Durch den Einsatz rekonfigurierbarer intelligenter Oberflächen (RIS) könnten Angreiferinnen und Angreifer optimierte Störangriffe auf Wi-Fi ausführen.
Paul Staat (links) und Philipp Mackensen haben mit ihrem Team eine neue Möglichkeit entdeckt, drahtlose Netzwerke anzugreifen.
Einfallstor für Kriminelle Neue Angriffsmöglichkeiten auf Wi-Fi entdeckt
Ob zu Hause, im Hotel oder in öffentlichen Einrichtungen – drahtlose Kommunikation (WiFi) ist längst eine Selbstverständlichkeit. Doch in puncto Sicherheit ist nichts selbstverständlich.
Für Kriminelle sind drahtlose Systeme ein attraktives Ziel. Durch Manipulation von Funksignalen lassen sich Smart-Home-Türen unbefugt öffnen oder Autotüren am Schließen hindern. Besonders effektiv sind sogenannte Jamming Attacks: Störsignale überlagern die legitime Kommunikation, wodurch der Nutzer eine Dienstverweigerung erfährt. In ihrem aktuellen Paper "Spatial-Domain Wireless Jamming with Reconfigurable Intelligent Surfaces" untersuchten die Teams um die Koautoren Philipp Mackensen (Ruhr-Universität Bochum) und Dr. Paul Staat (Max-Planck-Institut für Sicherheit und Privatsphäre) den Einsatz rekonfigurierbarer intelligenter Oberflächen (RIS) und zeigten, wie Angreifer*innen optimierte Störangriffe ausführen könnten – was die Sicherheitsbedrohung für Nutzer erheblich verstärkt. Ihre Arbeit stellen sie auf der renommierten Cybersicherheitskonferenz „Network & Distributed System Security (NDSS) Symposium“ am 25. Februar 2025 in San Diego, USA, vor.
Softwaregesteuerte Oberflächen
Bisher ließen sich Jamming Attacks (Störangriffe) zwar relativ leicht durchführen, brachten jedoch den Nachteil mit sich, dass sie oft unbeabsichtigt benachbarte Geräte mit störten. Durch den gezielten Einsatz von RIS-Technologie können Störsignale jedoch präziser gesteuert und Störung umliegender Geräte deutlich reduziert werden.
RIS sind softwaregesteuerte Oberflächen, die aus der Metamaterialforschung stammen und Funkwellen gezielt steuern können. Ihre einzigartigen Fähigkeiten machen sie zu einer vielversprechenden Ergänzung für künftige 6G-Mobilfunknetze. Der in der Studie verwendete Prototyp wurde von Wissenschaftlern der TH Köln und der Ruhr-Universität Bochum entwickelt.
Selektiv jammen
Das Forschungsteam von Ruhr-Universität und Max-Planck-Instituts für Sicherheit und Privatsphäre – neben Philipp Mackensen Stefan Roth, Prof. Dr. Aydin Sezgin und Prof. Dr. Veelasha Moonsamy von der Ruhr-Universität Bochum sowie neben Paul Staat auch Prof. Dr. Christof Paar vom Max-Planck-Institut für Sicherheit und Privatsphäre – setzte diese Technologie ein, um selektives Jamming zu demonstrieren. „Man kann sich das RIS-Gerät wie eine Diskokugel vorstellen, die Radiowellen reflektiert – mit dem Unterschied, dass wir jede Facette gezielt so manipulieren können, dass die Wellen genau dorthin gelenkt werden, wo wir sie haben wollen“, erklärt Philipp Mackensen.
Mit dem RIS-System gelang es den Forschenden, gezielt nur eines von zwei Geräten zu stören, selbst wenn sie nur fünf Millimeter voneinander entfernt waren. „Vor dieser Studie war das Störpotenzial der RIS-Technologie weitgehend unerforscht“, betont Paul Staat. „Ohne RIS wäre es nicht möglich, mit vergleichsweise einfachen und kostengünstigen Mitteln eine derart hohe räumliche Auflösung beim Angriff zu erreichen.“
Mögliche Gegenmaßnahmen
Die gute Nachricht: Durch die Erforschung dieses Angriffsszenarios konnten die Wissenschaftler auch auf mögliche Gegenmaßnahmen hinweisen, um derartigen Attacken künftig entgegenzuwirken.
