声波与灯光——黑客利用手机传感器辅助定位

声波与灯光——黑客利用手机传感器辅助定位

摘要： 除了GPS和网络，手机里的陀螺仪、麦克风甚至气压计都可能成为黑客定位的帮凶。本文将科普传感器辅助定位的技术，以及黑客的恶意利用。

一、 传感器的定位价值

现代手机集成了大量MEMS传感器。虽然它们不直接提供经纬度，但能提供丰富的上下文信息。

• 加速度计与陀螺仪：可以记录步数、行走方向。黑客获取这些数据后，结合初始位置（如通过IP定位获得的大致城市），可以推算出用户的步行轨迹，实现“航位推算”。
• 磁力计：相当于电子罗盘，指示方向。
• 气压计：海拔高度每升高100米，气压下降约12百帕。黑客通过读取气压数据，可以精确判断你所在的楼层，这对于定位追踪商业写字楼或住宅楼内的目标至关重要。
  
  

二、 黑客的侧信道攻击

侧信道攻击是指利用非传统数据通道获取信息。

• 超声波信标：有研究显示，黑客可以在网页中嵌入人耳听不到的高频超声波（例如18-20kHz）。手机喇叭会发出这个声音，同时手机的麦克风（如果被授权）会接收并记录回响时间，从而测量房间尺寸或判断两台设备是否在同一房间内，实现室内定位。
• 功耗分析：如果黑客能在你的手机上运行恶意代码（即使是低权限的），他可以通过分析CPU功耗的变化（需访问相关接口）来判断你当前是否在移动（因为移动网络切换会导致功耗波动）。
  
  

三、 组合拳的威力

单个传感器数据可能噪音很大，但黑客会结合机器学习算法，将加速度计、磁力计和GPS卫星定位数据融合。当GPS信号丢失（如进入隧道）时，依靠惯性导航继续定位追踪，一旦GPS恢复，立即校正误差。