麻省理工學(xué)院研發(fā)出無線發(fā)射器防范黑客攻擊

6月19日訊 當(dāng)前，全球約有80億臺(tái)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，預(yù)計(jì)到2020年，這一數(shù)字將超過200億臺(tái)。醫(yī)療設(shè)備、可穿戴設(shè)備、車輛以及智能家居和城市技術(shù)在內(nèi)的設(shè)備構(gòu)建起了規(guī)?？涨暗?a target="_blank">物聯(lián)網(wǎng)，這些設(shè)備將會(huì)在線上傳并共享數(shù)據(jù)，聯(lián)網(wǎng)設(shè)備容易受到黑客的信號(hào)干擾攻擊，例如黑客可能會(huì)定位、攔截、覆寫數(shù)據(jù)、干擾信號(hào)、并造成嚴(yán)重破壞。

麻省理工學(xué)院研發(fā)出無線發(fā)射器防范黑客攻擊

麻省理工學(xué)院（MIT）的研究人員現(xiàn)研發(fā)出了特殊的無線發(fā)射器（Transmitter），能以隨機(jī)高速跳頻技術(shù)防范黑客攻擊，以保護(hù)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的通信安全，同時(shí)還能維持與低功耗藍(lán)牙相當(dāng)?shù)拿棵雮鬏斄俊＿@種保護(hù)數(shù)據(jù)的方法被稱為“跳頻”，它會(huì)在一個(gè)隨機(jī)的、唯一的無線電頻率（RF）通道上發(fā)送每個(gè)數(shù)據(jù)包（包含數(shù)千個(gè)單獨(dú)的比特），這樣一來，黑客將無法確定任何給定的數(shù)據(jù)包。

跳頻技術(shù)：越快越安全

無線電攻擊比想象中嚴(yán)重，黑客可通過無線電定位、攔截或覆寫數(shù)據(jù)。 要抵御無線干擾攻擊，可以讓載波快速的在不同頻率間切換，這便是常見的跳頻技術(shù)，頻率切換的速度越快就越安全。

發(fā)射器與接受器使用預(yù)先決定好的共享序列，在不同的信道傳送數(shù)據(jù)，封包層級(jí)的跳頻技術(shù)會(huì)在80個(gè)信道間跳換，一次發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)封包。而頻率切換的速度不夠快就容易受到攻擊，低功耗藍(lán)牙發(fā)射器傳送一個(gè)數(shù)據(jù)封包要花約612微秒的時(shí)間， MIT 的研究人員 Rabia Tugce Yazicigil 表示，一個(gè)數(shù)據(jù)封包在信道上傳輸太久，黑客就有更多機(jī)會(huì)發(fā)起攻擊，通常黑客只要花1微秒就能鎖定攻擊信道，接著發(fā)射大量數(shù)據(jù)報(bào)讓該信道阻塞。

研究人員研發(fā)支持超高速跳頻發(fā)射器

研究團(tuán)隊(duì)表示，現(xiàn)有的發(fā)射器架構(gòu)，無法以低功耗高速跳頻。MIT 研發(fā)了全新的發(fā)射器能支持超高速跳頻，它們以體聲波（Bulk Acoustic Wave，BAW）振蕩器取代晶體振蕩器，能夠快速的在無線射頻信道間切換，每次切換傳送一位的信息。不過這還不夠，如果信道以固定模式切換的話亦容易被黑客追蹤，因此研究團(tuán)隊(duì)還加入了信道產(chǎn)生器，每微秒隨機(jī)選擇傳送位的信道。

就低功耗藍(lán)牙模塊而言，跳頻切換的偏移總是固定的正負(fù)250千赫，黑客的惡意接受器可以紀(jì)錄每個(gè)傳送位的偏移，進(jìn)而譯碼相對(duì)應(yīng)的位，也就是說黑客只要能夠知道載波的頻率，他們也可以存取在上面?zhèn)鬏數(shù)男畔?。而為了解決這個(gè)問題，MIT 這個(gè)新的發(fā)射器才需要使用信道產(chǎn)生器，每微秒在80個(gè)信道頻譜中產(chǎn)生一對(duì)獨(dú)立的信道。研究人員 Yazicigil 表示，信道是快速且隨機(jī)產(chǎn)生的，沒有固定的模式可追蹤，黑客無法得知確切的傳輸信道，想要攻擊的話就只能靠隨機(jī)猜測(cè)碰運(yùn)氣。

MIT 研發(fā)的這個(gè)新發(fā)射器，結(jié)合了超高速跳頻以及隨機(jī)信道技術(shù)，提供了無線傳輸更高的安全性，而在傳輸量上，在每微秒的跳頻頻率下，每秒可以傳輸1MB的數(shù)據(jù)量，與現(xiàn)在普及使用的低功耗藍(lán)芽相當(dāng)。