中国科学技术大学网络空间安全学院陈彦教授团队在无线感知安全领域取得重要进展。研究团队从无线信号所扮演的角色这一全新视角出发,提出了一个统一的攻防理论框架,系统性地梳理和总结了该领域的已有研究。相关研究成果以《A Survey of Wireless Sensing Security from a Role-Based View》(从基于角色的视角回顾无线感知安全)为题,于8月11日在线发表在信息领域顶级综述期刊《IEEE Communications Surveys & Tutorials》(影响因子46.7,中科院1区TOP期刊)。
无线感知技术(如WiFi、毫米波雷达、声波等)正深度融入日常生活,在智能家居、自动驾驶等领域的应用日益广泛,改变着人类与周围环境的交互方式。然而,这项技术的普及也带来了严峻的安全隐患。一方面,感知系统本身可能被攻击,例如自动驾驶汽车的雷达被欺骗,导致灾难性事故。另一方面,无线信号也可能被用作“武器”来窃取隐私,例如利用WiFi信号推断键盘输入,或利用毫米波雷达穿墙窃听对话。这些安全问题严重阻碍了技术的健康发展和公众信任的建立。尽管无线感知安全日益重要,但仍缺乏一个系统性的综述来全面梳理这一领域,导致研究者把握无线感知安全领域的全貌较为困难。
图1:所提出的基于角色的分类框架
针对上述挑战,研究团队首先扩展了经典感知模型,建立了一个统一的安全框架。在此基础上,团队创新性地提出了一个基于角色的分类框架,将无线信号在攻防事件中扮演的角色归纳为“受害者”、“武器”和“防御者”三类(图1),并以此为纲领对现有研究进行了系统性的梳理与回顾(图2)。此外,团队还整理了从2004年至今的大量相关论文,建立了开源论文数据库Awesome-WS-Security。
这一工作为无线感知安全领域提供了首个系统分类方法。该方法跳出了传统以设备或应用为核心的局限,为深入理解攻防技术如何作用于信号链路的各个环节提供了坚实的理论基础和文献支撑,也为组织和分析该领域的现有研究提供了清晰的脉络。最后,该工作对无线感知安全的挑战和未来方向进行了总结和展望,为后续工作提供了重要的参考和路线图,有助于促进无线感知安全领域的进步和创新。
图2:论文内容概览
中国科学技术大学网络空间安全学院博士生耿瑞旭、王健阳为文章的共同第一作者;中国科学技术大学网络空间安全学院教授陈彦教授为文章的通讯作者;中国科学技术大学胡洋副教授、张东恒特任副研究员、博士后陈金波、博士生袁雨琴、詹丰全、张田雨、张锐、黄鹏程为文章的共同作者。相关工作得到了国家自然科学基金委的经费资助。
数据库链接:
https://github.com/Intelligent-Perception-Lab/Awesome-WS-Security
论文链接:
https://ieeexplore.ieee.org/document/11122544