手机App无授权就能监听电话，成功率竟然高达90%
原标题：窃听风云!手机App无授权就能监听电话，成功率高达90%，罪魁祸首你想象不到
你永远想象不到，你的智能手机有多不靠谱。
在你完全不知情、没有进行任何系统授权的情况下，你的通话语音就可以被别有用心的攻击者通过一种不起眼的手机零部件——加速度传感器——来进行监听，其中利用的，就是扬声器发出的声音震动信号。
更吓人的是，攻击者的成功率理论上可以高达90%。
加速度传感器是如何出卖你的信息的?
近日，在国际信息安全界顶级会议“网络与分布式系统安全会议(NDSS2020)”上，发表了一篇来自浙江大学网络空间安全学院任奎教授团队、加拿大麦吉尔大学、多伦多大学学者团队的最新研究成果，该成果显示：
智能手机App可在用户不知情、无需系统授权的情况下，利用手机内置的加速度传感器来采集手机扬声器所发出声音的震动信号，实现对用户语音的窃听。
令人吃惊的是，这种窃听方式并不违反当前监管部门的规定。
加速度传感器，是当前智能手机中常见的一种能够测量加速度的传感器，通常由质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和适调电路等部分组成，传感器在加速过程中，通过对质量块所受惯性力的测量，利用牛顿第二定律获得加速度值，它所返回的数据值即为当前手机在x、y、z三个方向上的加速度值。
在日常手机应用中，加速度传感器通常被用户测速、记录步数等，因此在普遍认知中似乎与通话、短信、通信录等敏感信息产生关联，因此App也无需获得用户授权就可以获得智能手机的加速度信息。
这就给犯罪分子留下了可乘之机。
研究团队发现，由于运动传感器和扬声器被配置在手机的统一主板上，并且彼此位置非常接近。因此，无论智能手机放在何处和如何放置(比如说桌上或手上)，扬声器发出的语音信号将始终对陀螺仪和加速计等运动传感器产生重大影响。
具体来说，这种语音信号所引起的震动，将会被加速度传感器接收并产生读数——这种因为震动而产生的读数可以被攻击者通过深度学习算法进行分析，可以解读出其中的关键信息，甚至可以还原成扬声器所播放的声音信号。
在论文中，这种攻击方式被命名为AccelEve(加速度计窃听)——这是一种基于深度学习加速度传感器信号的新型“侧信道”智能手机窃听攻击。
通过深度学习算法，研究团队实现了语音识别与语音还原两大类窃听攻击。
其中在语音识别方面，研究者采用了一个名为”热词搜索“的识别模型——用四名志愿者(两男两女)的200个短句(其中每个句子包括一到三个信息敏感词汇，比如说密码、用户名、社交信息、安全信息、数字、邮箱地址、卡号等)来测试，发现这一模型的识别率高达90%。
即使在嘈杂的环境中，识别率也能达到80%。
另外，研究团队还利用一个”重新构建模型“去进行语音还原——实验结果显示，当志愿者去聆听重新构建的(含有信息敏感词汇)语音时，他们能够很好地区分其中所包含的敏感信息。
雷锋网注意到，为了测试实际场景中的效果，在论文中，研究者还进行了一个基于现实场景的信息攻击实验。在这一实验中，被攻击者通过打电话索要一个密码，而实验的目标就是利用被攻击者所使用的手机的加速度计定位和识别会话中的密码——结果显示，在240次会话测试中，成功定位并识别密码的次数的超过85%。
可见，在特定的技术加持之下，利用加速度计去窃取个人信息，已经非常容易了。
当然，考虑到其中的技术利用的是深度学习算法，那么自然在获取更多的数据的情况下，能够得到更高的准确率;但实际上，对于犯罪分子来说，80%以上的准确率已经足够了。
在接受南方都市报记者采访时，任奎教授表示：
从犯罪分子的角度来说，他的目标并不是100%还原人声，只要里边的敏感信息能被攻击者提取出来，就足以产生潜在效益，对吧?可以说，攻击者监控用户是没有成本的。
除了加速度计，也要小心手机中的陀螺仪
需要说明的是，加速度计并不是唯一可以被犯罪分子所利用的手机传感器——实际上，陀螺仪也可以被用来做文章。
2017年4月，英国纽卡斯尔大学的研究团队研究结果表示，智能手机中的大量传感器将有可能泄露个人隐私信息，甚至能够可以通过陀螺仪倾斜角信息辨认出4位PIN密码，重复5次尝试后破解率高达100%。
陀螺仪又称角速度传感器，不同于加速度计(G-sensor)的，它的测量物理量是偏转、倾斜时的转动角速度。加速度计没办法测量或重构出完整的3D动作，它只能检测轴向的线性动作;但陀螺仪则可以对转动、偏转的动作做很好的测量，这样就可以精确分析判断出使用者的实际动作。
在手机上，陀螺仪通过对偏转、倾斜等动作角速度的测量，可以实现用手控制游戏主角的视野和方向，也能够进行手机摄像头防抖，并且辅助GPS进行惯性导航——其本质就是利用物理学的科里奥利力，在内部产生微小的电容变化，然后测量电容，从而计算出角速度。
在英国团队的研究中，就是利用用户在按压屏幕时所产生的手机倾斜度变化数据，因为123456789数字的位置是固定的，可以借此推算出4位PIN码——当然前提是在网站上植入恶意代码，待用户确实授权获取信息后，就可以在不知不觉中工作获取传感器数据。
值得一提的是，在解读数据破解密码过程中，第一次尝试准确率就有74%(详见雷锋网此前报道)，经过五次尝试就可以100%破解密码，该方法的主要难度在于需要准确知道用户的当前运动模式以及数据获取。
不过需要说明的是，陀螺仪信息的获取并非那么容易，这里所说的74%的识别率建立在数百次破解程序训练之上。
当然，关于通过手机加速度计来进行语音窃听的研究，也在一定程度上需要依赖研究中所提出的深度学习模型，这本身是一件技术门槛很高的事情——毕竟，犯罪分子在现实场景中要想实施这样的窃听，也有极高的难度。
尽管如此，在雷锋网看来，诸多关于智能手机安全研究依旧充分说明了智能手机在保护个人信息安全层面的脆弱性;即使是看似与个人隐私无关的传感器层面，也潜藏着许多容易被人忽略的的安全漏洞。
正如任奎教授所言，这一新攻击路径与技术的发现，可以让更多人关注移动端传感器安全，研究排查软硬件两方面的手机安全漏洞，减少信息泄露所导致的国家安全与社会经济损失。
毕竟，在个人信息安全方面，再怎么小心都不为过。
相关文章
-
Switch的生命周期比你想的更长，一切早就埋下了伏笔
或许，Switch也能比想象中更‘长寿’，这与它的产品形态和游戏生态有关。,MacquarieGroup的分析师DamianThong就表示：‘这是宝可梦，除非任天堂放弃特许经营权，否则你很难想象粉丝不会买它(Switch)。,毕竟，我们都没办法想象一个传感器失灵的Joy-Con怎样帮助你边玩边运动。
2024-03-22 09:09 -
Apple Pencil功能升级：或将配备摄像头和指纹传感器
我们在其第二代设备中就已经看到了其中一个，即通过双击来快速访问所需工具。,PocketLint网站近日发现苹果的一项新专利申请将其点击手势用法又向前推进了好几步。,另外还可通过一次或多次点击来改变某种工具设置(比如绘制、擦除等)。
2024-03-22 08:55 -
摸底风口上的测温枪:市场缺口达到千万 核心器件暴涨
欢迎关注“创事记”微信订阅号：sinachuangshiji疫情黑天鹅之下，小产业里被砸出大缺口，于是数百万人涌入，百万家工厂伺机而动，全产业链为之疯狂。,之所以价格猛涨，一个原因是，疫情突然袭来，小产业面对大需求，再加上春节期间人工与原材料不足、物流受限等，产能本就十分有限。,随着价格在3月份后渐趋下行，狂热过后留给市场的又将是什么?对于一款新额温枪产品而言，从研发设计到开模、生产，往往要40天
2024-03-22 08:31 -
4700万像素8K视频 索尼传感器新品大汇总
·全画幅传感器IMX521CQR这块全画幅传感器仅有1530万像素，但其采用了四拜耳技术，最终可以输出6100万像素。,这两块传感器均搭载了ActivePixel技术，可以以24张/秒的速度进行图片连拍。,总之我们也期待能够尽早看见搭载这些新传感器的相机亮相。
2024-03-22 08:20 -
小米1.5亿像素拍照手机曝光！预计第四季度全球首发
一时间，关于三星和小米1.08亿像素相机的讨论在网络上展开来。,不过，小米和三星似乎都对1.08亿像素传感器不满足，最新消息称三星的1.5亿像素传感器已经完成，且小米将担当首发的重任。,三星传感器业务团队负责人、执行副总裁YonginPark透露，尽管人眼的分辨率极限在5亿像素左右，但三星仍打算突破人眼极限，计划开发高达6亿像素的相机传感器，不过其可能不会最先应用于智能手机，而是智能汽车等领域。
2024-03-22 08:09 -
MIT硬核研究：AI让你的麒麟臂操控无人机
数据收集系统以1KHz的频率对肌电信号进行采样，并通过USB把它们传输到可视化仿真工具SimulinkR2018b。,对于大多数手势引起的肌电信号，研究人员使用自适应在线聚类算法(Onlineclusteringforadaptivethresholding)帮助机器人理解。,几秒钟后，高斯混合模型(GMMs，GaussianMixtureModels)会对数据流分类，并将其添加到相应的滚动缓冲区
2024-03-22 08:05 -
同比增长22% 索尼2019财年4季度财报公布
本文来自蜂鸟网根据海外消息来源，索尼近期公布了2019财年四季度的财报(2020年1月-3月)，其中指出了多方面的收益增长，其中图像与传感器业务销售额同比增长22%。,同时，还分析了由于新冠病毒疫情对生产影响的方面，以及未来研发预期状况等等。,·考虑到受冠状病毒影响，智能手机市场销售减速，本财年图像传感器销量有可能同比持平。
2024-03-22 07:58 -
内置AI 索尼揭露首块人工智能图像传感器
本文来自蜂鸟网索尼今天揭露了世界上第一款内置人工智能功能的图像传感器。,对于实际应用，索尼也介绍道：“当安装在设施入口时，它可以用来计算访客数量;当安装在商店的货架上时，它可以用来检测库存短缺;当安装在天花板上时，它可以用来对商店访客进行热图绘制(检测许多人聚集的位置)等等。,目前还没有消息表明，索尼是否或何时可能在其主流消费相机系列中搭载这款AI图像传感器，但IMX500已经开始向索尼的工业级客
2024-03-22 07:58 -
索尼将在智能相机中使用微软Azure人工智能技术
索尼还将在相关应用中使用微软的Azure物联网和感知服务技术。,索尼半导体解决方案公司是索尼集团的一部分，该公司上周发布了新款IMX500传感器，号称是全球第一款能在逻辑芯片上进行人工智能图像分析和处理的图像传感器。,”这条消息正值微软将在本周二和周三举行虚拟Build开发者大会之际。
2024-03-22 07:57