中文

墙上的苍蝇——利用差压传感器中的声学侧信道

声音 2024-10-10 v4 音频与语音处理

摘要

差压传感器被广泛部署用于监测关键环境。然而,我们的研究揭示了一个以前被忽视的漏洞:它们对压力变化的高度敏感性使其容易受到声学侧信道攻击。我们证明,DPS中的压力传感膜片会无意中捕获由语音引起的细微空气振动,这些振动通过传感器组件传播并影响压力读数。利用这一发现,我们引入了BaroVox,一种新颖的攻击方法,它从DPS读数中重建语音,有效地将DPS变成了“墙上的苍蝇”。我们对声音对DPS的影响进行建模,探索了声学泄漏的极限和挑战。为了克服这些挑战,我们提出了两种解决方案:一种使用独特谱减法的信号处理方法,以及一种基于深度学习的用于关键词分类的方法。在各种条件下的评估证明了BaroVox的有效性,手动识别的词错误率为0.29,自动识别的准确率达到90.51%。我们的发现强调了这一漏洞的重大隐私影响。我们还讨论了减轻BaroVox风险的潜在防御策略。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.18213,
  title  = {A Fly on the Wall -- Exploiting Acoustic Side-Channels in Differential Pressure Sensors},
  author = {Yonatan Gizachew Achamyeleh and Mohamad Habib Fakih and Gabriel Garcia and Anomadarshi Barua and Mohammad Al Faruque},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.18213},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted to ACSAC 2024