Quizá pienses que tu teléfono inteligente o portátil está relativamente a salvo de los ciberataques gracias al software antivirus y de cifrado. Sin embargo, tus dispositivos corren cada vez más riesgo de sufrir ataques de «canal lateral», en los que un intruso puede eludir los puntos de entrada tradicionales de la red y utilizar otra vía para comprometer el dispositivo.
Estos canales laterales pueden implicar la medición de varias características del dispositivo, como su consumo de energía, el tiempo que tarda en realizar determinadas funciones o la cantidad de luz u otra radiación electromagnética que emite. Estas señales se han utilizado durante mucho tiempo para espiar las comunicaciones. Pero ahora existe un riesgo cada vez mayor de que también se usen para alterar el funcionamiento de los dispositivos electrónicos. Esto preocupa especialmente porque cada vez hay más objetos equipados con minúsculos ordenadores para conectarse a internet.
En el ejemplo más reciente de este fenómeno, investigadores de la Universidad de Michigan han descubierto una nueva forma de utilizar el sonido para interferir en dispositivos que contienen acelerómetros, dispositivos para medir la aceleración que se encuentran en sistemas de navegación, entre otros. Los teléfonos inteligentes los utilizan para detectar el movimiento y calcular, por ejemplo, en qué posición se sostiene el teléfono e incluso cuántos pasos se han dado con él. Los investigadores descubrieron que las vibraciones de la música reproducida en un teléfono inteligente podían afectar a su acelerómetro y hacer que pareciera que el usuario se estaba moviendo. En total, detectaron el fallo en más de la mitad de los dispositivos que probaron.
Aumentar simplemente el número de pasos que un usuario cree haber dado probablemente no cause mucho daño, más allá de afectar a su plan de ejercicio. Pero este fallo revela un riesgo más grave: que los intrusos confundan los sensores de movimiento de los sistemas de control de otros dispositivos, como los ordenadores que controlan los coches modernos o los drones. Investigaciones anteriores también han demostrado que los acelerómetros pueden utilizarse para espiar, convirtiéndolos de hecho en micrófonos o usándolos para vigilar qué teclas pulsa una persona en su teléfono inteligente.
Riesgos para los dispositivos
También existe un riesgo general relacionado con los equipos médicos, ya que los acelerómetros suelen utilizarse para medir, por ejemplo, el flujo de medicamentos que recibe un paciente. Por tanto, si la música puede afectar a los dispositivos médicos, podría provocar mediciones incorrectas del flujo y, en consecuencia, dosis equivocadas. Los investigadores de Michigan señalan que los acelerómetros también se utilizan en aplicaciones sanitarias, como los marcapasos, que podrían verse afectados por sonidos externos.
Existe un posible problema similar en las instalaciones industriales, donde los acelerómetros también se utilizan para medir, por ejemplo, los caudales de productos químicos o combustible. Una onda sonora de gran potencia podría utilizarse para confundir el sistema de control de una planta y provocar el apagado de sus equipos. Si se empleara contra centrales eléctricas, podría dar lugar al escenario catastrófico de un ataque a la red de suministro energético.
Imaginemos que una flota de drones sobrevuela una zona emitiendo ondas sonoras de gran potencia. Esto podría interferir con todos los acelerómetros locales y alterar el funcionamiento de los equipos de los que forman parte, provocando, en la práctica, un ataque masivo de denegación de servicio. La interferencia de radio ya se considera un riesgo conocido: las ondas de radio electromagnéticas (EM) de gran potencia pueden utilizarse para comprometer el funcionamiento de equipos electrónicos como parte de operaciones militares. Harían falta más investigaciones para determinar las frecuencias exactas que afectan al dispositivo y si los seres humanos pueden oírlas.
La película Ocean’s Eleven incluso describió un ataque con pulsos EM para provocar un apagón en Las Vegas. Y aunque quienes planifican la respuesta ante desastres han tenido en cuenta la amenaza de las descargas EM, se ha investigado poco el efecto de las ondas sonoras en los sistemas electrónicos modernos.
Otros riesgos
Las ondas sonoras pueden utilizarse para algo más que interrumpir el funcionamiento de los equipos. Al analizar el ruido que emite un dispositivo electrónico, es posible extraer datos de él. Investigadores de la Universidad de Alabama en Birmingham, en Estados Unidos, también descubrieron que podían averiguar las contraseñas de los usuarios escuchando los sonidos que producía el teclado.
Para el oído humano, todas las pulsaciones de teclas suenan igual, pero en realidad cada una produce un patrón de frecuencias sonoras único. Utilizando varios micrófonos colocados estratégicamente para medir las diferencias de tiempo y las amplitudes de los pulsos sonoros recibidos, y conociendo la geometría del teclado, los investigadores pudieron identificar qué teclas se estaban pulsando.
Del mismo modo, es posible obtener datos analizando las señales de radio o incluso las variaciones de potencia de un dispositivo. Un grupo de investigadores demostró recientemente que se puede detectar el movimiento de la mano de un usuario sobre su dispositivo y, así, revelar su contraseña examinando cómo modifica el reflejo de las señales locales de wifi.
Otro investigador pudo analizar las variaciones de potencia eléctrica de ocho de las tarjetas SIM para teléfonos móviles más populares y recuperar en 40 minutos las claves con las que se cifran.
¿Cómo prevenirlo?
Es posible proteger un dispositivo contra estos ataques de canal lateral, normalmente mediante una barrera física que evite la filtración de información o que el dispositivo se vea comprometido. Una simple pantalla metálica puede bloquear las señales de radio, pero para evitar que las ondas sonoras afecten a un acelerómetro se necesitaría una pantalla acústica más compleja que absorbiera el ruido y minimizara las vibraciones que hacen que el sensor se mueva. Para ello habría que filtrar ruidos como los sonidos y el habla, de modo que el sensor solo detectara el movimiento que está diseñado para captar.
El descubrimiento de que el sonido puede afectar a los acelerómetros sorprenderá a muchos fabricantes de instrumentos, especialmente a los que producen dispositivos utilizados en infraestructuras nacionales críticas. Los dispositivos más sensibles, como los equipos médicos y los que se emplean en infraestructuras críticas, también necesitan pruebas más rigurosas para comprobar cómo responden ante diversos ataques de canal lateral.
