Macht die Macht kaputt: Ein Störangriff lähmt drahtlose Signale mithilfe einer cleveren reflektierenden Technologie

Forscher für drahtlose Netzwerke haben einen Weg vorgeschlagen, drahtlose Signale ohne Strom zu stören.

In einem über ArXiv verteilten Artikel beschreibt eine Gruppe von Särgen von Universitäten in Australien, China, Singapur und Südkorea eine Technik, bei der mithilfe der IRS-Technologie (Intelligent Reflective Surface), einem aufkommenden Optimierungsschema für drahtlose Signale, Signale gestört werden, anstatt sie zu verbessern Sie.

IRS bezieht sich auf softwaredefiniertes Radio und verwendet Software, um zu steuern, wie Materialien Hochfrequenzsignale (RF-Signale) umleiten. So wie die Akustik zur Verbesserung der Schallreflexionen in Kinos und Konzertsälen eingesetzt wird, zielt IRS darauf ab, das Verhalten von HF-Signalen in verschiedenen Umgebungen zu verbessern, jedoch über softwaregesteuerte Oberflächen und nicht über feste Architekturelemente.

Ein IRS-fähiges Element wie eine Wand würde einen Controller enthalten, der mit abstimmbaren Chips kommuniziert, die die Signal streuungseigenschaften der Oberfläche programmgesteuert ändern können, um Signale zu zielen. Es unterscheidet sich vom Verstärkungs- und Vorwärtssignalrelais dadurch, dass es auf passiven Techniken zur Steuerung der Strahllenkung beruht, ohne eine Leistungskomponente und aktive Schaltkreise, die die erneute Übertragung handhaben.

Das Gute in das Schlechte verwandeln

Der beschriebene Angriff kann ein drahtloses Kommunikationssystem stören, indem er die Art und Weise ändert, in der Signale reflektiert werden, und dies, ohne einen Energie-Fußabdruck zu hinterlassen, erklären die Forscher, was es schwierig macht, dies zu erkennen und zu verhindern.

"Der Grund ist, dass in unserem vorgeschlagenen Schema die Größen der Reflexionskoeffizienten und Phasenverschiebungen aller passiven reflektierenden Elemente sorgfältig entworfen werden können, so dass die insgesamt vom legitimen Empfänger von den direkten und reflektierenden Verbindungen empfangenen Signale destruktiv addiert werden können, was erheblich sein kann Reduzieren Sie die Empfangsleistung und verringern Sie so das SINR am LR ", heißt es in den Funkboffins.

In simulierten Ergebnissen zeigen sie, dass ihr vorgeschlagener IRS-basierter Störsender die Signalleistung um bis zu 99 Prozent reduzieren kann und in einigen Szenarien die herkömmliche aktive Signalstörung übertrifft.

Noch keine Panik

In einer E-Mail an The Register sagte Sergi Abadal, Forschungsdirektor für N3Cat bei VISORSURF und Postdoktorand an der Universitat Politècnica de Catalunya (UPC): "Die Forschung in IRS ist in letzter Zeit mit vielen Vorschlägen explodiert. Die meisten davon sind theoretisch und simulationsbasiert, mit einigen experimentellen Prototypen als bemerkenswerte Ausnahmen. "

Nachdem er sich das Papier kurz angesehen hatte, betonte er, dass es theoretisch ist und die Ergebnisse mit Vorsicht betrachtet werden müssen, bis es eine experimentelle Validierung gibt. Aber er ließ zu, dass die beschriebene Technik plausibel erscheint.

"Viele Arbeiten haben vorgeschlagen, IRS zur Unterstützung der drahtlosen Kommunikation zu verwenden (Erhöhung der Abdeckung, Signalstärke, Verringerung von Interferenzen usw.)", sagte Abadal. "Im Allgemeinen besteht die Möglichkeit, die Signalstärke zu erhöhen, darin, alle Reflexionen so zu gestalten, dass sie den Empfänger auf eine Weise erreichen, die 'kohärent kombiniert' werden kann (ihre Phasen sind ausgerichtet und ihre Leistung summiert sich)."

"Daher hindert Sie theoretisch nichts daran, ähnliche Techniken zu verwenden, um die Reflexionen auf eine Weise zum Empfänger zu bringen, die 'destruktiv kombiniert' ist (ihre Phasen sind entgegengesetzt und sie stören sich gegenseitig)", erklärte er.

Um Signale auf diese Weise zu stören, müsste Abadal die Position des Senders und des beabsichtigten Empfängers kennen, die durch Interaktion mit einem Zugangspunkt oder einer Basisstation erhalten werden könnten - was bei unzulässiger Ausführung schwierig sein könnte - oder durch Ableiten der Positionen aus in der Umgebung erfassten Signalen.

Diese Technik sollte, wenn sie zu mehr als einem theoretischen Angriff entwickelt wurde, auf aktuelle drahtlose Systeme anwendbar sein.

"Wenn die Bedingungen stimmen - der IRS existiert und in der Lage ist, auf die Position des Senders und des Empfängers zu schließen, den er stören möchte - dann könnte dies in aktuellen drahtlosen Systemen möglich sein", sagte Abadal.