Китайские учёные научились подслушивать звук в наушниках других людей — даже через стены

Исследователи из Китая разработали способ перехватывать звук и другие аналоговые сигналы от обычной электроники при помощи электромагнитного воздействия. Метод под названием InjectEave позволяет, например, восстановить звук из наушников на расстоянии до 30 метров — в том числе через стены.

В отличие от обычных атак по побочным электромагнитным каналам, InjectEave не пытается просто уловить очень слабое излучение устройства. Вместо этого предполагаемый злоумышленник сам передаёт радиосигнал в диапазоне от 0 до 9 МГц — точные параметры авторы работы не раскрывают. Такой сигнал взаимодействует с нелинейными электронными компонентами устройства и заставляет полезный аналоговый сигнал утекать в форме, которую уже можно зафиксировать приёмным оборудованием.

Наш новый проект InjectEave показывает, что радиочастотные сигналы способны вызывать утечку информации из обычных наушников, позволяя злоумышленнику восстановить воспроизводимый звук на расстоянии до 30 метров, в том числе через стены.

Янь Лун

Доцент Гонконгского университета науки и технологий в Гуанчжоу

Метод работает за счёт нелинейных компонентов, которые встречаются практически повсеместно: усилителей, аналого-цифровых преобразователей, преобразователей питания и переключающих MOSFET-транзисторов. Взаимодействие наведённого радиосигнала с электроникой фактически модулирует исходный сигнал — например, звук в наушниках — после чего его становится проще обнаружить извне.

Исследователи проверили InjectEave на 11 серийных устройствах. Среди них были проводные наушники Sony ZX110AP и Apple Earbuds, беспроводные модели Ugreen MAX2, Philips TAH2020 и HP H231R, VoIP-телефон Flyingvoice P23GW, умные вентиляторы OIDIRE ODI-MF10A и Xiaomi BPLDS10DM, а также лампы JINGZAO JDO-06 и Xiaomi 1S.

Для большинства протестированных устройств максимальная дистанция составляла примерно от одного до шести метров, перехват был возможен даже через стены. В отдельном эксперименте с дополнительным радиочастотным усилителем исследователям удалось восстановить разборчивый звук из наушников с расстояния до 30 метров. Они также продемонстрировали сценарии, при которых оборудование можно спрятать в чемодане рядом с гостиничным номером или встроить в офисную мебель.

Для проведения атаки не требуется специализированная лаборатория. Авторы использовали программно-определяемую радиосистему USRP B210, антенны для передачи и приёма сигнала, анализатор спектра Siglent SSA3075X Plus и ноутбук. Радиочастотный усилитель нужен только для увеличения дистанции.

Подслушиванием область применения не ограничивается. По словам исследователей, похожим способом можно анализировать управляющие сигналы и энергопотребление умных ламп и вентиляторов, потенциально определяя действия людей в помещении.

InjectEave невосприимчив к цифровым средствам защиты вроде шифрования, маскирования и рандомизации, поскольку утечка возникает в аналоговом тракте.

Авторы исследования

Снизить риск атаки можно аппаратными средствами — экранированием, фильтрацией и использованием витой пары. Однако исследователи подчёркивают, что такие меры лишь усложняют жизнь злоумышленника и не гарантируют полной защиты.