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2023 年度 研究成果報告書

光音響効果を用いたシグナルインジェクション攻撃とその対策

研究課題

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研究課題/領域番号 21K11884
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分60070:情報セキュリティ関連
研究機関電気通信大学

研究代表者

菅原 健  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (60785236)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードセキュリティ
研究成果の概要

ライトコマンドを生じうる物理メカニズムとして,(i) 熱弾性効果, (ii) 熱ピストン効果, (iii) 光電効果を洗い出した.その上で,各項目の寄与を同定するための実験を設計し,市販の MEMS マイクロホン 8 種を評価した.第一に,3種類の効果のうち,いずれでもライトコマンド脆弱性を生じうることが分かった.第二に,マイクロホンごとに,いずれの効果が優位になるかに大きな違いがあった.すなわち,マイクロホンの内部構造や製造方法によって, 主要因が容易に変わりうることが分かった.以上の結果を元に,ライトコマンド対策への提言と,別のセンサに攻撃が拡大する可能性について考察した.

自由記述の分野

Security

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は,遠隔にいる攻撃者が,音声アシスタントに無音で音声コマンドを挿入する攻撃(ライトコマンド)に関するものである.この脆弱性は,MEMSマイクが意図せず光に感度を持つことによって生じる.本研究成果は,光が振動に変換される物理メカニズムを明らかにした.本成果は,ライトコマンドへの対策構築に必要な基礎を与える.また,同じメカニズムにより脆弱になりうるセンサを先回りして検出することができるようになる.

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公開日: 2025-01-30  

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