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Smarte Geräte sollen unseren Alltag erleichtern. Zugleich sind sie jedoch ein Einfallstor für passive Lauschangriffe. Um eine mögliche Überwachung des Bewegungsprofils in den eigenen vier Wänden zu verhindern, haben Forschende des Max-Planck-Instituts für Sicherheit und Privatsphäre, des Horst-Görtz-Instituts für IT-Sicherheit der RUB und der Technischen Hochschule Köln ein neuartiges System zum Schutz der Privatsphäre bei drahtloser Kommunikation entwickelt. Das Verfahren, basierend auf der Technologie intelligenter reflektierender Oberflächen, stellen die Forscherinnen und Forscher am 24. Mai 2022 auf dem IEEE Symposium on Security and Privacy vor.

Überwachung von Räumlichkeiten aus der Ferne

Fast alle Internet-of-Things-Geräte – wie Sprachassistenten, Schlösser und Kameras – sind auf drahtlose Verbindungen angewiesen, die auf hochfrequenten Funksignalen basieren. Obwohl bereits kryptografische Verfahren zum Einsatz kommen, um die Vertraulichkeit von Daten zu gewährleisten, können passive Lauscher noch immer sensible Informationen aus abgehörten Hochfrequenzsignalen nutzen. Dies ist möglich, da die Ausbreitung der Signale von der physikalischen Umgebung der Geräte beeinflusst wird – durch Reflexionen an Wänden, Gegenständen und anwesenden Personen. Angreiferinnen und Angreifer können solche Effekte aus der Ferne wahrnehmen und durch die Anwendung einfacher statistischer Methoden zum Beispiel darauf schließen, dass sich gerade eine Person im überwachten Raum bewegt.

Innovativer Ansatz gegen drahtlose Abhörangriffe

Um dieser als „Adversarial Wireless Sensing“ bezeichneten Methode entgegenzuwirken, untersuchte das Team die Anwendung intelligenter reflektierender Oberflächen, kurz IRS für Intelligent Reflecting Surfaces. Die IRS gelten als zukunftsweisende Technologie zur Einrichtung intelligenter Funkumgebungen: Viele reflektierende Elemente sind hierbei über eine Oberfläche verteilt, und ihr Reflexionsverhalten ist individuell und elektronisch einstellbar. Dadurch können die Elemente die auftreffenden Funkwellen dynamisch manipulieren. So können IRS beispielsweise so konfiguriert werden, dass sie Signale in eine bestimmte Richtung reflektieren.