通过主动对抗扰动擦除射频指纹
密码学与安全
2024-06-13 v2
摘要
射频 (RF) 指纹通过无线设备的模拟电路或硬件瑕疵的唯一性来进行识别。然而，与可修改的 MAC 地址不同，这种硬件特征对释放到空气中的信号而言是不可避免的，可能暴露设备的位置信息，例如，探针可使用预训练模型在接收到其信号时识别附近的设备。此类指纹可能暴露关键私人信息，如关联的上层应用或最终用户。本文提出擦除此类 RF 特征以保护无线设备隐私，方法从信号层面主动进行扰动。具体而言，我们考虑常见的 RF 指纹场景，即使用来自飞行信号数据的机器学习模型进行识别。设计一种新的对抗性攻击解决方案，以生成适当的扰动，使得扰动后的飞行信号能够隐藏硬件特征并误分类。我们理论上表明，在可接受的扰动阈值内，扰动不会影响通信功能。我们还在实际的 LTE 系统中实现了飞行信号指纹和所提议的扰动过程。大量实验结果表明，RF 指纹可被有效擦除，以保护用户隐私。
引用
@article{arxiv.2406.07349,
title = {Erasing Radio Frequency Fingerprints via Active Adversarial Perturbation},
author = {Zhaoyi Lu and Wenchao Xu and Ming Tu and Xin Xie and Cunqing Hua and Nan Cheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.07349},
year = {2024}
}