BackDoor, или нелинейная магия ультразвука

(Август 2017)

В области электроники для обработки акустических сигналов открыта новая примечательная технология. Одновременно у новинки обнаруживается множество корней, уходящих вглубь тысячелетий – но об этом стараются не говорить…

Новый взгляд на известные вещи

В последних числах июня 2017 среди ландшафтов Ниагарского водопада проходила очередная международная конференция MobiSys 2017, на которую ежегодно собираются представители науки и индустрии, занимающиеся развитием обширной области под названием «системы мобильных коммуникаций».

По завершении данного мероприятия, как это здесь заведено, специальное жюри критически оценило все сделанные на конференции доклады и выбрало среди них самый лучший, отметив работу почетным призом. В нынешнем году победителем конкурса стала работа под названием «БэкДор: заставляя микрофоны слышать неслышные звуки» («BackDoor: Making Microphones Hear Inaudible Sounds«, by Nirupam Roy, Haitham Hassanieh, Romit Roy Choudhury, PDF ).

Самую замечательную особенность этого исследования, проведенного учеными Университета Иллинойса в Шампань-Урбана, можно охарактеризовать, по мнению коллег, как существенно новый и оригинальный взгляд на нелинейные свойства аппаратуры для обработки аудиосигналов.

Согласно общепринятым воззрениям, линейность акустического сигнала – то есть возможность принимать его очень слабым, а затем усиливать и передавать без каких-либо искажений – является важнейшим условием для качественной работы всякой аудиоаппаратуры. Нелинейное же поведение таких сигналов, соответственно, с давних пор принято рассматривать как крайне нежелательный эффект, порождающий разного рода искажения и мешающий чистой передаче звука. Отчего с нелинейностью в акустике обычно принято бороться и всячески её подавлять.

Теперь же учеными разработана особая методика и сконструированы устройства, которые позволяют смотреть на проблему в корне иначе, предоставляя массу возможностей для извлечения из нелинейности всяческой пользы. Аккуратно формируя специфические ультразвуковые сигналы, исследователи продемонстрировали неожиданный феномен: генерируемые подобным образом звуки совершенно не слышны для людей, но при этом хорошо регистрируются и записываются никак не модифицированными обычными микрофонами.

Столь интересная особенность новой нелинейной акустики – всегда оставаться за пределами слышимости для людей, но отчетливо и громко появляться в аудиозаписях – при творческом или коммерческом подходе к делу может воплощаться во множество новых приложений. Начиная от акустических «водяных знаков» или неслышных аудио-коммуникаций между устройствами «интернета вещей» и заканчивая ультразвуковой защитой конфиденциальных переговоров с помощью неслышного глушения всех подслушивающих устройств.

Но особенно интересные аспекты новой технологии – это такие, о которых ее разработчики не говорят ни слова. Однако и с данными гранями новшества разбираться тоже надо обязательно. Ибо концептуально близких и просто очевидно родственных технологий-предшественников здесь на самом деле имеется довольно много.

Самое же главное, что слои непроявленных взаимосвязей здесь необычайно богаты и уходят вглубь тысячелетий. Ну а надлежащее освоение всех этих вещей позволяет сильно иначе смотреть не только на загадки истории или тайны устройства нашего организма, но и на куда более масштабную тему – о смертности тела и бессмертии сознания человеческого…

Читать «BackDoor, или нелинейная магия ультразвука» далее

Телефон на тот свет

Очередной пример инфотехнологической «новости» из разряда первоапрельских шуток. Но как и в любом другом розыгрыше подобного рода, в каждой шутке – лишь доля шутки. Всё же остальное – чистая правда…

(Апрель 2002)

С начала этого года древнейший на Земле храмовый комплекс-некрополь в Гизе на берегу Нила по очереди посетили несколько видных представителей мировой политической элиты. Без широкой огласки в камерах пирамиды Хеопса побывали Билл Клинтон, Тони Блэр и ряд других известнейших политиков.

Официально объявленная цель этих визитов в пирамиду была самой обычной – осмотр исторических достопримечательностей египетской столицы. Однако недавно журналисту газеты «Аль-Ахрам» удалось разговорить одного из организаторов данных посещений, который пожелал сохранить анонимность, но раскрыл, что истинная цель приездов политиков – общение с потусторонним миром.

Вкратце суть истории такова. После окончания многомесячных реставрационных работ в пирамиде Хеопса неожиданно выяснилось, что в так называемой «усыпальнице царя», то есть самой верхней камере с пустым саркофагом, регулярно стали слышны какие-то нездешние голоса.

О подобных свойствах этого места неоднократно упоминается в древних оккультных книгах, где пирамида именуется «храмом инициаций» и местом общения посвященных со своими «богами», однако для нынешних ученых открытие столь своеобразного «телефонного аппарата» оказалось совершенно неожиданным.

Дополнительные исследования показали, что возобновление необычных коммуникационных свойств пирамиды произошло, скорее всего, после расчистки от мусора каскада из пяти «секретных камер» над усыпальницей царя. Это уникальная архитектурная особенность пирамиды Хеопса, не имеющая аналогов в других подобных сооружениях.

Читать «Телефон на тот свет» далее

Послушай клавиш перебор

Пара тесно связанных сюжетов о новостях шпионских технологий – про добычу информации из компьютерных устройств по акустическим сигналам работы клавиатуры.

(Май 2004)

На проходившем в калифорнийском городе Окленде «Симпозиуме по безопасности и приватности» (9-12 мая 2004) интересный доклад представил наш соотечественник Дмитрий Асонов, работающий ныне в Олмейденском исследовательском центре IBM. Совместная работа Асонова и Ракеша Агравала наглядно демонстрирует, насколько просто можно дистанционно снимать информацию с компьютера по звукам нажимаемых на клавиатуре кнопок.

Результаты исследования обобщены в статье «Акустические излучения клавиатуры» (D. Asonov and R. Agrawal. «Keyboard Acoustic Emanations». Proc. of 2004 IEEE Symposium on Security and Privacy, Oakland, CA. 2004). Электронную версию данной работы можно найти в Интернет-архиве (web.archive.org, PDF).

Исследуя различные виды клавиатур, Асонов и Агравал установили, что фактически каждая кнопка на панели – будь то клавиатура любого компьютера, телефона или даже банкомата – издает при нажатии звук с сугубо индивидуальными характеристиками. А все, что требуется для эффективного распознавания такого рода акустических сигнатур, – это оборудование на сумму порядка 200 долларов: микрофоны, цифровая обработки звука и программа искусственной нейросети для ПК.

Читать «Послушай клавиш перебор» далее

Вопрос, конечно, интересный…

(Июль 2017)

Публикация про «обратный разбрызгиватель Фейнмана» вызвала не только заметное оживление среди читателей, но и породила естественные вопросы — главным образом, из-за видео-демонстраций на YouTube, наглядно как бы «опровергающих» глубину проблемы.

Если напомнить суть проблемы совсем вкратце, то очередное обращение к теме весьма странной физики, которую демонстрирует Reverse Sprinkler или простой разбрызгиватель воды для лужаек, работающий в обратную сторону, заключалось вот в чем.

Читать «Вопрос, конечно, интересный…» далее

Закономерные случайности

(Август 2011)

Среди интересных разработок в составе Ivy Bridge, новейшей микропроцессорной архитектуры Intel, заметное место занимает DRNG – чисто цифровой генератор не псевдо-, а подлинно случайных чисел.

Как известно, генераторы случайных чисел – или RNG (от Random Number Generator) – обеспечивают работу криптографии. Иначе говоря, играют важнейшую роль в безопасности коммуникаций и защите информации, хранимой в компьютерных устройствах.

Однако детерминированная природа цифрового компьютера такова, что в нем с технической точки зрения довольно сложно реализовать хаотический процесс для генерации подлинно случайных чисел. Почему и приходится повсеместно применять так называемые PRNG, то есть алгоритмы генерации псевдослучайных чисел, лишь похожих на случайные в той или иной степени. А всякая, даже малейшая предсказуемость ключей в криптографии – это заведомая слабость, чреватая компрометацией информации.

Конечно же, разработчиками постоянно делаются попытки исправить эту неприятную ситуацию. И одна из наиболее интересных за последнее время конструкций для «генератора случайностей» была представлена в августе этого (2011) года корпорацией Intel – на конференции Hot Chips 23, проходившей в Стэнфордском университете, США.

Читать «Закономерные случайности» далее

Третья часть лотерейного балета

(Июль 2017)

По суммам многих миллионов долларов, что фигурируют вокруг этой аферы, компьютерное жульничество с заранее известными «случайными» номерами выигрышей в лотерейных тиражах уже вошло в историю как одно из крупнейших в США преступлений вокруг лотереи.

Однако история данная еще не закончилась, а существенные и прежде неизвестные детали продолжают всплывать по сию пору.

Главный фигурант этого громкого дела, Эдди Рэймонд Типтон, был арестован два с половиной года тому назад, в начале 2015. Тогда же, спустя несколько месяцев он был осужден по всей строгости американского закона и как закоренелый аферист получил 10 лет тюрьмы (подробности об этой колоритной истории – или «часть первую» – можно найти здесь).

Поскольку и сам обвиняемый, и его защита остались в высшей степени недовольны таким судебным решением, категорически настаивая на полной невиновности Типтона, оказавшегося своего рода удобной жертвой, на которую навесили чьё-то чужое жульничество, была затеяна небыстрая процедура пересмотра дела в апелляционном суде.

Ну а эффектным и для многих весьма неожиданным итогом этих дополнительных разбирательств стало то, что 29 июня 2017 года на слушаниях в суде Эдди Типтон полностью отказался от прежних заявлений о своей абсолютной невиновности. И теперь решил вдруг признаться в том, что он – используя своё служебное положение шефа инфобезопасности – действительно занимался манипуляциями с компьютером, вырабатывающим случайные числа для выигрышных номеров в лотерейных тиражах.

Читать «Третья часть лотерейного балета» далее

Реалити-шоу «Сливы гостайны»

(Июль 2017)

Регулярные утечки шпионских секретов и прочих гостайн стали ныне своеобразным трендом эпохи. Другая характерная примета времени – огромная популярность ТВ-сериалов и бесконечных реалити-шоу. Так или иначе, но слияние двух тенденций в одну было делом неизбежным…

Новостным поводом для подготовки данного материала стала нашумевшая в июне 2017 история вокруг очередного слива в прессу топ-секретного документа АНБ США. Причем главной темой сюжета здесь сразу оказались вовсе не тайны шпионов, а стремительное вычисление источника утечки и арест «преступника» – совсем молодой 25-летней девушки с необычным именем Reality Winner, что в дословном переводе на русский звучит как «Победительница Реальности».

О каких-то реальных победах в биографии этой героини пока что, правда, речь не идет совершенно. Ибо на самом деле у очевидно неглупой и способной девушки, владеющей тремя восточными языками (фарси, пушту, дари) и работавшей по коммерческому контракту в спецслужбе электронной разведки США, ныне конкретно обозначились очень большие неприятности, чреватые долгим тюремным сроком…

Читать «Реалити-шоу «Сливы гостайны»» далее

Ближе к телу

(Ноябрь 2009)

Обзор биометрии в терминах инфотехнологий для соотнесения личности и физического организма

В терминах инфотехнологий биометрия позволяет решать две (точнее, две с половиной) основные задачи.

[1] Аутентификация людей, то есть проводимая с их согласия проверка личности: что они действительно те, за кого себя выдают. Обычно применяется для контроля доступа и в удостоверениях личности (биометрические замки, биометрические паспорта).

[2] Идентификация людей, то есть установление личности без сотрудничества проверяемых – обычно через сравнение снятых с человека характеристик с теми, что хранятся в базах данных.

Еще же одна задача биометрии, пока что, быть может, и не тянущая на равно значительную, но активно ныне разрабатываемая — автоматическое выявление угрожающих намерений человека в толпе по биометрическим особенностям его поведения.

Для решения всех этих задач к настоящему времени применяется внушительное множество разных средств биометрического опознания, сильно варьирующихся по своим возможностям, стоимости, эксплуатационным ограничениям и степени надежности. Кроме того, область биометрии переживает ныне столь бурный подъем, что характеристики многих систем удается улучшать на удивление быстро.

Например, в 2007 году, при подведении итогов большого тестирования, Национальный институт стандартов и технологий (НИСТ) США констатировал, что системы распознавания лиц за период с 2002 года улучшились примерно в 10 раз, а с 1995 года — в сто раз.

Принимая во внимание эти факты, при сравнении разных систем биометрического опознания имеет смысл обращать внимание не на конкретные (и быстро меняющиеся) цифры в характеристиках конкретных технологий, а на присущие им в целом достоинства и недостатки.

Также полезно помнить, что для всех реально применяемых биометрических технологий имеются и неоднократно продемонстрированы соответствующие средства обмана.

Читать «Ближе к телу» далее

О внимании к деталям (Фейнман)

(Июнь 2017)

Окончание «двух-сюжетного» материала. Сюжет второй – о малоизвестных фактах и до сих пор неясных моментах из научной биографии физика-теоретика, нобелевского лауреата Ричарда Фейнмана.

На сайте-агрегаторе «хакерских новостей», где тусуется по преимуществу публика из той весьма широкой категории ИТ-специалистов, которую обобщенно именуют «программисты», в очередной раз мелькнула тема под названием Feynman sprinkler или «Разбрызгиватель Фейнмана» по-русски.

Тему эту весьма затруднительно называть свежей новостью, коль скоро Ричард Фейнман покинул этот мир три десятка лет тому назад. Но по каким-то умалчиваемым причинам так называемый «фейнмановский разбрызгиватель» всплывает для обсуждений на форуме Hacker News с примечательной регулярностью: не только в 2017 году, но и годом ранее в 2016, и два года тому назад в 2015.

Помимо перечисленных, на этой же площадке можно найти и другие страницы подобного рода, однако суть в том, что каждый раз никакого содержательного обсуждения на самом деле не получается. Кому-то почему-то данная тема явно очень интересна, для начала дискуссии стандартно приводится ссылка на информативную статью в Википедии, – однако изюм проблемы участники дискуссии либо не ухватывают, либо просто не способны добавить что-либо новое или мало-мальски оригинальное.

Короче говоря, всякий раз обмен мнениями стабильно и быстро затухает. Что при первичном поверхностном взгляде на этот сюжет выглядит естественным и понятным – ведь статья в Википедии доходчиво объясняет не только суть давно известной задачи, но и предоставляет её решение с точки зрения современной науки. Что же тут обсуждать?

Обсуждать же в действительности тут есть много чего… Но прежде надо чуть более тщательно присмотреться к деталям предоставляемого «решения». Причем в особенности обращая внимание на мутные места и расплывчатые формулировки. Потому что именно такие вещи и являются важным сигналом.

Для начала это выглядит просто – «сигналом имитации понимания». Но вот если далее углубиться в тему как следует, то сигнал тут оказывается о проблемах гораздо более серьезных. Можно даже сказать, о фундаментально важных и по сию пору нерешенных проблемах в основах физики… Однако начинать разбор удобнее с простого.

Если ты не можешь объяснить это простыми словами, значит, ты не понимаешь этого сам…

Читать «О внимании к деталям (Фейнман)» далее

Величайший обман столетия

(Июнь 2001)

«Уэбб [сказал мне Билл Клинтон], если удастся поставить тебя в министерство юстиции, то я хочу, чтобы ты выяснил для меня два вопроса. Первое, кто убил JFK. Второе, что там с этими НЛО». Клинтон был предельно серьезен… (Уэбстер Хаббелл. Друзья на высоких постах.) [1]

В весеннем, 2001 года номере журнала «Science and Justice» (Наука и правосудие) Британского общества криминалистической науки опубликована статья (PDF) американского эксперта Дона Б. Томаса «Анализ корреляций эхо и пересмотр акустических свидетельств в убийстве Кеннеди«. [2]

В этой работе с помощью новейших компьютерных технологий Томас проанализировал магнитофонные записи радиопереговоров полиции Далласа, на которых попутно оказались зафиксированы и звуки выстрелов, оборвавших жизнь JFK, 35-го американского президента Джона Фицджеральда Кеннеди. Результаты акустического анализа практически неопровержимо, с вероятностью 96,3% свидетельствуют, что стрелявших было двое, а выстрелов — пять.

Если же вспомнить, что и до этой публикации по результатам опросов общественного мнения уже свыше 90% взрослого населения США не верят в официальную версию властей об убийце-одиночке, то становится ясно, насколько далеко может заходить «свободное демократическое» государство в тотальном обмане собственных граждан.

Президент Кеннеди был убит в столице штата Техас 22 ноября 1963 года. Странные события вокруг этой трагедии начали происходить с самого первого дня и продолжают происходить по сию пору, по прошествии почти сорока лет.

Читать «Величайший обман столетия» далее