6Gの無線信号を傍受できるメタサーフェス 送信機と受信機の間に置くだけ、5分で作成可能：Innovative Tech

[山下裕毅，ITmedia]

Innovative Tech：

このコーナーでは、テクノロジーの最新研究を紹介するWebメディア「Seamless」を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。

　米ライス大学とブラウン大学の研究チームが開発した「Metasurface-in-the-Middle Attack: From Theory to Experiment」は安価な材料を使い、DIYで作成できる6Gの無線信号を傍受可能なメタサーフェスだ。送信機と受信機の間に物理的に置くことで、周囲に気が付かれずにデータを取得できる。

5分で作成できるというお手製のメタサーフェス

　メタサーフェスとは、人工的な光共振器を配列したメタマテリアルを平面基板上に並べた薄いシートを指す。

　今回提案するメタサーフェスは、オフィスペーパー、インクジェットプリンタ、金属箔の転写、ラミネーターを使って、わずか5分で作成できるという。メタサーフェスの設計パターンを通常のレーザープリンタで印刷し、工芸品に使われるホットスタンプの技法を行う。印刷された紙の上に金属箔を置き、それをラミネーターに通して熱と圧力で金属とトナーの間に結合を作る。安価に作れるのも利点だ。

提案するメタサーフェスの制作工程

　メタサーフェスの使用方法は、送信機と受信機の間に物理的に配置して行う。メタサーフェスでは狙った回折放射パターンを生成できるため、送信機からの電磁波の一部を操作し自分（攻撃者）に向けてリダイレクトする。

　メタサーフェスで完全に遮断して受信機に届かないようにすると怪しまれるため、攻撃中は同時に受信機にも透過して届くようにしている。研究チームはこの一連の攻撃を「MetaSurface-in-the-Middle」（MSITM）と呼んでいる。

攻撃の概要図。送信機（ALICE）から受信機（BOB）の途中にメタサーフェスを配置し、攻撃者（EVE）に送るようにしている

　提案のメタサーフェスは送受信機の間に直接置くため目立つが、オブジェクトでカムフラージュできるため、工夫すれば分からないように攻撃することも可能だ。

　例えば、送信機がアクセスポイント、受信機がラップトップやモバイルクライアントの無線LANシナリオが考えられる。お土産品にメタサーフェスを隠し、攻撃者は電子メールや財務情報などの機密データを傍受する。

　同様に、屋上のポイント・ツー・ポイントのバックホール・リンクを傍受することも可能だ。建物の間に人が立ってメタサーフェスを配置して通信を傍受するか、またはメタサーフェスを搭載したドローンを間に飛ばすかで攻撃する。

　実験では、150GHzの周波数での傍受に成功した。またメタサーフェスは傾きに強く、40度のような角度変化にも強いことが明らかになった。

Source and Image Credits: Zhambyl Shaikhanov, Fahid Hassan, Hichem Guerboukha, Daniel Mittleman, and Edward Knightly. 2022. Metasurface-in-the-Middle Attack: From Theory to Experiment. In Proceedings of the 15th ACM Conference on Security and Privacy in Wireless and Mobile Networks (WiSec ’22). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, 257-267. https://doi.org/10.1145/3507657.3528549