声波黑客让传感器成为安全漏洞？

只需使用5美元的扬声器，透过声波骇入手机中的传感器，黑客就可能存取系统的其他部份...

美国密西根大学(University of Michigan)的一个研究小组认为，智能型手机和其他消费性电子产品中广泛部署的电容式MEMS加速度计很容易遭到「瞒骗」而提供错误的读数——这正是绕过嵌入式系统安全的一种方式。

为了提高安全性，微处理器周围通常包含许多软件保护层，同时为编码提供密钥加密的硬件支持，以及保持数据与通讯的隐密性。 然而，这些努力主要都在于克服黑客利用有线或无线通信信道的威胁，鲜少顾及或完全忽略来自本地传感器的数据有效性。

密西根大学的研究小组认为，嵌入式系统与物联网(IoT)市场的快速成长，以及传感器的广泛部署，意味着传感器周围缺少安全性已经成为安全防护上的隐忧了。

密西根大学计算机科学和工程博士研究生Timothy Trippel在最近发表的文章中描述，利用各种频率和强度的音频音调，可能从加速度计中产生错误的读数。 研究人员指出，其关键在于找到MEMS结构的谐振音频，并以该频率使用声音瞒过对动作的预期响应。

研究人员从五家制造商共20款不同型号的MEMS加速度计中确认谐振频率。 然后再用声音「瞒骗」过系统而向微处理器传递错误的传感器读数。 Trippel的研究团队强调，随着无人机与自动驾驶车等应用中部署加速度计变得越来越普遍，模拟组件、MEMS与传感器易于被「骇入」的弱点，显然成为安全上的一大漏洞，而必须尽快填补这个缺口。

研究人员展示，只需使用5美元的扬声器，就能「愚弄」硬件传感器(加速度计)，让黑客存取系统的其他部份（来源：University of Michigan）

由密西根大学计算机科学与工程系副教授Kevin Fu带领的研究团队使用精确、调谐声调，瞒过15种不同的加速度计模式，进入登入动作。 这种方式提供了一种进入装置的「后门」，让研究人员得以控制系统的其他方面。

尽管已知一些健身腕带的准确性普偏不足，研究人员使用音频扬声器在Fibit灌注大量的虚拟步数。 研究人员并用音乐档案控制Android应用程序信任的加速度计，从而控制遥控车。

利用声波骇入智能型手机中的加速度计器，就能控制以手机驱动的遥控车（来源：University of Michigan）

研究团队并联系了几家MEMS制造商，希望能协助提出消除这些问题的方式。 研究团队开发了两种得以减少漏洞的软件防御途径；同时，密西根大学正寻求为该技术申请专利，以及与商业伙伴合作，协助将该技术推向市场。

研究人员将在将于4月26日于巴黎举行的《IEEE欧洲安全与隐私研讨会》(IEEE European Symposium on Security and Privacy)上发表论文——「WALNUT：对MEMS加速度计与声学注入完整性的疑虑」(WALNUT: Waging Doubt on the Integrity of MEMS Accelerometers with Acoustic Injection Attacks.)