Wi-Fi научился узнавать людей с точностью около 100%, и роутеру для этого хватает обычной работы сети

Обычная беспроводная сеть способна превратиться в незаметную систему распознавания людей без единой камеры и без смартфона в кармане. Учёные из KASTEL при Технологическом институте Карлсруэ проверили метод на 197 добровольцах и вышли на точность около 100% при определении личности. Результат держался при смене ракурса и характера движения, то есть человека узнавали независимо от того, как он проходил через помещение.

Для опыта не понадобился шпионский набор из камер, лазеров и десятка датчиков, хватило стандартного беспроводного оборудования. Тот самый роутер, что вечером отвечает за Netflix, игры и падение скорости, теоретически учится различать людей по тому, как их тела взаимодействуют с радиоволнами.

Внутри сети постоянно ходит служебная информация beamforming feedback information, то есть данные обратной связи для направленного сигнала. По ним видно, как радиоволны расходятся по комнате и отражаются от стен, мебели и людей, а после обработки алгоритмами набор превращается в признаки тех, кто находится рядом.

Отмечается, что выключить собственный телефон недостаточно, ведь радиосигналы соседних гаджетов уже дают материал для анализа, и человек остаётся видимым для сети.

Радиосигнал ведёт себя не так, как привычные способы слежки, и это меняет правила игры. Метод не требует ни объектива, ни спутникового модуля, ни носимого браслета:

• спутниковая навигация опирается на устройство с приёмником и данные о местоположении;
• камера должна физически видеть человека в кадре;
• носимый гаджет обязан находиться прямо на теле;
• беспроводной сети хватает того, что точка доступа просто работает рядом.

Торстен Штруфе, профессор KASTEL при Институте информационной безопасности и надёжности KIT, сравнил принцип с работой камеры, только вместо света система разбирает радиоволны и строит по ним представление о пространстве и людях внутри. Выходит невидимый объектив без стекла, добавил Штруфе.

Камеру можно заметить, повернуть или закрыть, а радиосигнал заполняет комнату независимо от внимания человека, без красного индикатора записи и без заметного датчика у двери.

Для российских пользователей расклад ничем не отличается, ведь протокол Wi-Fi един по всему миру, а точки доступа в офисах, кафе и торговых центрах у нас стоят на каждом шагу. Любая сеть, куда человек подключается ради интернета, потенциально копит данные о его перемещениях, и государственные границы тут ничего не меняют.

В контролируемом опыте участвовали 197 человек, и система разбиралась, где кто, доведя точность до отметки 100%. Алгоритму не требовалось смотреть на человека под одним фиксированным углом, проверяли разные положения тела и варианты походки, а устойчивость держалась на нескольких условиях:

• радиосигнал приходит сразу с нескольких направлений и даёт объёмное представление;
• метод не привязан к одной точке наблюдения;
• чем дольше идёт наблюдение, тем богаче набор накопленных признаков;
• походка и положение тела меняют радиополе узнаваемым образом.

Уточняется, что на выходе рождается своеобразный беспроводной портрет, не фотография, а набор примет, по которым конкретного человека отличают от остальных.

Собственный Wi-Fi-гаджет человеку при себе иметь не нужно, ведь работают чужие устройства в помещении, и их сигналов уже хватает для разбора пространства. Отключение телефона не выводит человека из поля наблюдения, и в этом отличие метода от GPS, камеры или носимой электроники.

Феликс Морсбах, участник работы, обратил внимание на то, что у спецслужб и киберпреступников давно есть средства попроще, вроде взломанных камер видеонаблюдения и подключённых дверных звонков. Отличие Wi-Fi-слежки в том, что её почти нельзя увидеть, заметил Морсбах, а инфраструктура для неё уже висит на стенах и потолках самых разных мест:

• офисы, где точки доступа соединяют компьютеры между собой;
• гостиницы и хостелы с сетью в каждом номере;
• рестораны и кафе с открытым Wi-Fi для гостей;
• торговые центры и вокзалы с плотным покрытием.

Оператору такой системы не нужно монтировать новую сеть датчиков, оборудование уже стоит на местах. Массив параметров сам по себе человеку мало о чём говорит, но машинное обучение вылавливает повторяющиеся черты и связывает их с конкретной личностью. Логика близка к распознаванию лиц, только вместо формы носа, глаз и подбородка разбирается поведение радиоволн, и всё без классического изображения.

Торстен Штруфе оценил риски для фундаментальных прав как серьёзные, прежде всего для приватности, а опасной он назвал перспективу применения метода там, где государство склонно к плотному контролю над гражданами, заявил профессор. Слежку обычно замечают и хоть как-то ей сопротивляются, а радиосигнал не оставляет визуального следа, и посетитель кафе может не догадываться, что сеть собирает его цифровой профиль.

Ждать массового распространения таких возможностей исследователи не советуют и предлагают закладывать защиту прямо в будущие стандарты связи. Работа касается стандарта IEEE 802.11bf, связанного с технологией Wi-Fi sensing, где радиосигналы служат для определения объектов и активности вокруг. Та же способность, что пугает сторонников приватности, годится и для безобидных задач:

• обнаружение падений пожилых людей в квартире;
• оценка присутствия для автоматизации помещений;
• контроль энергопотребления в системах умного дома;
• управление освещением и климатом без лишних датчиков.

Проблема начинается там, где обнаружение перерастает в опознание конкретного человека без его ведома. Российских пользователей это касается напрямую, ведь у нас те же публичные сети и тот же сетевой хардвар, а значит, и те же уязвимости приватности при появлении готового софта. Отсутствие камеры в помещении завтра перестанет означать отсутствие системы распознавания.

Ранее сообщалось, что хакерская группировка с китайскими корнями расширяет прокси-инфраструктуру из взломанных маршрутизаторов, применяя три новые вредоносные программы собственной разработки. Операторы захватывают устройства ASUS и Ruckus через давно известные бреши, превращая роутеры пользователей и компаний по всему миру в промежуточные узлы для маскировки атак.

Эксперты CISOCLUB обратили внимание на то, что беспроводное зондирование давно вышло из разряда лабораторной экзотики, а точность около 100% на 197 добровольцах переводит разговор в практическую плоскость. Готовых массовых продуктов для скрытого распознавания по Wi-Fi пока нет, но набор компонентов из стандартных точек доступа, служебной телеметрии и открытых моделей машинного обучения уже доступен любому желающему.

Российским компаниям стоит продумать правила размещения точек доступа в чувствительных зонах, ограничить сбор служебной телеметрии и следить за развитием стандарта IEEE 802.11bf. Пользователям остаётся помнить, что выключенный смартфон больше не гарантирует невидимость там, где работает чужая беспроводная сеть.