（原標題：浙大研究：手機加速度計可能暴露你的密碼，“竊聽”無需授權）

　　澎湃新聞記者 虞涵棋

　　謹慎設置麥克風權限，就能百分百避免手機被“竊聽”了嗎？越來越多的研究表明，一些硬件設備可能淪為內置的“間諜”。

　　近日在美國舉行的網絡與分布式系統安全會議（NDSS 2020）上，浙江大學與加拿大多倫多大學、麥吉爾大學的一個聯合研究團隊報告稱，軟件通過收集加速度計的震動數據，就可識別、重構出手機揚聲器播放的語音，對數字、字母和敏感詞匯均具有一定程度的還原能力。

　　值得警惕的是，由于加速度計被認為是一種“低權限”的硬件，所有App無需授權即可獲取數據。這意味著，加速度計“竊聽軟件”可以包裝成任何形態。

　　NDSS是全球計算機安全領域的四大頂級學術會議之一。論文的通訊作者為浙江大學網絡空間安全研究中心主任任奎。

　　被低估的“竊聽”工具

　　加速度計是一種在智能手機中廣泛應用的傳感器，可以通過計算手機在各個方向上的“應力”來得出加速度。加速度計配合陀螺儀，可以對手機的位置狀態、運動狀態進行感知。像導航、橫豎屏切換、微信“搖一搖”、計步器和許多重力感應手機游戲都基于這些傳感器。

　　該聯合團隊上傳到NDSS 2020會議網站的研究論文提到，此前學界雖對加速度計的隱私風險有所關注，但由于兩大局限性的存在，大家普遍認為其風險性較低。

　　首先，加速度計只能收集通過固體介質傳播的信號，不像麥克風能收集空氣中的聲波。

　　例如，科學家試驗過用一臺手機的加速度計去“竊取”桌上另一臺揚聲器播放的聲音。這個實驗的條件限制很大，而且單個數字的識別準確率也只有26%。

　　此外，手機加速度計的采樣上限為200Hz，通常只能采集85-100Hz的窄帶信號。而成人說話的頻率范圍為85-255Hz。

　　看起來，加速度計似乎很難“竊聽”并準確識別本臺手機上的說話聲音。

　　然而，這次的研究把上述兩大局限性都顛覆了。

　　同一臺手機里的揚聲器和加速度計之間，確實存在固態介質，那就是手機的主板。

　　具體來說，就是手機揚聲器發出的震動總是會穿過主板，“擊中”加速度計。

　　針對另一個限制，研究團隊發現在最新的智能手機中，加速度計的采樣上限提高到了500Hz。

　　識別準確率

　　有了采集震動數據的可能性，接下去的問題是，這些數據能否準確地還原聲音內容？

　　為了提高識別和還原準確性和魯棒性，該團隊利用深度學習工具，訓練這款名為“AccelEve”的模擬竊聽軟件對加速度計震動數據與原始音頻內容的聯系能力。

　　訓練和實驗主要用到了兩個數據集，一個是來自20位講者的單數字信號，這些信號以0。1秒的間隔播放，模擬“受害者”說出自己密碼的情景。另一個數據集采集自志愿者，他們手持智能手機，以報密碼的語速說出一串數字與字母的混合。

　　結果顯示，對純數字而言，模型的top1準確率可以達到78%，數字和字母混合的準確率則達到55%。即使在高度噪音的情況下，還原準確率也有47%。

　　接著，研究團隊又做了另一項測試，AccelEve軟件能否識別出下列8個敏感詞匯：密碼（password）、用戶（username）、社交（social）、安全（security）、號碼（number）、郵件（Email）、信用（credit）、卡（card），測試的平均準確率（真陽性率）達到了90%。

　　最后，研究團隊發現在華為Mate 20和Oppo R17上采集的加速度計信號噪音比三星S8小，但用前兩者采集的數據訓練，也可提升針對后者的“竊聽”能力。這意味著AccelEve能在不同型號的手機間拓展。