新型“Mic-E-Mouse”攻击：光学鼠标秒变隐蔽窃听设备

加州大学欧文分校的研究人员展示了一种新颖且实用的侧信道攻击，名为”Mic-E-Mouse”。该攻击利用日常光学鼠标的传感器来还原可理解的人声，从而将普通鼠标变成一种粗糙但隐蔽的麦克风。

攻击者无需硬件改造，仅通过非特权软件访问，即可通过分析从桌面捕获的微小振动来还原对话。

这种首创的攻击手段利用了现代消费级鼠标的高DPI（每英寸点数）和高轮询率特性，将附近人声引起的桌面微小振动转换为数据，经过过滤、处理和重建，最终变成可理解的音频。

该攻击的核心是一个复杂的数据处理流程，它将原始的鼠标位移数据转换为音频波形。研究人员使用了配备高性能PixArt PAW3395和PAW3399传感器（见于雷蛇毒蝰8KHz、达尔摩M3等型号）的鼠标，以高达8000 Hz的轮询率和最高26000 DPI的分辨率收集运动数据。这些常见于游戏和创意外设的规格，使其能够检测到常见桌面上由语音引发的微小振动。

该数据处理流程包括：

–   使用正弦插值法进行非均匀数据重采样。

–   通过针对特定传感器配置文件训练的自适应维纳滤波器进行降噪。

–   使用基于Transformer架构的神经网络（灵感来源于OpenAI的Whisper模型）进行语音信号重建。

通过这种方法，研究人员在还原的AudioMNIST和VCTK数据集上，信噪比提升最高达+19 dB，数字识别可懂度达到61.57%，普通语音可懂度达到62.3%。在一项盲测中，人类听众能够理解还原出的词语，词错误率为16.79%，并对可懂度给出了平均意见得分4.06分（满分5分）。

此攻击无需特殊权限或内核级访问。现代操作系统（Windows、Linux、macOS）允许用户空间程序通过广泛使用的库（如Qt、GTK、SDL）或游戏引擎（如Unity和Unreal）访问高频鼠标数据。漏洞利用代码可以嵌入到看似良性的应用程序或游戏中（甚至是开源软件），只需对现有的遥测或输入捕获例程进行最小改动即可。

研究人员使用一款修改后的开源游戏《OpenBlok》作为概念验证，该游戏在正常游玩过程中可隐蔽地收集并传输鼠标输入数据。类似地，原生记录精细输入的视频编辑工具（如Blender或Krita）也是潜在的攻击载体。

该攻击模型假设受害者位于电脑附近，以正常音量（60-80分贝）说话，且其鼠标放置在能够传导振动的表面（如塑料或木材）上。研究人员证明，与粗糙表面（如纸板）相比，在光滑表面（如塑料）上语音还原准确率高出近一倍。

尽管尚未构成广泛威胁，但”Mic-E-Mouse”攻击表明，那些为追求精度和速度而设计的现代外设，可能以制造商从未预料的方式被滥用，通过隐蔽信道泄露敏感数据。