利用修复 USB 键盘意外射频辐射进行敲击符检测
密码学与安全
2025-09-03 v1
摘要
电子设备和电缆不经意会释放射频辐射,作为信号处理/传输的副产品。这些电磁辐射被称为电磁侧信道,可能导致数据泄露。此前认为此类泄露信号强度较弱,传输距离短,仅限于设施内。然而,在本工作的初步版本[1]中,我们发现传统的电缆修复工艺形成微型偶极天线,有助于辐射信号远距离传输。实验表明,修复电缆的辐射即使在距离目标超过 4 米时仍可检测,且可穿透 14 厘米厚的混凝土墙。本扩展版展示了如何利用距离目标 12 米处的辐射信号,通过检测修复 USB 键盘的敲击符来提取信息。我们在开放空间、办公室走廊外以及建筑外三种环境中收集了 70 种不同敲击符的数据,并开发了高效检测算法,实现了约 100% 的敲击符检测准确率。还彻底研究了干扰和人体耦合的实验因素,并探索了使用多层外部金属屏蔽作为修复工艺的可能补救措施。这项工作暴露了由硬件修改引起的新型攻击面,其利用方式及潜在防御措施。
引用
@article{arxiv.2509.00043,
title = {Keystroke Detection by Exploiting Unintended RF Emission from Repaired USB Keyboards},
author = {Md Faizul Bari and Yi Xie and Meghna Roy Choudhury and Shreyas Sen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.00043},
year = {2025}
}
备注
This journal version is an extended version of a previously published conference paper which can be found here: https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/10181751