Cảm biến áp suất lốp biến ô tô thành thiết bị theo dõi thầm lặng

Hầu hết người dùng xe đều khó tưởng tượng rằng hệ thống giám sát áp suất lốp (TPMS) tưởng như vô hại trên mỗi chiếc ô tô lại có thể bị lợi dụng để theo dõi hành trình di chuyển.

Tuy nhiên, giống như nhiều công nghệ số khác, tính năng vốn được thiết kế để đảm bảo an toàn vận hành lại có thể vô tình phát ra tín hiệu giúp người khác làm điều ngược lại.

Một nhóm nghiên cứu từ các trường đại học tại Tây Ban Nha, Thụy Sĩ và Luxembourg mới đây đã tiến hành thử nghiệm bằng cách triển khai mạng lưới các bộ thu sóng giá rẻ, mỗi thiết bị chỉ khoảng 100 USD, đặt dọc theo một tuyến đường để thu tín hiệu TPMS từ những phương tiện đi qua.

Mục tiêu của họ là đánh giá lượng thông tin nhạy cảm có thể suy luận được từ dữ liệu truyền đi bởi TPMS của 12 chiếc xe thử nghiệm.

Trong 10 tuần, nhóm đã thu thập hơn sáu triệu bản tin TPMS từ khoảng 20.000 phương tiện lưu thông trên con đường này. Bằng các thuật toán tự phát triển, họ cố gắng ghép nối tín hiệu từ từng cảm biến lốp để xác định chúng thuộc cùng một xe, từ đó theo dõi chuyển động của những phương tiện tham gia nghiên cứu.

Theo báo cáo, kết quả cho thấy tín hiệu TPMS có thể bị khai thác để suy luận hàng loạt thông tin nhạy cảm như sự hiện diện của xe, loại phương tiện, tải trọng hay thậm chí là thói quen lái xe.

Việc lợi dụng tín hiệu này để theo dõi phương tiện và gián tiếp theo dõi cả chủ xe là hoàn toàn khả thi. Tại Mỹ, TPMS được yêu cầu trang bị bắt buộc từ năm 2007.

Hệ thống hoạt động bằng cách truyền dữ liệu áp suất lốp tự động theo định kỳ khi xe đang di chuyển, không cần ghép nối hay xác thực và gần như không thể tắt mà không ảnh hưởng đến chức năng cảnh báo an toàn.

Dữ liệu được gửi không dây tới bộ thu đặt trong xe, thường nằm trong ECU hoặc bộ điều khiển TPMS riêng. Khi phát hiện áp suất lốp xuống dưới mức an toàn, hệ thống sẽ phát cảnh báo trên bảng đồng hồ.

Vấn đề nảy sinh khi các gói tin TPMS được truyền hoàn toàn dưới dạng văn bản rõ ràng, không mã hóa và không có cơ chế xác thực. Bất cứ ai sở hữu thiết bị thu sóng hoạt động trên cùng dải tần đều có thể bắt trộm tín hiệu giống như bộ thu trong xe.

Những nghiên cứu trước đây cho thấy TPMS có thể bị nghe lén ở khoảng cách tới 40 mét. Kết quả thử nghiệm lần này thậm chí cho thấy dữ liệu có thể bị thu từ khoảng cách 50 mét, ngay cả khi thiết bị đặt trong tòa nhà không có cửa sổ gần vị trí xe chạy qua.

Điều khiến việc theo dõi dễ dàng hơn chính là mỗi cảm biến TPMS đều phát kèm một mã định danh duy nhất để bộ điều khiển trong xe xác định lốp nào đang truyền dữ liệu và để tránh nhận nhầm tín hiệu từ xe khác.

Các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng đa phần cảm biến TPMS hiện nay sử dụng ID cố định trong suốt vòng đời sử dụng. Việc truyền dữ liệu không mã hóa biến TPMS trở thành mục tiêu dễ bị khai thác bởi bất kỳ thiết bị thu thập tín hiệu nào ở gần khu vực xe.

Phát hiện nói trên tiếp tục bổ sung vào danh sách ngày càng dài các nghiên cứu chứng minh ô tô hiện đại đang trở thành nền tảng vô tình phục vụ theo dõi và khai thác thông tin.

Nhiều thành phần trên xe có thể phát ra tín hiệu bị chặn bắt và phân tích theo những cách mà nhà sản xuất không lường trước.

Trước đây, giới nghiên cứu từng chỉ ra khả năng theo dõi xe thông qua khóa thông minh, nghe lén người dùng qua hệ thống giải trí hay thậm chí can thiệp từ xa vào các tính năng an toàn thông qua cổng chẩn đoán của xe.