Siren Song：使用声学攻击操控XR头显中的姿态估计
密码学与安全
2025-02-17 v2
摘要
扩展现实(XR)体验涉及用户、现实世界与虚拟内容之间的相互作用。启用这些体验的关键步骤是XR头显感知并估计用户的姿态，以准确地将虚拟内容置于现实世界中。XR头显使用多个传感器(如摄像头、惯性测量单元)执行姿态估计并提高其鲁棒性，但这提供了一种攻击面，允许敌人干扰姿态估计过程。本文创建并研究了产生惯性测量单元(IMU)中虚假信号的声学攻击效果，导致对XR应用程序产生不利的下游影响。我们在HoloLens 2上产生共振声学信号并测量其对IMU读数的扰动，并演示了针对流行的ORB-SLAM3和开源XR系统(ILLIXR)的细粒度和粗粒度攻击。有论文从攻击这些开源框架中获得的知识，我们演示了四个针对HoloLens 2的端到端 proof-of-concept 攻击：操控用户输入、点击劫持、区域侵入和阻止用户交互。我们的实验表明，当前商业XR头显对声学攻击极其脆弱，引发对其安全性的广泛关注。
引用
@article{arxiv.2502.08865,
title = {Siren Song: Manipulating Pose Estimation in XR Headsets Using Acoustic Attacks},
author = {Zijian Huang and Yicheng Zhang and Sophie Chen and Nael Abu-Ghazaleh and Jiasi Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.08865},
year = {2025}
}