[發明專利]一種針對CSI時頻域信息攻擊的用戶行為隱私保護方法

有效

• 申請號: 201710791353.1
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN107395646B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 湯戰勇;張潔;李夢;房鼎益;龔曉慶;陳曉江;陳峰
• 申請（專利權）人: 西北大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/08;G06F21/62
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李婷;張明

本發明公開了一種針對CSI時頻域信息攻擊的用戶行為隱私保護方法，該方法首先通過手機檢測用戶行為隱私的SNR值，以判斷當前所處區域是否安全，如不安全，則通過戶行走過程中的數據作為已知數據，根據信號衰減模型來具體算出惡意設備的位置并且對其位置進行實時矯正；最后，根據惡意設備的分布位置，確定用戶行走的方向，最終使得用戶到達安全區域。本發明經過實際試驗驗證，證明本發明方法所估計得步數、步長以及方向都比較準確，相對于同類型利用信號衰減模型的定位方法，本方法的定位結果可以達到其同樣的精度，通過對用戶實時的引導，我們可證明本方法可以有效保護用戶的隱私信息，并且，用戶在安全區域內，并不會影響用戶的上網體驗。

技術領域

本發明涉及信息安全技術領域，具體涉及一種針對CSI時頻域信息攻擊的用戶行為隱私保護方法。

背景技術

WiFi現在是物聯網的重要組成部分，最近幾年WiFi更是用來做室內定位、目標追蹤、手勢識別、按鍵檢測、唇語識別等。但是，WiFi也可能泄露用戶的隱私。

現在大部分手機使用的是圖形以及數字密碼解鎖，安全領域發現這種方法解鎖并不安全，非常容易通過一對收發器獲取信道狀態信息，并在用戶不知情的情況下破解用戶所輸入的密碼，進而對用戶隱私造成極大的威脅，尤其是在使用支付寶或者微信支付時，若密碼被破解識別，將會造成嚴重的經濟財產損失。例如WiPass系統，該系統無需對用戶手機進行控制即可以通過WiFi信號識別用戶手勢破解用戶所輸入的密碼，即使是在沒有光線的場景下。WiHear系統使殘疾人僅僅通過語言指令就可以和設備進行交互，讓設備做他想要做的事情，極大地方便了殘疾人的生活。因為WiHear系統用當前的無線信號發射器就可以實現，所以，當WiHear系統被用在一些隱私的場所時，比如在公司會議有一個無線路由器，那么公司開會的內容很有可能被攻擊者獲取，進而攻擊者可能會獲取到公司的商業機密，如果這些商業機密被泄露了，對公司會造成不可估量的經濟損失。WiKey系統實現了細粒度的按鍵檢測，如果攻擊者在公司高層領導辦公室安裝一個無線信號發射端，那么領導在電腦上輸入的信息很有可能被攻擊者獲取。

現在幾乎所有的手機都內置了加速度傳感器和方向傳感器，并且基于Android開放開源的特點，開發者可以方便的開發軟件來獲取傳感器數據并將其進行實時存儲。利用智能手機中的加速度計、磁力計、陀螺儀等運動傳感器能夠測得目標的運動信息，通過這些信息可以算出目標的航向和距離，結合其初始位置，便可以推算出目標的位置。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在于，提供一種針對CSI時頻域信息攻擊的用戶行為隱私保護方法，引導用戶到達安全區域后再通過手機輸入隱私信息，以避免隱私信息被竊取。

為了實現上述任務，本發明采用以下技術方案：

一種針對CSI時頻域信息攻擊的用戶行為隱私保護方法，包括以下步驟：

步驟一，判斷當前所處位置是否安全區域

用戶行走進入公共場所并到達某個位置后，通過以下公式計算當前所處位置的SNR值：

上式中，csi_m為用戶通過手指在屏幕上向右滑屏時手機采集的CSI的平均值，csi_c為用戶在滑屏前一段時間內手機采集的CSI的平均值，noise為csi_m中包含的噪聲值；

判斷通過上述公式計算出的SNR值是否大于設定的閾值，若大于閾值，則當前位置并非安全區域，執行下一步；否則用戶可以在當前位置通過手機輸入隱私信息；

步驟二，定位惡意設備

記用戶剛進入到公共場所時的位置為初始位置，通過用戶從初始位置行走至所述的所處位置這段時間內手機內置的傳感器采集到的信息，計算用戶的步數、步長和每一步的位置坐標；