تصور کنید یکی از دانشمندان ارشد برنامه هستهای کشور ــ مردی که سالها در سایه و دور از چشمها فعالیت کرده بود ــ هر روز، بیآنکه حتی گامی اشتباه بردارد، از کنار مودمهای خانه، لابی آپارتمان یا محل کار خود عبور میکرد؛ امواجی که هر روز در اطرافش جریان داشتند و هیچکس به آنها مشکوک نبود.
پس از ترور، نگاهها به نفوذی ها و بهویژه جاسوسان مقیم معطوف شد. اما حقیقت، بسیار بیصداتر و هولناکتر بود:
جاسوسها شاید پیش از آنکه وارد این مکانها شوند، او را دیده بودند؛ نه با دوربین، نه با شنود و نه با هیچ ابزار قابل مشاهدهای، بلکه از طریق امواجی «مودم وای فای» که همهجا حضور داشتند و هیچکس آنها را جدی نمیگرفت.
وایفای؛ جاسوس نامرئی خانه
مودم کوچک گوشه اتاق، همان که برای اتصال لپتاپ و تلویزیون استفاده میشد، تبدیل به چشم سوم مهاجمان شده بود.
امواج رادیویی، هنگام عبور از بدن دانشمند، الگوی خاصی ایجاد میکند؛ «امضای طیفی انسانی» که مانند اثر انگشت، منحصر به فرد بود. مهاجمان، با یک گیرنده ساده و نرمافزار آموزشدیده، این امضا را خوانده و تشخیص داده بود.
او میدانست دانشمند کجا میایستد، چگونه راه میرود، چه زمانی در خانه تنهاست.
او حتی میدانست که امشب، ساعت ۲۳:۴۰، لحظهای کوتاه وجود دارد که در آن، هدف پشت دیوار جنوبی قرار میگیرد؛ جایی که ورود بیصدا ممکن است.
عملیات: «تصویرسازی از پشت دیوار»
سیستم دشمن، با استفاده از اطلاعات «بازخورد شکلدهی پرتو (BFI)» که دستگاههای خانه نظیر لپ تاپ ، گوشی و …به مودم ارسال میکردند، نقشهای سهبعدی از فضای داخلی ساخته بود.
بدون نیاز به هک، بدون نیاز به نفوذ دیجیتال؛
این اطلاعات رمزگذاری نشده بودند و هر کسی در محدوده سیگنال میتوانست و می تواند آنها را بخواند.
مدل یادگیری ماشینی، که پیشتر با صدها نمونه آموزش دیده بود، در چند ثانیه تشخیص میداد که «این شکل، این حرکت، این امضا حرکتی» متعلق به همین دانشمند است.
در واقع، مهاجم حتی نیازی نداشت که هدف تلفن همراهش را روشن کند؛ وجود چند دستگاه وایفای فعال در خانه و آپارتمان کافی بود تا خانه ، خودش علیه صاحبش جاسوسی کند.
وقتی ترور ها صورت می گیرد ، دانشمندان هنوز متوجه نشده بودند که دیوارها، آنها را لو دادهاند.
آنها تصور میکرد تنها هستند.
اما دشمن، پیش از ورود، دقیقاً میدانست که هدف پشت کدام دیوار ایستاده، در چه زاویهای، و حتی با چه سرعتی حرکت میکند.
ضربه، بسیار دقیق بود.
چنان دقیق که بعدها کارشناسان گفتند: «این سطح از دقت، بدون دید مستقیم، غیرممکن است.»
اما ممکن شده بود.
به لطف وایفای.
پیامدهای امنیتی
این حوادث اخیر، تنها پرژوه ترور نبودند؛ بلکه نمایش یک تغییر پارادایم امنیتی هستند.
در جهانی که هر خانه، هر رستوران، هر اداره، یک مودم دارد، هر مودم میتواند یک ابزار نظارتی باشد.
همه میتوانند بدون دوربین، بدون شنود، بدون ردیاب، تنها با امواجی که خودشان تولید میکنند، شناسایی و دنبال شوند.
فرایند علمی این تکنولوژی در ۸ گام
۱. وجود یک شبکه وایفای عادی
در محیط، یک شبکه معمولی Wi-Fi وجود دارد؛ مثلاً روتر یک خانه، دفتر، فروشگاه یا کافه. نکته مهم این است که برای روش مورد مطالعه، الزاماً به دوربین، رادار یا حسگر اختصاصی نیاز نیست.
۲. دستگاههای اطراف با روتر ارتباط برقرار میکنند
تلفن، لپتاپ، تلویزیون یا سایر تجهیزات متصل به شبکه، بهطور مستمر با نقطه دسترسی وایفای ارتباط دارند.
در Wi-Fiهای جدید، برای بهینهکردن ارسال سیگنال از تکنیکی به نام «Beamforming» استفاده میشود. در این فرایند، دستگاه گیرنده اطلاعاتی درباره وضعیت کانال رادیویی را به فرستنده بازمیگرداند؛ این اطلاعات همان «Beamforming Feedback Information» یا BFI است.
۳. انسان وارد میدان امواج میشود
اینجا بخش جالب ماجرا آغاز میشود.
امواج رادیویی مانند نور مرئی نیستند که فقط از سطح بدن بازتاب ساده داشته باشند. وقتی انسان در محیط حرکت میکند، مسیر انتشار موج تغییر میکند؛ بخشی از انرژی جذب، بخشی بازتاب و بخشی پراکنده میشود.
بنابراین حضور انسان، در دادههای مربوط به وضعیت کانال، نوعی «اثر انگشت رادیویی» ایجاد میکند.
به زبان ساده:
«انسان دیده نمیشود؛ اما حضورش، شکل حرکت امواج را تغییر میدهد.»
۴. BFI این تغییرات را ثبت میکند
دستگاههای متصل به شبکه، اطلاعات مربوط به کانال را در قالب BFI به روتر بازمیگردانند.
نکته امنیتی پژوهش KIT این است که این اطلاعات، در سناریوی مورد مطالعه، به شکل رمزنگارینشده قابل دریافت است؛ بنابراین مهاجم الزاماً مجبور نیست به خود دستگاه قربانی نفوذ کند.
۵. داده خام به «تصویر رادیویی» تبدیل میشود
حالا دادههای خام BFI به یک مدل ریاضی داده میشوند.
مدل تلاش میکند از تغییرات سیگنال، ویژگیهایی درباره:
استخراج کند.
به همین دلیل پژوهشگران میگویند میتوان از این اطلاعات، چیزی شبیه «تصویر» از فرد ساخت؛ البته نه تصویر نوری مانند عکس دوربین، بلکه یک بازنمایی مبتنی بر امواج رادیویی.
۶. مرحله تعیینکننده: یادگیری ماشین
اینجا فناوری از یک «حسگر حرکتی» به یک «سیستم شناسایی هویت» تبدیل میشود.
فرض کنید سیستم قبلاً دادههای مربوط به شخص A را دیده باشد.
مدل یادگیری ماشین از دادههای آموزشی، ویژگیهای متمایزکننده او را یاد میگیرد.
سپس وقتی داده جدید دریافت میکند:
سیگنال وایفای از بدن هدف عبور میکند و دچار تغییرات فاز و دامنه میشود این تغییرات که ناشی از جابجایی قفسه سینه در هنگام تنفس، حرکت دستها و حتی ضربان قلب است توسط یک گیرنده غیرفعال در برداشت میشود سپس الگوریتمهای پردازش سیگنال ویژگیهای منحصربفرد این انعکاسها را استخراج میکنند این ویژگیها شامل فرکانس تنفس، ریتم حرکتی، نحوه نشستن و برخاستن، زاویه قرارگیری اندامها و حتی توزیع وزن بر روی صندلی است این الگوها با پایگاه دادهای از رفتارهای ثبت شده در روزها و هفته های پیشین مقایسه میشوند هر فرد الگوی حرکتی خاص خود را دارد که مانند اثر انگشت قابل تکرار نیست در نهایت سیستم با تطابق این الگوها هویت فرد را با دقتی بسیار بالاتر از تشخیص چهره یا اثر انگشت تأیید یا رد میکند نکته کلیدی این است که این فرآیند هیچگونه سیگنال فعالی از سوی مهاجم تولید نمیکند و صرفاً مبتنی بر امواج موجود در محیط است به همین دلیل هیچ ابزار قابل شناسایی در بازرسیهای فنی کشف نمیشود و هدف هرگز نمیداند که در حال رصد شدن است
یعنی سیستم نمیگوید:
«یک انسان اینجاست.»
بلکه تلاش میکند بگوید:
«این همان شخصی است که قبلاً در دادههای آموزشی دیدهام.»
پژوهش BFId دقیقاً روی همین «استنباط هویت» تمرکز دارد.
۷. چرا راه رفتن اهمیت دارد؟
چون راه رفتن هر انسان یک الگوی نسبتاً منحصربهفرد ایجاد میکند.
مثلاً:
همگی میتوانند در الگوی رادیویی منعکس شوند.
پژوهشگران برای همین موضوع، افراد را با شیوههای مختلف راهرفتن آزمایش کردند؛ از راهرفتن عادی و حمل کولهپشتی گرفته تا حمل یک جعبه و عبور از گیت.
۸. مرحله نهایی: شناسایی در چند ثانیه
پس از آموزش مدل، داده جدید وارد سیستم میشود و مدل آن را با الگوهای ذخیرهشده مقایسه میکند.
این پژوهش از آزمایشگاه های امنیتی بیرون آمده است و بر روی ۱۹۷ نفر انجام شد پژوهشگران گزارش کردند که نرخ شناسایی افراد و شخصیت ها از این طریق بسیار نزدیک به ۱۰۰ درصد بوده است و عملکرد سیستم با تغییر زاویه دید و شیوه راهرفتن نیز حفظ شده است.
از منظر امنیتی، اگر چنین فناوریای با اطلاعات دیگری مانند برنامه تردد، دوربینها، دادههای مکانی یا اطلاعات عمومی ترکیب شود، «شناسایی نامرئی» میتواند به یکی از حلقههای زنجیره نظارت تبدیل شود. خود پژوهشگران هشدار دادهاند که شبکههای وایفای فراگیر میتوانند به یک زیرساخت نظارتی نامرئی تبدیل شوند.
یک تشبیه ساده
دوربین میگوید:
«من تو را میبینم.»
وایفای در این سناریو میگوید:
«من تو را نمیبینم؛ اما از اثری که عبورت بر امواج میگذارد، میفهمم چه کسی هستی.»
و این دقیقاً همان نقطهای است که موضوع از «فناوری وایفای» به «امنیت ملی و حفاظت از مقامات و دانشمندان» منتقل میشود.
