語(yǔ)音助手存在重大漏洞，黑客可以這樣攻擊你的手機(jī)
浙江大學(xué)研究者發(fā)現(xiàn)通過(guò)超聲波發(fā)射裝置，可以“無(wú)聲”地操控語(yǔ)音助手。
會(huì)議正酣，你正和同事就一項(xiàng)細(xì)節(jié)展開(kāi)討論，放在一邊的手機(jī)卻在“背地”里忙著：上購(gòu)物網(wǎng)站瘋狂下單，圖片和文檔逐個(gè)打開(kāi)，撥打朋友電話(huà)……出賣(mài)你的，正是你手機(jī)里麥克風(fēng)。一項(xiàng)項(xiàng)指令來(lái)自別處，它聽(tīng)得見(jiàn)，你聽(tīng)不見(jiàn)。
最近幾年，幾乎所有的智能設(shè)備都設(shè)置了語(yǔ)音助手，使用者無(wú)需動(dòng)手只需動(dòng)口，便能“召喚”電子設(shè)備做這做那。浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院的智能系統(tǒng)安全實(shí)驗(yàn)室(USSLab)的徐文淵教授團(tuán)隊(duì)，“黑”進(jìn)智能設(shè)備的語(yǔ)音助手系統(tǒng)，利用麥克風(fēng)的一個(gè)硬件漏洞，讓“助手”接收并執(zhí)行超聲波指令，背著“主人”干壞事。
在實(shí)驗(yàn)中，團(tuán)隊(duì)成功攻擊了谷歌、亞馬遜、微軟、蘋(píng)果、三星、華為等品牌的多個(gè)語(yǔ)音助手產(chǎn)品，谷歌的Google Assistant、蘋(píng)果的Siri、亞馬遜的Alexa、三星的S Voice、微軟的Cortana以及華為的HiVoice無(wú)一“幸免”。
徐文淵說(shuō)，語(yǔ)音助手的工作路徑，就是通過(guò)麥克風(fēng)收錄人類(lèi)語(yǔ)音，語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)加以識(shí)別，把語(yǔ)音轉(zhuǎn)化為文本，系統(tǒng)依文本執(zhí)行指令。產(chǎn)品設(shè)計(jì)師沿著這個(gè)思路一路往前，設(shè)備變得越來(lái)越“聽(tīng)話(huà)”，人們也越來(lái)越享受到“聲控”的便利。但網(wǎng)絡(luò)安全科學(xué)家“反”著想：漏洞在哪？在惡意者實(shí)施攻擊和破壞之前，他們?cè)噲D以攻擊者的思路找出漏洞，并提出解決之道。
徐文淵教授（左三）與團(tuán)隊(duì)成員。
研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)把普通語(yǔ)音轉(zhuǎn)換成超聲波的形式之后，麥克風(fēng)依然能夠接收，并繼續(xù)轉(zhuǎn)化為語(yǔ)音系統(tǒng)能夠識(shí)別的語(yǔ)音信號(hào)。只是整個(gè)過(guò)程人耳朵聽(tīng)不見(jiàn)。這就是漏洞所在。
實(shí)驗(yàn)室里，徐文淵老師正在和同事討論周一出差的事。研究生張國(guó)明等通過(guò)超聲波發(fā)射裝置，“無(wú)聲”地操控Amazon Echo（亞馬遜開(kāi)發(fā)的一款語(yǔ)音購(gòu)物助手設(shè)備），自如地在亞馬遜網(wǎng)站上下單了一箱牛奶，用的就是導(dǎo)師徐文淵的賬號(hào)。在另一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，他們還利用超聲波啟動(dòng)了車(chē)載的語(yǔ)音助手，開(kāi)啟了天窗。
團(tuán)隊(duì)成員冀曉宇老師說(shuō)，他們把這種攻擊命名為DolphinAttack，“因?yàn)楹ｋ嗟慕新暿且环N超聲波。”
麥克風(fēng)作為一種基本的電子器件，它將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)?！斑@是模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息的第一道門(mén)?！眻F(tuán)隊(duì)的著眼點(diǎn)，就是各種在模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)0和1之前的安全問(wèn)題。這與人們熟知的處理數(shù)字信號(hào)漏洞的病毒查殺各有分工。
相關(guān)論文“DolphinAttack: Inaudible Voice Commands”已被網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域四大頂級(jí)學(xué)術(shù)會(huì)議之一的ACM CCS（Conference on Computer and Communications Security）接收。盡管距CCS會(huì)議開(kāi)始還有一個(gè)多月時(shí)間，該項(xiàng)研究已迅速引起全球眾多媒體的強(qiáng)勢(shì)關(guān)注。
各大IT設(shè)計(jì)制造廠(chǎng)商對(duì)浙大這群“破壞者”們的研究動(dòng)向充滿(mǎn)興趣，“事實(shí)上，我們一直與業(yè)界有的溝通”徐文淵解釋?zhuān)谘芯拷Y(jié)果正式發(fā)表之前，他們已經(jīng)把研究結(jié)果遞交給蘋(píng)果、華為等廠(chǎng)商，并提出“補(bǔ)漏”建議。具體到這項(xiàng)DolphinAttack，團(tuán)隊(duì)提出了兩種方法，一是加固硬件，二是開(kāi)發(fā)能夠更加精準(zhǔn)區(qū)分機(jī)器聲與人聲的軟件。
在解放雙手的欲求的驅(qū)使下，語(yǔ)音助手在未來(lái)的生活中必將扮演越來(lái)越重要的角色，成為智能家居、智能辦公的重要部分。即便“無(wú)聲”操控聽(tīng)起來(lái)讓人很沒(méi)有安全感，但科學(xué)家說(shuō)這絕不意味著“天要塌下來(lái)了”，你的鄰居目前還不太可能操縱你家客廳的設(shè)備。“我們希望，可以在語(yǔ)音功能的起步階段，發(fā)現(xiàn)并彌補(bǔ)漏洞，在它們廣泛應(yīng)用到更多領(lǐng)域具有更多功能之前，預(yù)見(jiàn)風(fēng)險(xiǎn)，控制風(fēng)險(xiǎn)?！痹诮衲?月11~13日召開(kāi)的中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)安全大會(huì)（ISC2017）上，徐文淵將與360一起發(fā)布這項(xiàng)研究。
對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，如果實(shí)在擔(dān)心語(yǔ)音助手的漏洞，可以關(guān)閉“Hey Siri”這樣的語(yǔ)音激活功能。但也有人說(shuō)，是不是可以利用漏洞做些浪漫的事呢？比如，在背包里放上DolphinAttack，在辦公室里走一圈，同事們的智能音響都同時(shí)播放起《生日快樂(lè)》；又比如，你坐著車(chē)，天窗突然開(kāi)啟，無(wú)人機(jī)為你送來(lái)了一束鮮花，從天而降……
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