这可能会使手提电话在间谍活动中的实用性大大提高。他说:“当您实时使用它时,您可以实时做出响应,而不会失去机会。”

纳西说,研究人员仍在发布他们的发现,而不是为了进行间谍或执法工作,而是向监视双方表明可能的事。他说:“我们想提高人们对这种攻击媒介的认识。” “我们不在提供工具的游戏中。”

这种技术虽然不太可能成为目标,但也很容易阻止。只需盖上所有悬挂的灯泡,或者,关闭窗帘。