新iPhone引爆热潮 浙大发现手机语音漏洞或被“黑”

2017年09月14日 07:41   编辑:无邪   来源:新蓝网

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摘要:研究论文已被计算机领域顶级安全会议接收徐文渊教授和她的研究团队发现语音助手存在安全漏洞。浙江大学电气工程学院徐文渊教授团队研究发现,利用手机麦克风的硬件漏洞,可实现让语音助手接收并执行超......

语音助手存漏洞可远程操控手机

浙大教授徐文渊经过上千次实验证实;涉及多个品牌;研究论文已被计算机领域顶级安全会议接收

徐文渊教授和她的研究团队发现语音助手存在安全漏洞。

设想一个场景:你正在与同事讨论问题,放在一旁的手机却在暗中“忙活”,比如打开购物网站下单、拨打电话、打开文档和照片逐个查看。

这样的场景并非“黑科技”,而是切实发生在浙江大学智能系统安全实验室内。近日,浙江大学电气工程学院徐文渊教授团队经过上千次实验后证实,利用智能手机普遍应用的语音助手,通过麦克风收集使用者语音,并将之加载至人耳无法听见的超声波上,可以实现对智能手机的远程操控。

昨日,徐文渊接受新京报独家专访时称,语音助手所存在的漏洞,广泛出现在包括苹果、三星、华为、谷歌、亚马逊等品牌中。目前,团队已将相关数据发送至厂商,并收到积极回应。

多个品牌语音助手存在漏洞

浙江大学电气工程学院的实验室内,导师徐文渊正在与同事商量周一出差的细节。不远处,研究生张国明等,通过一种超声波发射装置,对徐文渊的手机进行远程控制,并操控语音购物助手,自如地在亚马逊网站上下单了一箱牛奶,以及一些零食,完成了付费。整个交易过程中,张国明所使用的,一直是导师徐文渊的账号。

这是徐文渊团队正在进行的一项实验:通过人耳无法听见的超声波,实现对智能手机的远程操控。在另一项实验中,团队成员利用超声波启动了车载语音助手,开启了天窗。

近年来,语音助手占领几乎全部智能设备。用户只需动口,便能操控电子设备。然而,浙江大学电气工程学院徐文渊教授团队研究发现,利用手机麦克风的硬件漏洞,可实现让语音助手接收并执行超声波指令。

记者从浙江大学获悉,徐文渊教授团队在实验中,成功攻击了谷歌、亚马逊、微软、苹果、三星、华为等品牌的多个语音助手产品,均无一幸免。

研究结果显示苹果、三星、华为、联想、LG等品牌的多个语音助手可被远程操控。图片来源:新京报

已向相关厂家提出“补漏”建议

语音助手的工作原理,就是通过麦克风收录人类语音,通过语音识别系统加以识别,把语音转化为文本,系统依文本执行指令。麦克风作为一种基本的电子器件,将声音信号转换为电信号。“这是模拟信号转换为数字信息的第一道门。”

徐文渊团队研究发现,当把普通语音转换成超声波的形式之后,麦克风依然能够接收,并继续转化为语音系统能够识别的语音信号。“当我们把人类语音搭载到超声波这样的高频率时,人耳就听不到了。但是,由于硬件漏洞,它仍然能够被这些麦克风录取,随后又被解调成人类语音的频率,从而能被语音识别系统识别。”

按照徐文渊的说法,目前语音助手产品所使用的麦克风,集中由几家主要供应商生产,因此一个漏洞会出现在几乎所有产品上。团队发现,即便是采用声纹保护的语音助手,攻击者仍然可以用语音合成的方法模拟声纹,并进行破解。

团队成员冀晓宇介绍,实验室将这种攻击形式,命名为“海豚攻击”,“因为海豚的叫声是一种超声波。”

记者了解到,这一研究的相关论文已被网络安全领域四大顶级学术会议之一的ACM CCS接收,并引起全球范围内的关注。“事实上,我们一直与业界有沟通”,徐文渊解释,在研究结果正式发表之前,他们已经把研究结果递交给苹果、华为等厂商,并提出“补漏”建议。

对话

实验负责人、浙江大学电气工程学院教授徐文渊

“手机麦克风能听到人耳听不到的声音”

实验的负责人,浙江大学电气工程学院教授徐文渊在接受新京报记者独家专访时称,在进行上千次实验,发现语音助手存在安全漏洞后,自己仍然不会对这一技术产生疑虑。徐文渊强调,安全本身是一个不断改进加固的过程,“不会因为有安全隐私顾虑,就不往前发展”。

“一直关注物联网安全领域”

记者:为什么会关注手机语音助手安全漏洞这一领域?

徐文渊:我们实验室的名称叫浙江大学电气工程学院智能系统安全实验室,本身一直在关注物联网安全领域,对一些移动设备推出的新功能比较敏感,加上对于这一方面,具备一定的背景知识,所以会关注这一领域。

记者:利用漏洞“黑”进手机的操作方式,是怎么提出来的?

徐文渊:团队在开会的时候,会进行一些头脑风暴,这个操作方式就是这样出现的。有人提出这一设想后,大家知道根据相关的原理,这件事可以做成,于是就按照实验步骤进入实施阶段了。

记者:实验的对象是什么?

徐文渊:用于实验的设备,是市面上常见的智能手机,并对其麦克风发送超声波指令。一共进行了上千次实验,涉及的品牌包括苹果、三星、华为、谷歌、亚马逊等。

“不补救,漏洞的应用场景会更多”

记者:验证出来的安全漏洞,主要是哪方面?

徐文渊:我们找到的是硬件上的漏洞,麦克风存在的问题。比如,手机麦克风可以听到超声波频段,但是人耳听不到,利用这种漏洞,可以实现对手机的远程操控。

记者:这样的漏洞,对社会生活会产生怎样的影响?

徐文渊:目前能做的是,可以直接下单购物。一些用户为了方便,把账号绑定进行语音下单。未来语音助手的应用场景会越来越多,这也意味着,如果不及时补救,这种漏洞的应用场景会更多。

记者:怎么去应用本次实验的结果?

徐文渊:实验的本意,是想让各大厂商重视这个漏洞。我们将实验数据发送给涉及的厂家,目前都有回复,还挺积极的,甚至有一些不在产品列表上的厂家,也主动来了解。

做语音识别的团队,应该此前都关注过这个问题,但是做到这样程度的还没有。我们是第一个公开发表实验结果的团队。

“安全和便利有时候是矛盾的”

记者:有人说,技术的发展必然会导致隐私的泄露?

徐文渊:做了上千次实验后,我并不会对语音识别技术产生这种疑虑。语音助手一定会发展,人机交互的方式也会发展,安全本身是一个不断改进加固的过程,新事物刚出来时,一定会有没人注意到的安全问题,但是经过修复后,设备会越来越安全。

记者:面对潜在安全漏洞,对消费者有什么建议?

徐文渊:对消费者建议是,有些问题是两秒钟就可以解决的。手机里如果开启了语音解锁功能,就把它关了。对于公司来说,我们也提供了一些技术上的建议。

安全和便利有时候是矛盾的,技术让生活越来越便利,必然带来副作用,比如数据泄露。但是人类不会因为有安全隐私顾虑,就不往前发展。互联网会有各种危险,人类也在选择。

记者:未来关于这项研究,还有什么期许?

徐文渊:想要改善设备的安全性,希望有厂商可以采用完善的解决方案。关于这方面的研究,我们也会持续下去。

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