Fiberoptiska nätverk som oavsiktliga mikrofonarrayer: Angreppsvektorer, sårbarheter och försvar
Forskningsprojekt, 2025
– 2030
Fiberoptiska nätverk utgör internets osynliga motorvägar, som möjliggör höghastighetskommunikation över hela världen. Men tänk om samma nätverk samtidigt avlyssnar oss, avsiktligt eller oavsiktligt? Det är väl känt att optiska telekomfibrer är mycket känsliga för vibrationer – inklusive ljudvågor. Detta fenomen har utnyttjats under några tiotal år för att använda fiber some sensorer, främst i seismiska tillämpningar. Met det väcker också en allvarlig fråga: kan fiberoptiska kablar, redan installerade i städer och byggnader, fungera som massiva, oavsiktliga mikrofoner?Detta projekt utforskar cybersäkerhetsriskerna med passiv akustisk avlyssning, där ljudvågor påverkar de optiska signalerna som färdas genom en fiber. Till skillnad från aktiva övervakningsmetoder, som kräver fysisk åtkomst till kablar, bygger denna metod på att övervaka befintliga kommunikationssignaler utan att injicera ytterligare sonder. Detta försvårar upptäckt och kan möjliggöra skalbar, hemlig övervakning på kritiska platser, från företagskontor till statliga byggnader.Vår forskning syftar till att förstå hur mycket information som kan extraheras från dessa oavsiktliga akustiska läckor. Först kommer vi att analysera i vilken utsträckning tal eller aktivitetsmönster kan återskapas från verkliga fibernätverk. Sedan kommer vi att utveckla avancerad signalbehandling och maskininlärningstekniker för att avgöra hur väl en motståndare kan extrahera begripligt tal. Slutligen kommer vi att utforma motåtgärder för att blockera eller störa akustiskt läckage utan att kompromissa med nätverkets prestanda.I detta projekt kommer vi att noggrant att utvärdera passiva fiberbaserade avlyssningsrisker, hjälpa till att förstå detta framväxande hot samt säkra framtida kommunikationsnätverk. Genom att identifiera sårbarheter och föreslå försvar strävar vi efter att säkerställa att fiberoptisk infrastruktur förblir en säker och pålitlig ryggrad i den digitala världen.
Deltagare
Christian Häger (kontakt)
Chalmers, Elektroteknik, Kommunikation, Antenner och Optiska Nätverk
Marija Furdek Prekratic
Chalmers, Elektroteknik, Kommunikation, Antenner och Optiska Nätverk
Magnus Karlsson
Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Fotonik
Mats Viberg
Chalmers, Elektroteknik, Signalbehandling och medicinsk teknik
Finansiering
Vetenskapsrådet (VR)
Projekt-id: 2025-04836
Finansierar Chalmers deltagande under 2025–2030
Relaterade styrkeområden och infrastruktur
Informations- och kommunikationsteknik
Styrkeområden