注入与传递：通过欺骗惯性传感器在作动系统中制造隐式控制
密码学与安全
2018-09-06 v2
摘要
惯性传感器为控制系统提供关键反馈，以判定运动状态并做出及时的自动化决策。先前的研究尝试用声学信号控制惯性传感器的输出。然而，它们的方法未考虑模数转换器中的采样率漂移以及许多其他现实因素。因此，很少有攻击展示对嵌入真实系统中的惯性传感器的有效控制。本研究探讨带外信号注入方法，将对抗性控制传递给嵌入式 MEMS 惯性传感器，并评估依赖这些传感器的控制系统所暴露的后续漏洞。注入惯性传感器的声学信号是带外模拟信号。因此，轻微的采样率漂移可能被放大并导致数字信号频率的偏差。这种偏差造成传感器输出波动；尽管如此，我们刻画了两种控制输出的方法：数字幅度调整和相位整步。基于我们的分析，我们设计了非侵入式攻击来操纵传感器输出以及派生的惯性信息以欺骗控制系统。我们测试了 25 个配备 MEMS 惯性传感器的设备，发现其中 17 个可被我们的攻击隐式控制。此外，我们研究了方法的泛化性，并展示了通过传感通道中频率相对较低的信号操纵数字输出的可能性。
引用
@article{arxiv.1806.07558,
title = {Injected and Delivered: Fabricating Implicit Control over Actuation Systems by Spoofing Inertial Sensors},
author = {Yazhou Tu and Zhiqiang Lin and Insup Lee and Xiali Hei},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.07558},
year = {2018}
}
备注
Original publication in the proceedings of the 27th USENIX Security Symposium, 2018