Wi-Fi está assistindo você, ou Wi-Fi como um sistema de monitoramento

As pessoas que vivem nas cidades, sem perceber, ficam o dia todo na área de cobertura das redes Wi-Fi: casa e cidade, no trabalho e no metrô, em um shopping e em um restaurante - eles estão por toda parte. Há apenas uma conclusão: se você mora em uma metrópole, não pode se esconder do Wi-Fi.

Somente a rede Wi-Fi da cidade de Moscou abrange 24 áreas abertas: Zoológico de Moscou, VDNH, parques e ruas para pedestres, 14 espaços públicos (bibliotecas e centros culturais), 150 edifícios de dormitórios para estudantes. No total, existem mais de 8,5 mil pontos de acesso (hot spots) na capital. O acesso Wi-Fi gratuito está disponível no metro e no transporte terrestre (1).

Base global de localização de todos os pontos de acesso Wi-Fi


Os fabricantes de dispositivos portáteis pessoais (smartphones, tablets) aprenderam há muito tempo como usar o amplo uso do Wi-Fi para seus próprios fins, como uma ferramenta auxiliar para ajudar o serviço de geolocalização a determinar a localização do dispositivo.

Inicialmente, o serviço de geolocalização do smartphone usa um módulo GPS para determinar a localização, a tecnologia A-GPS, que acelera o "arranque a frio" de um receptor GPS, recebendo um almanaque e efemérides via Internet (ou seja, via 3G / LTE / Wi-Fi), bem como trilateração via Torres de celular GSM. Se a posição for calculada com sucesso, o dispositivo examinará a transmissão Wi-Fi e enviará através dos mesmos dados da Internet a localização geográfica dos pontos de acesso Wi-Fi próximos, coletados no banco de dados geral do fabricante do sistema de geolocalização do sistema operacional (SO):

- para smartphones Android - para o banco de dados do Google;
- para smartphones iPhone - para o banco de dados Apple2 (2).

Essas informações são usadas pelos aplicativos do Google e da Apple e por outras instaladas no smartphone (rastreadores de fitness, etc.).

Por que um serviço de geolocalização com um módulo GPS precisa de um módulo Wi-Fi?


O fabricante do sistema operacional do smartphone gera e mantém um banco de dados global na localização de todos os pontos de acesso Wi-Fi. Ajuda a determinar a localização de um dispositivo portátil pessoal quando há Wi-Fi por perto, mas não há sinal de GPS. O smartphone envia dados sobre pontos de acesso Wi-Fi próximos via Internet e recebe dados sobre sua localização em resposta. O benefício para o proprietário do smartphone nesse caso é óbvio: o smartphone determina com rapidez e precisão a localização em qualquer lugar do mundo.

O Google e a Apple podem manter um histórico em movimento?


O fabricante do sistema operacional coleta e armazena o histórico de movimentos de cada dispositivo. Não são salvos apenas pontos geográficos, mas também rotas detalhadas. Os dados do local podem ser desativados, mas, nesse caso, as rotas não serão mais salvas, mas os pontos geográficos ainda serão exibidos. Você pode acessar o site do fabricante do sistema operacional e ver (3)

Identificação por número de telefone


O histórico de viagens não é impessoal, mas pode ser vinculado a um número de telefone que é suficiente para identificar um indivíduo. Potencialmente, a operadora GSM baseada na trilateração em torres de celular (independentemente do tipo de telefone) tem acesso ao histórico de movimentos, assim como aos fabricantes do SO do smartphone, cujo serviço de geolocalização rastreia a localização com mais detalhes e a armazena no banco de dados.

Localização geográfica dentro de edifícios e metrô


O GPS não está disponível dentro de prédios e metrôs, mas a trilateração GSM funcionará, embora não com tanta precisão (afinal, há um sinal de uma operadora móvel nos prédios e no metrô). As informações sobre pontos Wi-Fi serão coletadas no banco de dados dos fabricantes de SO.

Posicionamento Wi-Fi


Em muitos prédios, as redes Wi-Fi públicas e corporativas estão totalmente operacionais. Os fabricantes de infra-estrutura Wi-Fi e provedores de serviços Wi-Fi aprenderam há muito tempo como posicionar dispositivos Wi-Fi pessoais em tempo real com uma precisão de até 1 m.
Os sistemas de posicionamento Wi-Fi são usados ​​pelos proprietários de shopping centers, aeroportos, estádios e metrôs para coleta e análise. Essas informações podem ser usadas por redes Wi-Fi urbanas, que em Moscou, por exemplo, cobrem quase todo o espaço público da cidade.

Depois de se conectar, e você não será esquecido


Se uma pessoa é autenticada uma vez em uma rede Wi-Fi, e isso geralmente ocorre com o recebimento de uma senha via SMS, a partir deste momento o endereço do adaptador Wi-Fi é mapeado para um número de telefone, ou seja, é feita uma identificação. Mesmo que ele nunca se conecte à rede novamente, as informações sobre seu movimento ainda serão coletadas, pois a conexão permanece e o adaptador Wi-Fi, mesmo no modo de suspensão, executa uma verificação ativa com uma certa frequência, na qual transmite seu endereço. Vale ressaltar que nas versões mais recentes do iPhone com verificação ativa, é indicado um endereço aleatório do adaptador Wi-Fi, o que complica a tarefa de rastrear o movimento de um dispositivo específico.

Exemplos de análise de Wi-Fi


Um bom exemplo que demonstra os recursos da análise de Wi-Fi é o mapa interativo (4) do movimento de usuários de Wi-Fi no metrô de Moscou (Fig. 1). Esta rede Wi-Fi foi construída pela MaximaTelecom.

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Fig. 1. Mapa interativo do movimento de usuários de Wi-Fi no metrô de Moscou.

No geral, pode-se falar de oportunidades muito amplas por parte de operadoras de telefonia móvel, fabricantes de sistemas operacionais para smartphones e provedores de serviços de Wi-Fi para coletar e analisar o histórico de movimentos de usuários com a possibilidade de identificação pessoal.

A coleta da história do movimento humano em tempo real pode ser considerada não apenas como uma meta, mas também como um meio para outras ferramentas de análise.

O W-Fi opera na faixa de 2,4 e 5 GHz, ondas com essa frequência são muito bem absorvidas pelo corpo humano, que é 70% de água. Isso cria problemas significativos do ponto de vista da transferência de informações, mas abre vastas oportunidades para monitorar os movimentos humanos (5).

Identidade Wi-Fi


Em agosto de 2016, um grupo de pesquisadores da Universidade Politécnica do Noroeste da China publicou um artigo (7) no arquivo de pesquisa (6) descrevendo o sistema FreeSense que pode identificar uma pessoa (em um grupo de 6 pessoas) passando por uma linha imaginária entre Wi- Ponto Fi e cliente Wi-Fi com uma precisão de 89% (Fig. 2).

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Fig. 2. Diagrama do sistema chinês FreeSense para identificação humana

O sistema deve ser pré-treinado: deve estudar a forma do corpo humano e elaborar um modelo de Wi-Fi para identificá-lo no futuro.

Outro grupo de pesquisadores da Austrália e do Reino Unido em março de 2016 apresentou um sistema semelhante chamado Wi-Fi ID (8). O ID de Wi-Fi usa o mesmo padrão: cada pessoa tem uma marcha individual e um modelo de Wi-Fi individual. Este sistema com uma precisão de 93% identifica uma pessoa em um grupo de 2 pessoas e com uma precisão de 77% - em um grupo de 6 pessoas.

Os sistemas de identificação Wi-Fi requerem treinamento prévio, e aqui os dados de movimento humano em tempo real podem ajudar. Ao identificar uma pessoa ao cruzar uma linha imaginária, você pode criar um modelo de Wi-Fi exclusivo para ela no modo automático. No futuro, para determinar sua localização, você não precisa ter um smartphone funcionando. Assim, a identificação Wi-Fi começa a parecer um sistema de vigilância por vídeo.

Reconhecimento de gestos Wi-Fi, rastreamento de respiração e batimentos cardíacos


Dois pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts publicaram um artigo (9) em 2013, onde usam um roteador Wi-Fi comum localizado atrás de uma parede para determinar o número de pessoas em uma sala, detectar alguns gestos básicos e até reconhecer texto escrito no ar com a mão .

Usando sensores mais sensíveis, os mesmos pesquisadores desenvolveram um sistema que pode distinguir entre duas pessoas atrás de uma parede (10) e rastrear remotamente a respiração e os batimentos cardíacos de uma pessoa com uma precisão de 99% (11).

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Fig. 3. Determinar o número de pessoas em uma sala, reconhecimento de gestos, rastreamento da respiração e da frequência cardíaca por Wi-Fi

Reconhecimento de queda de Wi-Fi


O dispositivo Emerald (12) é destinado a pessoas idosas, é instalado no centro de um apartamento ou casa e, estudando a atividade física de uma pessoa, pode determinar sua queda. O dispositivo não apenas reconhece, mas também tenta prever uma queda antes que ela ocorra, explorando o modelo de movimento.

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Fig. 4. Dispositivo esmeralda que detecta a queda de uma pessoa

Distinguir pequenos movimentos


Um sinal de Wi-Fi pode ser usado para distinguir movimentos muito menores.

Reconhecimento de texto escrito


O sistema WiKey (13) determina quais teclas o usuário pressiona no teclado e rastreia os movimentos dos dedos. Após o aprendizado, este sistema reconhece o texto escrito com uma precisão de 93,5%, usando exclusivamente um roteador Wi-Fi público e um código de programa especial.

Reconhecimento de fala


Um grupo de pesquisadores da Universidade de Shenzhen da China em 2014 introduziu uma tecnologia (14) que "ouve" o que as pessoas dizem quando analisam as distorções no sinal Wi-Fi criadas pelo movimento da boca. O sistema determina as palavras do dicionário de palavras reconhecíveis com uma precisão de 91% se uma pessoa falar e com uma precisão de 74% se houver dois alto-falantes.

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Fig. 5. Tecnologia de reconhecimento de fala Wi-Fi

Wi-Fi como sistema de monitoramento


Todos esses estudos invertem a ideia do Wi-Fi como exclusivamente sobre transporte para transmissão de informações. Até agora, esses sistemas funcionam apenas com treinamento preliminar, mas se é possível automatizá-lo, usando, por exemplo, informações obtidas via GPS / GSM / Wi-Fi, abrem-se oportunidades muito sérias para o monitoramento de ações humanas.
Você pode começar adicionando um modelo Wi-Fi pessoal aos dados da pessoa. Depois, comece a aprender a reconhecer seus gestos, respiração, batimentos cardíacos e postura. Próximo - para ensinar o movimento dos dedos e da boca a distinguir entre texto escrito e palavras faladas.

A beleza dessa tecnologia é que tudo isso é potencialmente possível ao usar um roteador Wi-Fi doméstico comum. É provável que esses métodos sejam de grande benefício: fornecerão segurança adicional a crianças e idosos, tornarão a casa inteligente ainda mais inteligente e, talvez, no futuro, os sistemas de vigilância por vídeo sejam construídos em roteadores Wi-Fi.

No entanto, se essa ferramenta cair nas mãos dos atacantes, eles terão acesso a uma enorme quantidade de informações. Será absolutamente imperceptível instalar código malicioso no roteador Wi-Fi doméstico e enviar os dados coletados pela Internet, e o proprietário nunca saberá sobre isso.

Source: https://habr.com/ru/post/pt399149/


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