Drahtlose Systeme sind für Kriminelle attraktive Ziele. Durch Manipulation von Funksignalen lassen sich Smart-Home-Türen unbefugt öffnen oder Autotüren am Schließen hindern. Besonders effektiv sind Jamming Attacks: Störsignale überlagern die legitime Kommunikation, wodurch der Nutzer eine Dienstverweigerung erfährt. In der aktuellen Veröffentlichung „Spatial-Domain Wireless Jamming with Reconfigurable Intelligent Surfaces“ zeigen Security-Experten der Ruhr-Universität Bochum und des Max-Planck-Institut für Sicherheit und Privatsphäre den Einsatz rekonfigurierbarer intelligenter Oberflächen (RIS) und zeigten, wie Angreifer optimierte Störangriffe ausführen könnten – was die Sicherheitsbedrohung für Nutzer erheblich verstärkt.
Softwaregesteuerte Oberflächen
Bisher ließen sich Jamming Attacks zwar relativ leicht durchführen, brachten jedoch den Nachteil mit sich, dass sie oft unbeabsichtigt benachbarte Geräte mit störten. Durch den gezielten Einsatz von RIS-Technologie können Störsignale jedoch präziser gesteuert und Störung umliegender Geräte deutlich reduziert werden.
RIS sind softwaregesteuerte Oberflächen, die aus der Metamaterialforschung stammen und Funkwellen gezielt steuern können. Ihre einzigartigen Fähigkeiten machen sie zu einer vielversprechenden Ergänzung für künftige 6G-Mobilfunknetze. Der in der Studie verwendete Prototyp wurde von Wissenschaftlern der TH Köln und der Ruhr-Universität Bochum entwickelt.
Selektiv jammen
Das Forschungsteam von Ruhr-Universität und Max-Planck-Instituts für Sicherheit und Privatsphäre setzte diese Technologie ein, um selektives Jamming zu demonstrieren. „Man kann sich das RIS-Gerät wie eine Diskokugel vorstellen, die Radiowellen reflektiert – mit dem Unterschied, dass wir jede Facette gezielt so manipulieren können, dass die Wellen genau dorthin gelenkt werden, wo wir sie haben wollen“, erklärt Philipp Mackensen von der Ruhr-Universität Bochum.
Mit dem RIS-System gelang es den Forschenden, gezielt nur eines von zwei Geräten zu stören, selbst wenn sie nur fünf Millimeter voneinander entfernt waren. „Vor dieser Studie war das Störpotenzial der RIS-Technologie weitgehend unerforscht“, betont Paul Staat vom Max-Planck-Institut für Sicherheit und Privatsphäre. „Ohne RIS wäre es nicht möglich, mit vergleichsweise einfachen und kostengünstigen Mitteln eine derart hohe räumliche Auflösung beim Angriff zu erreichen.“
Die gute Nachricht: Durch die Erforschung dieses Angriffsszenarios konnten die Wissenschaftler auch auf mögliche Gegenmaßnahmen hinweisen, um derartigen Attacken künftig entgegenzuwirken.
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