听声辨触：智能手机上的一种新的声学侧信道

我们提出了首个声学侧信道攻击，可恢复用户在触屏智能手机或平板电脑虚拟键盘上输入的内容。当用户用手指点击屏幕时，该点击会产生沿屏幕表面与空气中传播的声波。我们发现设备麦克风可恢复此波并“听”到手指触摸，且波的畸变特征性地反映点击在屏幕上的位置。因此，通过内置麦克风录制音频，恶意应用可在用户输入时推断其文本。我们在真实环境中以 45 名参与者在 Android 平板与 Android 手机上评估了攻击有效性。对于平板，即便模型未用受害者数据训练，我们也在 20 次尝试内恢复了 200 个 4 位 PIN 码中的 61%。对于智能手机，我们在常见侧信道攻击基准下以 50 次尝试恢复了 7--13 个字母大小的 9 个单词。我们的结果表明，仅依赖如 TrustZone 之类的隔离机制来保护用户输入并非总是足够。我们提出并讨论了硬件、操作系统与应用层机制以更有效阻断该攻击。移动设备可能需要更丰富的权限能力模型、对传感器使用更友好的通知系统，以及对底层硬件所泄露信息更彻底的评估。