Proteger dispositivos IoT usando ondas de rádio para protegê-los de hackers

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Proteger dispositivos IoT usando ondas de rádio para
protegê-los de hackers
Um sistema de segurança de ponta para dispositivos IoT usa segurança de camada física para tornar os
dados pessoais significativamente mais difíceis de hackear.
Como a Internet das Coisas (IoT) se transforma em uma vasta rede de dispositivos conectados, ela está
se tornando simultaneamente mais essencial e mais propensa ao uso indevido. A IoT é enorme; até
2030, algumas estimativas preveem que haverá dezenas de bilhões de dispositivos conectados trocando
grandes quantidades de dados.
Como esses dispositivos são frequentemente conectados à IoT em redes sem fio padronizadas e
inseguras, a segurança é uma preocupação crescente. Imagine hackers acessando o feed de vídeo ou
áudio da sua câmera de segurança doméstica ou roubando suas informações bancárias através do seu
cafete de café.
Segurança de camada física
Pesquisadores da Universidade Rutgers acreditam que podem proteger seus dispositivos conectados –
e suas informações privadas – com segurança de camada física, que se baseia em alguns conceitos que
podem parecer um pouco old-school, como sinais de rádio únicos e ondas eletromagnéticas.
“Esta estratégia aposta nos atributos únicos do canal de comunicação, como a propagação do sinal e a
essência física do meio de transmissão”, disse Chung-Tse Michael Wu, professor associado da
https://www.advancedsciencenews.com/what-is-the-internet-of-things/
https://www.advancedsciencenews.com/?s=internet+of+things
https://cisomag.com/10-iot-security-incidents-that-make-you-feel-less-secure/
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Universidade Rutgers e coautor da pesquisa publicada no Advanced Intelligent Systems.
“Em vez de depender de códigos criptográficos, a segurança [da camada física] aproveita essas
propriedades de canal inerentes para criar uma camada de segurança distinta, tornando a interceptação
de dados consideravelmente desafiadora.”
Wu disse que os métodos tradicionais de segurança são mais fáceis de superar os hackers porque
dependem de algoritmos matemáticos que são complexos, mas não impossíveis de derrotar,
especialmente para hackers com recursos avançados. Muitos dispositivos IoT também têm software
básico e baterias limitadas, por isso é mais difícil para eles montar uma defesa bem-sucedida contra um
ataque cibernético.
A segurança física da camada baseia-se em estratégias surpreendentemente simples, como a
modulação direcional, que embaralhe os dados em todas as direções específicas, exceto uma. Isso
significa que um hacker teria que estar perfeitamente posicionado para interceptar dados de um
dispositivo protegido com segurança de camada física. Este método de segurança também usa
“modulação de tempo”, que é quando as propriedades do sinal são alteradas ao longo do tempo.
Um programador digital “tempo espacial”
A equipe da Rutgers usou esses princípios para criar sua antena de onda metamaterial codificada
digitalmente modificada pelo espaço. Metamateriais são estruturas eletromagnéticas sintéticas que Wu
disse terem “propriedades extraordinárias geralmente não encontradas em materiais naturais”.
Essas estruturas podem manipular ondas eletromagnéticas de várias maneiras, o que lhes permite
formar feixes de sinal que podem ser remodelados e redirecionados.
“Digitalmente codificado” significa que os sinais são alterados ou modificados usando um código ou
padrão específico, enquanto a parte de “onda vaga” do nome do dispositivo se refere à sua capacidade
de enviar ondas de rádio em várias direções sem a necessidade de alterar fisicamente os locais.
“Imagine regar seu jardim com uma mangueira que tem pequenos buracos ao longo de seu
comprimento”, disse Wu. “A água vaza desses buracos ao longo do caminho. Em antenas, uma antena
de “onda vazada” intencionalmente permite que parte do sinal (ondas eletromagnéticas) “vagasse” em
vários pontos ao longo de seu comprimento. Isso pode ser usado para criar um feixe de varredura de
ondas de rádio.
Um protótipo de trabalho
Juntos, esses recursos dão à antena dos pesquisadores a capacidade de modular “em ambos os
domínios do espaço e do tempo”, disse Wu, o que poderia tornar os dispositivos conectados à IoT muito
mais seguros.
A modulação direcional requer software avançado, que precisa ser atualizado com frequência para
acompanhar os canais sem fio em rápida evolução. Os pesquisadores disseram que o sistema de
antenas usa IA para garantir que o software evolua conforme necessário e continue a fornecer
segurança à medida que a paisagem sem fio muda.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aisy.202300341
https://www.advancedsciencenews.com/unbreakable-communications-using-the-power-of-quantum-cryptography/
https://www.advancedsciencenews.com/unbreakable-communications-using-the-power-of-quantum-cryptography/
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“Nossas alegações não são apenas teóricas”, disse Wu. Quando os pesquisadores testaram sua antena
protótipo, eles descobriram que os receptores alinhados na direção correta poderiam decodificar os
dados transmitidos, enquanto os receptores que não estavam alinhados corretamente lutavam. Wu disse
que esses testes ajudam a confirmar a promessa da tecnologia como uma maneira melhor de proteger
os dispositivos na IoT.
Referência: Alireza Nooraiepour, Chung-Tse Michael Wu, et al., Programação de Segurança Sem Fio
Através da Aprendizado de Aprendizagem-Aided Digital Coding Metamaterial Antenna, Sistemas
Inteligentes Avançados (2023). DOI: 10.1002/aisy.202300341
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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aisy.202300341