Trung Quốc phát hiện lỗ hổng có thể theo dõi điện thoại ngay cả khi ngoại tuyến
Ngay cả khi khóa màn hình, tắt mạng hoặc bật chế độ máy bay, điện thoại thông minh vẫn có thể để lộ thông hoạt động qua tín hiệu điện từ rò rỉ.
Nhóm nghiên cứu tại Đại học Công an Nhân dân Trung Quốc cho biết đã phát triển thành công kỹ thuật pháp y số không tiếp xúc, cho phép xác định ứng dụng đang hoạt động cũng như một số thao tác của người dùng chỉ bằng cách phân tích bức xạ điện từ phát ra từ phần cứng điện thoại.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí khoa học bình duyệt Radioengineering. Nhóm tác giả nhấn mạnh phương pháp này không cần truy cập hệ điều hành, giải mã dữ liệu hay mở khóa thiết bị.
“Phương pháp kỹ thuật này có thể cung cấp bằng chứng kỹ thuật khách quan để củng cố chứng cứ trong công tác pháp y số và điều tra không tiếp xúc” , nhóm nghiên cứu viết.
Ngay cả khi ngoại tuyến, điện thoại thông minh vẫn có thể để lộ thông hoạt động qua tín hiệu điện từ rò rỉ. (Ảnh minh họa)
Trong thử nghiệm, hệ thống được đánh giá trên ba mẫu điện thoại gồm iPhone 15 Pro, Xiaomi 15 Pro và Oppo Reno 13.
Kết quả cho thấy mô hình đạt độ chính xác tối đa 99,07% trong việc nhận diện các ứng dụng đang hoạt động, bao gồm Douyin, WeChat, Baidu Maps, SMS, trình duyệt web, camera và các ứng dụng lưu trữ đám mây.
Đối với hành vi người dùng, hệ thống đạt độ chính xác 95,61% khi phân biệt các thao tác như tạm dừng, phát bình thường hoặc phát video với tốc độ gấp đôi trên YouTube, Bilibili và Tencent Video.
“Phương pháp này có thể vượt qua những hạn chế của cơ chế khóa thiết bị cũng như các kỹ thuật chống pháp y hiện nay, giúp cơ quan điều tra thu thập thêm bằng chứng về hành vi sử dụng điện thoại” , nhóm nghiên cứu cho hay.
Apple, Xiaomi và Oppo chưa bình luận về báo cáo.
Khác với các phương pháp pháp y số truyền thống vốn yêu cầu mở khóa thiết bị, trích xuất dữ liệu hoặc phân tích lưu lượng mạng, kỹ thuật mới chỉ khai thác các tín hiệu điện từ rò rỉ từ phần cứng.
Các nhà nghiên cứu cho biết mỗi ứng dụng sẽ kích hoạt những tổ hợp linh kiện khác nhau như bộ xử lý, chip đồ họa, mô-đun Wi-Fi, GPS, bộ điều khiển bộ nhớ và các mạch truyền thông không dây. Mức độ hoạt động của các linh kiện này tạo ra những đặc trưng tiêu thụ điện năng khác nhau, kéo theo các tín hiệu điện từ riêng biệt.
Ví dụ, ứng dụng xem video liên tục huy động bộ giải mã hình ảnh và GPU, trong khi ứng dụng dẫn đường thường xuyên kích hoạt GPS và bộ nhớ lưu trữ. Những khác biệt này tạo thành “dấu vân tay điện từ”, có thể được mô hình trí tuệ nhân tạo nhận diện.
Để thu thập tín hiệu, nhóm nghiên cứu sử dụng cuộn cảm ứng tự chế kết nối với thiết bị thu tín hiệu số có độ chính xác cao, áp sát vào mặt lưng điện thoại. Thiết bị ghi nhận bức xạ điện từ trong dải tần từ 150 đến 650 kHz.
Các tín hiệu thu được sau đó được chuyển đổi thành phổ thời gian - tần số trước khi được phân tích bằng mô hình học sâu Spectrogram Transformer.
“Phương pháp này cung cấp nền tảng kỹ thuật vững chắc cho việc sàng lọc bí mật trong các tình huống chuyên biệt cũng như phục vụ việc phân tích hành vi của các đối tượng trong quá trình điều tra” , nhóm nghiên cứu cho biết.
Tuy nhiên, các tác giả cũng lưu ý toàn bộ kết quả hiện mới được ghi nhận trong điều kiện phòng thí nghiệm với thiết bị thu tín hiệu chuyên dụng đặt ở khoảng cách rất gần điện thoại. Nghiên cứu chưa đánh giá hiệu quả của hệ thống trong môi trường có nhiều nhiễu điện từ hoặc khi khoảng cách thu tín hiệu lớn hơn.
Nhóm nghiên cứu cũng đề xuất một số hướng phát triển tiếp theo, bao gồm nâng cao khả năng nhận diện các thiết bị chưa từng xuất hiện trong dữ liệu huấn luyện và xây dựng “dấu vân tay điện từ” riêng cho từng loại thiết bị.
“Trong tương lai, chúng tôi sẽ nghiên cứu các phương pháp điều tra và pháp y có khả năng che giấu tốt hơn, đồng thời yêu cầu ít thiết bị chuyên dụng hơn” , nhóm nghiên cứu viết. “Chẳng hạn, việc thu thập tín hiệu có thể được thực hiện bằng cảm biến từ trường tích hợp sẵn trên điện thoại hoặc sử dụng các điện cực trên thiết bị đeo để phát hiện dòng điện rò rỉ từ các thiết bị điện tử”.