狡猾的黑客可以使用办公用纸、喷墨打印机、金属箔转印机和层压机在短短五分钟内制造出窃听某些6G无线信号的工具。无线安全黑客是由莱斯大学和布朗大学的工程研究人员发现的，他们将于本周在圣安东尼奥举行的ACMWiSec2022上展示他们的发现并展示攻击，这是计算机协会关于无线和移动安全和隐私的年度会议网络。

“意识到未来的威胁是应对这种威胁的第一步，”该研究的合著者、莱斯大学电气和计算机工程系Sheafor-Lindsay教授EdwardKnightly说。“容易受到这种攻击的频率尚未使用，但它们即将到来，我们需要做好准备。”

在这项研究中，奈特利、布朗大学工程学教授DanielMittleman及其同事表明，攻击者可以轻松地制作一张覆盖有2D箔符号的办公纸——一种超表面——并使用它来重定向150GHz“铅笔光束”传输的一部分。两个用户。

他们将这次攻击称为“中间超表面”，是对黑客工具及其使用方式的一种认可。超表面是具有图案设计的薄片材料，可以操纵光波或电磁波。“中间人”是计算机安全行业对攻击的分类，其中对手将自己秘密地插入到两方之间。

150GHz频率高于当今5G蜂窝或Wi-Fi网络中使用的频率。但奈特利表示，无线运营商希望在未来十年推出150GHz和类似频率，称为太赫兹波或毫米波。

“下一代无线将使用高频和笔形波束来支持虚拟现实和自动驾驶汽车等宽带应用，”奈特利说，他将与他实验室的研究生、合著者ZhambylShaikhanov一起介绍这项研究。

在这项研究中，研究人员使用Alice和Bob这两个名字来指代通信被黑客入侵的两个人。窃听者叫夏娃。

为了发动攻击，夏娃首先设计了一个超表面，将部分紧束信号衍射到她的位置。为了演示，研究人员设计了一种带有数百行裂环的图案。每个看起来都像字母C，但它们并不相同。每个环的开口部分的大小和方向各不相同。

“这些开口和方向是专门为了让信号在夏娃想要的确切方向上衍射的，”Shaikhanov说。“在她设计了超表面之后，她在普通的激光打印机上打印出来，然后她使用了一种用于制作的烫印技术。她将金属箔放在打印的纸上，通过层压机将其送入，热量和压力产生金属和碳粉之间的结合。”

Mittleman和研究合著者、布朗大学博士后研究员HichemGuerboukha在2021年的一项研究中表明，热冲压方法可用于制造共振频率高达550GHz的开环超表面。

“我们开发这种方法是为了降低制造超表面的障碍，以便研究人员可以快速、廉价地测试许多不同的设计，”Mittleman说。“当然，这也降低了窃听者的门槛。”

研究人员表示，他们希望这项研究能够消除无线行业中普遍存在的一种误解，即高频本质上是安全的。

“有人说毫米波频率是‘隐蔽的’和‘高度机密的’，并且‘提供安全性’，”Shaikhanov说。“想法是，'如果你有一个超窄光束，没有人可以窃听信号，因为他们必须物理地进入发射器和接收器之间。'我们所展示的是，夏娃不必突兀地发动这种攻击。”

研究表明，Alice或Bob今天很难检测到这种攻击。虽然超表面必须放置在Alice和Bob之间，但“它可能隐藏在环境中，”奈特利说。“例如，你可以用其他纸张隐藏它。”

奈特利说，现在无线研究人员和设备制造商知道了这种攻击，他们可以进一步研究它，开发检测系统并将其构建到太赫兹网络中。

“如果我们从互联网刚出现的第一天起就知道会有拒绝服务攻击和试图关闭网络服务器，我们会设计不同的，”奈特利说。“如果你先构建，等待攻击，然后尝试修复，那比预先安全设计要昂贵得多。”

“毫米波频率和超表面都是新技术，每一项都可以用来推进通信，但任何时候我们获得新的通信能力，我们都必须问一个问题，‘如果对手拥有这项技术怎么办?它会有什么新能力给他们过去没有的东西?我们如何才能实现对抗强大对手的安全网络?