Wi-Fi正在监视您,或Wi-Fi作为监视系统

居住在城市中的人们整天都在Wi-Fi网络的覆盖范围内:家庭和城市,工作场所和地铁中,购物中心和饭店中-他们无处不在。只有一个结论:如果您居住在大都市中,就无法躲避Wi-Fi。

仅莫斯科市的Wi-Fi网络覆盖24个开放区域:莫斯科动物园,VDNH,公园和步行街,14个公共场所(图书馆和文化中心),150个学生宿舍楼。首都总共有超过8.5千个接入点(热点)。地铁和地面交通中提供免费Wi-Fi(1)。

所有Wi-Fi接入点的全球位置基础


个人便携式设备(智能手机,平板电脑)的制造商很早就学会了如何将Wi-Fi的广泛用途用于自己的目的,作为辅助工具来帮助地理位置服务确定设备的位置。

最初,智能手机的地理位置服务使用GPS模块来确定位置,即A-GPS技术,该技术通过互联网(即通过3G / LTE / Wi-Fi)接收历书和星历表,以及通过GSM基站。如果成功计算出位置,则设备将扫描Wi-Fi广播并通过相同的Internet发送有关附近Wi-Fi接入点地理位置的数据,这些数据将收集在操作系统(OS)地理位置系统制造商的通用数据库中:

-对于Android智能手机-到Google数据库;
-对于iPhone智能手机-到Apple2数据库(2)。

Google和Apple应用程序以及智能手机上安装的其他应用程序(健身跟踪器等)都将使用此信息。

为什么带有GPS模块的地理定位服务需要Wi-Fi模块?


智能手机操作系统的制造商会在所有Wi-Fi接入点的位置生成并维护一个全局数据库。当附近有Wi-Fi但没有GPS信号时,它有助于确定个人便携式设备的位置。智能手机通过Internet发送有关附近Wi-Fi接入点的数据,并作为响应接收有关其位置的数据。在这种情况下,智能手机所有者的利益显而易见:智能手机可以快速,准确地确定世界上任何地方的位置。

Google和Apple能否保持动人的历史?


操作系统制造商收集并存储每个设备的移动历史记录。不仅可以保存地理位置,还可以保存详细的路线。可以关闭位置数据,但是在这种情况下,将不再保存路线,但仍显示地理位置。您可以访问操作系统制造商的网站并查看(3)

通过电话号码识别


旅行历史记录不是非个人的,但可以绑定到足以识别个人的电话号码。可能,基于蜂窝塔上的三边测量(无论电话类型如何)的GSM运营商可以访问移动历史,以及智能手机OS的制造商,其地理位置服务可以最详细地跟踪位置并将其存储在数据库中。

建筑物和地铁内部的地理位置


GPS在建筑物和地铁内部均不可用,但GSM三边测量技术可以实现,尽管精度不高(毕竟,建筑物和地铁中都有移动运营商发出的信号)。有关Wi-Fi点的信息将收集在OS制造商的数据库中。

Wi-Fi定位


在许多建筑物中,公司和公共Wi-Fi网络都可以全面运行。Wi-Fi基础设施的制造商和Wi-Fi服务提供商长期以来一直学习如何实时定位个人Wi-Fi设备,精度高达1 m。
购物中心,机场,体育场和地铁的所有者使用Wi-Fi定位系统收集和分析。城市Wi-Fi网络可以使用此信息,例如,在莫斯科,该网络几乎覆盖了城市的整个公共空间。

一旦连接,您将不会被遗忘


如果某个人曾经在Wi-Fi网络中进行过一次身份验证,而通常是通过通过SMS接收密码来完成的,则此刻其Wi-Fi适配器的地址将映射到电话号码,即进行身份识别。即使他再也没有连接到网络,由于仍然保持连接,因此仍会收集有关其运动的信息,并且即使在睡眠模式下,Wi-Fi适配器也会以一定的频率执行主动扫描,并以此频率发送其地址。值得一提的是,在具有主动扫描功能的最新版iPhone中,将显示随机的Wi-Fi适配器地址,这会使跟踪特定设备的运动变得更加复杂。

Wi-Fi分析示例


展示Wi-Fi分析功能的一个很好的例子是莫斯科地铁中Wi-Fi用户运动的交互式地图(4)(图1)。此Wi-Fi网络是由MaximaTelecom建立的。

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图1.莫斯科地铁中Wi-Fi用户活动的交互式地图

总体上,可以谈论移动运营商,智能手机OS制造商和Wi-Fi服务提供商方面非常广泛的机会,以收集和分析用户活动的历史并可能进行个人识别。

实时收集人类运动的历史不仅可以视为目标,而且还可以视为其他分析工具的一种手段。

W-Fi在2.4到5 GHz的频率范围内工作,具有这种频率的波被人体吸收得很好,水是70%的水。从信息传递的角度来看,这带来了严重的问题,但为监视人类活动提供了广阔的机遇(5)。

Wi-Fi身份


2016年8月,来自中国西北工业大学的一组研究人员在研究档案(6)中发布了一篇文章(7),其中描述了FreeSense系统,该系统可以识别通过Wi-Fi之间的假想线穿过的人(6人一组) Fi点和Wi-Fi客户端,准确度为89%(图2)。

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图2.中国FreeSense人体识别

系统该系统必须经过预训练:它必须研究人体形状并绘制Wi-Fi模板以在将来进行识别。

2016年3月,来自澳大利亚和英国的另一组研究人员提出了一种类似的系统,称为Wi-Fi ID(8)。Wi-Fi ID使用相同的模式:每个人都有自己的步态和单独的Wi-Fi模板。该系统的准确度为93%,可以识别2人一组中的一个人,准确度为77%-可以识别6个人中的一组。

Wi-Fi识别系统需要事先培训,在这里实时的人体运动数据可以提供帮助。通过在虚构线上识别一个人,您可以在自动模式下为他创建唯一的Wi-Fi模板。将来,无需确定其位置即可使用智能手机。因此,Wi-Fi识别开始看起来像视频监视系统。

Wi-Fi手势识别,呼吸和心跳跟踪


麻省理工学院的几位研究人员于2013年发表了一篇论文(9),他们使用墙后的常规Wi-Fi路由器确定房间中的人数,检测一些基本手势,甚至用手识别空中写的文字。

相同的研究人员使用更灵敏的传感器开发了一种系统,该系统可以区分站立在墙后的两个人(10),并以99%的精度远程跟踪一个人的呼吸和心跳(11)。

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3.确定房间中的人数,手势识别,通过Wi-Fi跟踪呼吸和心率

Wi-Fi掉线识别


Emerald设备(12)面向老年人,安装在公寓或房屋的中心,通过研究人的身体活动,可以确定其下落。该设备不仅可以识别跌倒,还可以尝试在跌倒发生之前进行预测,从而探索运动模型。

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4.检测人跌倒的翡翠设备

区分小动作


Wi-Fi信号可用于区分小得多的运动。

文字识别


WiKey系统(13)确定用户在键盘上按下了哪些键并跟踪手指的运动。学习后,该系统仅使用公共Wi-Fi路由器和特殊程序代码就能以93.5%的精度识别书面文字。

语音识别


2014年,中国深圳大学的一组研究人员介绍了一项技术(14),当人们分析由嘴巴运动产生的Wi-Fi信号的失真时,他们会“听到”。该系统从可识别单词的词典中确定单词,如果一个人讲话,则准确度为91%,如果有两个说话者,则准确度为74%。

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5. Wi-Fi语音识别技术

Wi-Fi作为监控系统


所有这些研究都颠倒了Wi-Fi的思想,即仅用于传输信息的传输。到目前为止,这些系统仅在经过初步培训的情况下才能工作,但是如果可以使用(例如)通过GPS / GSM / Wi-Fi获得的信息将其自动化,那么将会出现非常严重的监视人类行为的机会。
您可以先在个人数据中添加个人Wi-Fi模板。然后继续学习识别他的手势,呼吸,心跳和姿势。下一步-教导手指和嘴巴的运动,以区分文字和口语。

该技术的优点在于,使用常规的家用Wi-Fi路由器时,所有这些都可能实现。这样的方法可能会带来巨大的好处:它们将为儿童和老人提供额外的安全性,使智能家居变得更加智能,也许将来视频监视系统将基于Wi-Fi路由器构建。

但是,如果此工具落入攻击者的手中,他们将获得访问大量信息的权限。在您的家庭Wi-Fi路由器上安装恶意代码并通过Internet发送收集的数据将是非常不可察觉的,而所有者永远不会知道它。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN399149/


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