一條條超聲波語音指令
你聽不見,車和手機(jī)卻被控制
浙大研究團(tuán)隊(duì)“黑”進(jìn)多個(gè)品牌硬件漏洞,谷歌蘋果華為亞馬遜無一幸免
相關(guān)廠商已接受他們的“補(bǔ)漏”建議
徐文淵(左二)和團(tuán)隊(duì)成員在利用設(shè)備向亞馬遜Echo發(fā)布“無聲的指令”。 通訊員盧紹慶 攝
“我們學(xué)校有個(gè)教授,剛買了一輛特斯拉,本來我們想‘黑’進(jìn)它的導(dǎo)航系統(tǒng),導(dǎo)他去一個(gè)莫名其妙的地方,可惜車載麥克風(fēng)的密封性做得太好了。”
9月11日舉行的中國互聯(lián)網(wǎng)安全大會(huì)(2017ISC)上,浙江大學(xué)徐文淵教授在臺(tái)上發(fā)言,聽起來卻像是一個(gè)愛搞破壞的壞學(xué)生。
她和團(tuán)隊(duì),還搞了一系列類似的“破壞”——他們利用麥克風(fēng)的硬件漏洞,成功“黑”進(jìn)智能設(shè)備的語音助手系統(tǒng),通過發(fā)出人耳無法聽到的超聲波語音,讓語音助手執(zhí)行荒謬甚至危險(xiǎn)的指令。
他們已經(jīng)成功攻擊了多個(gè)品牌的語音助手系統(tǒng),谷歌的Google Assistant、蘋果的Siri、亞馬遜的Alexa、三星的S Voice、微軟的Cortana以及華為的HiVoice無一“幸免”。
目前,相關(guān)廠商已經(jīng)接受他們的“補(bǔ)漏”建議,正召集研發(fā)人員研究對(duì)策,讓產(chǎn)品變得更加安全。
你的手機(jī)可以被人無聲控制
學(xué)生們正通過設(shè)備攻擊特斯拉的語音助手系統(tǒng)。通訊員盧紹慶 攝
你一覺醒來,從睜開眼睛開始,所有的事物,都不必親力親為,聲音可以喚醒一切:打開窗簾,啟動(dòng)咖啡沖泡,聲控解鎖,開啟自動(dòng)駕駛。這已經(jīng)是可以想象到的未來的智能生活。
但假如它們?cè)谀悴恢X的情況下出了問題呢?家里的語音助手裝置,反而成了外部竊聽的通道;你的汽車執(zhí)行了異常的導(dǎo)航指令,突然來個(gè)急轉(zhuǎn)彎或急剎車。它們其實(shí)都是受到了語音攻擊。
徐文淵教授說,語音助手的工作原理,就是通過麥克風(fēng)接收人類語音,語音識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行識(shí)別,把語音轉(zhuǎn)化為數(shù)字文本指令,系統(tǒng)依文本指令執(zhí)行操作。
一般來講,人耳可以聽到的聲音在20至20000赫茲之間,而徐文淵團(tuán)隊(duì)發(fā)起的語音攻擊,用的是20000至40000赫茲的超聲波語音指令。它像海豚的叫聲一樣,人耳是聽不見的。
錢報(bào)記者在浙江大學(xué)見識(shí)了一回這樣的“無聲攻擊”。
在浙大電氣工程學(xué)院的智能系統(tǒng)安全實(shí)驗(yàn)室(USSLab)里,研究生張國明等通過超聲波發(fā)射裝置,操控Amazon Echo(亞馬遜開發(fā)的一款語音購物助手設(shè)備),悄無聲息地在亞馬遜網(wǎng)站上下單了一箱牛奶,用的正是徐文淵的賬號(hào),而她正在一步之遠(yuǎn)的地方和同事熱烈討論著,毫無察覺。
問題出在一款麥克風(fēng)的硬件上。谷歌、特斯拉、亞馬遜、微軟、蘋果、三星、華為等多個(gè)品牌的產(chǎn)品,均使用這一款麥克風(fēng)。團(tuán)隊(duì)成員冀曉宇老師解釋,團(tuán)隊(duì)在發(fā)表相關(guān)論文前,已經(jīng)向所涉及的廠商發(fā)去了“補(bǔ)漏”建議。
攻擊,是為了更加安全
發(fā)現(xiàn)問題的人,一定要比真正搞破壞的人快一步。徐文淵課題組每天都在打開腦洞:什么環(huán)節(jié)可能被攻擊?
這不,浙大的“X教授”就倒霉了,他新買的特斯拉 Model S 85,也成為了被攻擊對(duì)象。
“我們本來想攻擊特斯拉的導(dǎo)航系統(tǒng)和娛樂系統(tǒng),但是沒有得手。麥克風(fēng)被包裝在一個(gè)塑料殼中,密封性很好,必須將麥克風(fēng)從車體內(nèi)拆卸出來才能實(shí)現(xiàn)攻擊。”一位同學(xué)說。
畢竟是老師的車,大家就放了它一馬。
但特斯拉可不是第一次被“黑”。2016年,徐文淵和另外兩位中國科學(xué)家通過無線電波、聲和光,成功“欺騙”了一輛特斯拉的傳感器,導(dǎo)致它在自動(dòng)駕駛狀態(tài)下,“眼睛”失效了。
對(duì)此,特斯拉官方回復(fù):“我們非常欣賞 Wenyuan(徐文淵)團(tuán)隊(duì)對(duì)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)傳感器的攻擊,我們將會(huì)和 Wenyuan 的團(tuán)隊(duì)共同研究,如何應(yīng)對(duì)這樣的攻擊。”
徐文淵的名字,后來上了特斯拉安全研究員名人堂。
徐文淵自己的私家車也為此遭過殃。2011年時(shí),徐文淵還在美國南卡羅萊納大學(xué)任教。當(dāng)時(shí),美國出臺(tái)一項(xiàng)新規(guī):所有的新車,必須安裝胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。學(xué)生拆了她的車,并通過發(fā)送無線信號(hào),讓車上的胎壓監(jiān)測(cè)控制器“謊報(bào)”胎壓。
因?yàn)檫@次攻擊,幾大汽車廠商開始重新設(shè)計(jì)通信協(xié)議,新一代的胎壓監(jiān)測(cè)器有效避免了這一缺陷。
來源:錢江晚報(bào) 作者:記者 章咪佳 通訊員 周煒點(diǎn)
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