浙大學(xué)者發(fā)現(xiàn)語音助手漏洞 幾乎都能被聽不見的聲音操縱

浙江在線9月11日訊(浙江在線記者 曾福泉 通訊員 周煒)你手中的iPhone里那個(gè)一向聽話的Siri突然開始莫名其妙地不停往外撥電話,，你客廳茶幾上的亞馬遜Echo一個(gè)接一個(gè)地下單買你不需要的東西……怎么回事？這些智能語音助手顯然接到了命令,，匪夷所思之處在于，命令是由你聽不到的另一個(gè)聲音所發(fā)出的,。

用人耳聽不到的超聲波作為攻擊手段控制語音助手,，這不是科幻片中的場(chǎng)景，而是在浙江大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室里真實(shí)發(fā)生了,。國(guó)家青年千人計(jì)劃入選者,、浙大電氣工程學(xué)院智能系統(tǒng)安全實(shí)驗(yàn)室徐文淵教授團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，目前幾乎所有語音助手產(chǎn)品(手機(jī),、平板,、智能家居語音控制等)所使用的麥克風(fēng)里都存在一個(gè)硬件漏洞，攻擊者可以把人耳朵語音的頻率加載到超聲波上,，悄無聲息地向語音助手發(fā)出指令,。相關(guān)論文已被將于10月舉行的國(guó)際計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)計(jì)算機(jī)與通訊安全會(huì)議(ACM CCS)接收，論文內(nèi)容已在實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)站發(fā)布,。

論文作者之一浙大電氣工程學(xué)院智能系統(tǒng)安全實(shí)驗(yàn)室冀曉宇老師說,，在實(shí)驗(yàn)中，團(tuán)隊(duì)使用超聲波發(fā)射裝置成功攻擊了谷歌,、亞馬遜,、微軟、蘋果,、三星,、華為等IT巨頭的多個(gè)搭載語音助手的產(chǎn)品，涉及手機(jī),、平板,、電腦，谷歌的Google Assistant,、蘋果的Siri,、亞馬遜的Alexa、三星的S Voice,、微軟的Cortana以及華為的HiVoice無一幸免,。在論文中，浙大團(tuán)隊(duì)把這一攻擊命名為"海豚音攻擊",。"這種攻擊就像黑客操縱海豚用超聲波發(fā)出語音指令一樣,。"冀曉宇說。

徐文淵說,，目前語音助手產(chǎn)品所使用的麥克風(fēng)均由幾家主要供應(yīng)商生產(chǎn),，因此一個(gè)通用結(jié)構(gòu)引發(fā)的漏洞就出現(xiàn)在了幾乎所有產(chǎn)品身上。通常,，語音助手用麥克風(fēng)錄取人類語音,，隨后由語音識(shí)別系統(tǒng)加以識(shí)別,，把語音轉(zhuǎn)化為文本，系統(tǒng)再執(zhí)行這些文本指令,。"當(dāng)我們把人類語音搭載到超聲波這樣的高頻率時(shí),，人耳就聽不到了。但是,，由于硬件漏洞,，它仍然能夠被這些麥克風(fēng)錄取，隨后又被解調(diào)成人類語音的頻率,，從而能被語音識(shí)別系統(tǒng)識(shí)別,。"徐文淵說?？蒲袌F(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn),，即便對(duì)于采用聲紋保護(hù)的語音助手來說，聲紋敏感度往往較低,，攻擊者仍然可以用語音合成的方法模擬聲紋并破解,。

隨著智能語音技術(shù)精度不斷提升，智能語音接口的用途不斷拓展,，智能語音助手開始在智能家庭,、智能辦公等場(chǎng)景中扮演越來越重要的角色。語音助手的安全性成為一個(gè)極為重要的問題,。此前,，網(wǎng)絡(luò)安全的研究更多地著眼于數(shù)字世界，比如病毒檢測(cè)等,。"我們團(tuán)隊(duì)則著眼于模擬信號(hào)階段——即模擬信號(hào)被轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)之前,，同樣需要安全防范。"徐文淵說,。

應(yīng)對(duì)海豚音攻擊,，一個(gè)最終的方法是麥克風(fēng)供應(yīng)商針對(duì)性地改良硬件設(shè)計(jì)，讓麥克風(fēng)不再能錄取高頻率的聲音,，但這需要一個(gè)較長(zhǎng)的過程,。改進(jìn)語音識(shí)別軟件，教會(huì)其更好地識(shí)別主人的聲音則是更應(yīng)急的辦法,。

目前,，海豚音攻擊需要在離語音助手較近的距離發(fā)動(dòng)才能奏效。你的鄰居暗中操縱你客廳里的語音助手給買東西的情景尚不太可能在現(xiàn)實(shí)中發(fā)生,。徐文淵說，在相應(yīng)的軟硬件改良推出之前,，謹(jǐn)慎地關(guān)閉"Hey Siri"這樣的語音激活功能,，可能是普通消費(fèi)者防范海豚音攻擊的保險(xiǎn)選擇,。