音でロックを解除しますか?シンガポール国立大学、鍵を錠前に差し込んだときの音に基づいて鍵のレプリカを3Dプリント

音でロックを解除しますか?シンガポール国立大学、鍵を錠前に差し込んだときの音に基づいて鍵のレプリカを3Dプリント
家のドアからガレージ、オフィスビルからジムのロッカーまで、人々はあらゆるものを安全に保つために鍵を使用しています。鍵を開けるのは簡単だということは周知の事実ですが、今ではさらに奇妙な方法で鍵を開ける方法があります。

2021年2月7日、アンタークティックベアは、サウンダリア・ラメシュ研究員率いるシンガポール国立大学(NUS)の研究者らが、鍵を錠に挿入したときに発生する音に基づいて錠の重大な脆弱性を発見したことを知りました。鍵が錠前に入ると一連の音が鳴り、信号処理ソフトウェアで記録・解読され、正確なデジタルモデルが生成されます。その後、彼らはこのデジタルモデルを3Dプリントして、ロックを解除し、保護された空間への自由な出入りを可能にする鍵の正確なレプリカを作成しました。

この攻撃はどの程度実現可能でしょうか。また、3D プリントは、犯罪者の鍵開けという新しい世界における新たなアクセサリとなるのでしょうか。


△シンガポール国立大学の研究者らは、鍵の重大な脆弱性を実証したと述べた。画像はPixabayより

オーディオ技術で鍵を開ける

NUS チームは、自らの理論を証明するために、スマートフォンだけを使って音声技術で鍵を開けられる「SpiKey」というソフトウェアを開発した。

SpiKey の信号処理ソフトウェアは、スマートフォンのマイクを使用して鍵が錠前に差し込まれる音を録音し、この音を解読して鍵がどの程度深く噛まれたかを明らかにします。 SpiKey は、330,000 通りの鍵の形状の中から、ロックに適合する可能性が最も高い 3 つの鍵のデザインに検索範囲を絞り込むことができます。

鍵のデザインが特定されると、正確なレプリカを 3D プリントすることができ、犯罪者は保護されたエリアにアクセスできるようになります。チームは攻撃ソフトウェアをテストするために、実際の記録に基づいた概念実証実験をいくつか実施したが、この技術にもいくつかの限界がある。

ロック解除音の出し方

この方法でロックを解除したい場合、まず最初に考慮する必要があるのは、鍵がロックに入る音をどのように出すかということです。シンガポール国立大学のチームは、ウォーク・アンド・シュート方式の解決策を提案した。これは、攻撃者がドアやロッカーの鍵を開けるときに、その人物の後ろに歩き、携帯電話を差し出して音を録音するだけのものである。ただし、マイクは約 10 cm 離れた音しか適切に拾えないため、これは非常に簡単に検出されます。

別のシナリオとしては、被害者のスマートフォンやスマートウォッチにマルウェアをインストールし、被害者が鍵をロックに挿入したときの音を録音して送信したり、ロックの近くにあるビデオドアベルをハッキングしてデバイスを通じて音声を録音したりすることが挙げられます。遠距離マイクや隠しマイクの設置も音声録音の可能な方法ですが、それぞれの状況は録音された音声の品質に大きく依存します。

近くの交通、鍵のジャラジャラ音、おしゃべりなどは、SpiKey ソフトウェアで解読できるクリーンな音声を取得する上での障害のほんの一部です。キーがロックに挿入される速度も、信号処理ソフトウェアがオーディオについて推測する内容に影響します。問題の攻撃者が成功するには、音環境と音響に関する相当な知識も必要となるでしょう。

この研究の詳細については、AMC デジタル ライブラリに掲載されている「Listen to your key: Towards acoustic-based physical key inference」という論文をご覧ください。この論文は、S. Ramesh、H. Ramprasad、J. Han が共同執筆しました。



出典: 3dprintingindustry




鍵、紙、解読

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