WIFI探針盒子的原理及防范措施研究

胡大偉

摘要：隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)社會(huì)生活的影響逐步深入，智能手機(jī)已經(jīng)成為絕大多數(shù)用戶(hù)生活中必不可少的一部分。在日常使用過(guò)程中，我們每個(gè)人或多或少都遭遇過(guò)各式各樣的騷擾電話(huà)，而有些騷擾電話(huà)甚至可以做到精準(zhǔn)營(yíng)銷(xiāo)，它們是如何完成“精確制導(dǎo)”的呢？央視315晚會(huì)曝光的一種名為WIFI探針盒子的設(shè)備能夠在用戶(hù)完全不知情、沒(méi)有任何察覺(jué)的情況下，通過(guò)用戶(hù)隨身攜帶的智能手機(jī)，窺探用戶(hù)個(gè)人敏感信息，從而達(dá)到精準(zhǔn)營(yíng)銷(xiāo)的目的。本文對(duì)WIFI探針盒子技術(shù)的原理和存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的防范措施。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng);WIFI探針盒子;敏感信息;防范措施

一、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展

近幾年，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展，從3G、4G網(wǎng)絡(luò)到即將推廣應(yīng)用的5G網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的飛速增長(zhǎng)，使得移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與我們?nèi)粘Ｉ钤絹?lái)越緊密，甚至已經(jīng)成為必不可少的一部分。智能手機(jī)上網(wǎng)的流量費(fèi)用雖然在逐年下降，但在國(guó)家提速降費(fèi)政策出臺(tái)前，電信運(yùn)營(yíng)商還沒(méi)有推出不限量套餐，上網(wǎng)流量費(fèi)用還是比較高的，這就使得免流量費(fèi)用的無(wú)線(xiàn)WIFI（WirelessFidelity）技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。

WIFI是一種允許電子設(shè)備（如智能手機(jī)）連接到一個(gè)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)（WLAN）的技術(shù)，通常使用2.4GGHz頻段，它的作用是改善基于IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)路傳輸產(chǎn)品之間的互通性。目前市面上售賣(mài)的智能設(shè)備都帶有WIFI網(wǎng)絡(luò)接口，它比我們使用運(yùn)營(yíng)商的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)去接入互聯(lián)網(wǎng)更加便捷、快速，而且通常是免費(fèi)的。它通過(guò)服務(wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制，允許智能設(shè)備在服務(wù)范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)AP（無(wú)線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)接入點(diǎn)），連接后可以實(shí)現(xiàn)用戶(hù)在家庭、公司、飯店、學(xué)校、商場(chǎng)等環(huán)境中使用免費(fèi)的WIFI網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)接入。

二、探針盒子的技術(shù)原理

WIFI技術(shù)采用的是IEEE802.11協(xié)議集，這種技術(shù)要求數(shù)據(jù)被封裝成幀之后，以固定格式在數(shù)據(jù)鏈路層傳輸。按照現(xiàn)有WIFI技術(shù)協(xié)議規(guī)則，為了方便智能手機(jī)找到AP，會(huì)讓AP定期廣播一次使用請(qǐng)求BeaconFrame（信標(biāo)幀），告知附近的智能手機(jī)這里有一個(gè)AP網(wǎng)絡(luò)（WIFI熱點(diǎn)）存在，你們可以來(lái)連接。同時(shí)，用戶(hù)開(kāi)啟WIFI功能的智能手機(jī)則會(huì)持續(xù)發(fā)送ProbeRequest（探測(cè)請(qǐng)求幀）去尋找附近可用的AP網(wǎng)絡(luò)，就像在問(wèn)，附件有WIFI熱點(diǎn)嗎？我能否進(jìn)行連接。這個(gè)探測(cè)請(qǐng)求幀中，就包含了設(shè)備MAC地址（硬件地址，智能手機(jī)的唯一標(biāo)識(shí)）、RSSI值（信號(hào)強(qiáng)度值）等有價(jià)值的信息。WIFI協(xié)議制定之初設(shè)計(jì)的這個(gè)規(guī)則是為了提高WIFI使用效率和方便程度，避免用戶(hù)在發(fā)起連接WIFI熱點(diǎn)的操作時(shí)，每一次都需要手動(dòng)參與。WIFI探測(cè)技術(shù)正是利用了這個(gè)規(guī)則的缺陷發(fā)展起來(lái)的。

WIFI探測(cè)技術(shù)是基于上述無(wú)線(xiàn)握手協(xié)議來(lái)識(shí)別AP覆蓋范圍內(nèi)已開(kāi)啟WIFI功能移動(dòng)終端的被動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)。WIFI探針盒子就是基于WIFI探測(cè)技術(shù)來(lái)獲取已開(kāi)啟WIFI接收功能的智能手機(jī)MAC地址信息的一種硬件。實(shí)質(zhì)上，WIFI探針盒子相當(dāng)于是一個(gè)提前布置的“陷阱”AP，就等著智能手機(jī)用戶(hù)主動(dòng)跳進(jìn)去。其所需的技術(shù)開(kāi)發(fā)門(mén)檻比較低，也基本上無(wú)法被強(qiáng)制禁止。我們?cè)谀硲?yīng)用商店上，就可以隨意下載到類(lèi)似WIFI探針的APP，只需要短短幾秒就能夠掃描到某個(gè)WIFI下所有設(shè)備的IP地址、設(shè)備名、以及MAC地址。

三、MAC地址到手機(jī)號(hào)碼的轉(zhuǎn)換

雖然獲取MAC地址后，并不能直接顯示出用戶(hù)手機(jī)號(hào)等真實(shí)敏感信息，但隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)滲透到日常生活的方方面面，幾乎所有的APP（應(yīng)用程序）都在或多或少的收集用戶(hù)信息，在安裝的時(shí)候，對(duì)于彈出的“客戶(hù)須知”和“權(quán)限使用申請(qǐng)”只能被迫同意，否則便不能使用。其中像百度、淘寶、騰訊等這樣的巨頭，自身能夠建立大而全的用戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)，小廠(chǎng)商掌握的信息更多是碎片化的，可能這個(gè)APP知道你喜歡吃什么，那個(gè)APP知道你喜歡穿什么，另外一個(gè)知道你喜歡玩什么，它們可以輕而易舉的獲取用戶(hù)的位置信息、通訊錄、短信內(nèi)容等敏感信息。第三方數(shù)據(jù)公司為了使這些數(shù)據(jù)更有價(jià)值，更準(zhǔn)確，便以MAC地址作為基礎(chǔ)的身份識(shí)別，利用大數(shù)據(jù)，對(duì)接內(nèi)部自有數(shù)據(jù)、運(yùn)營(yíng)商數(shù)據(jù)等進(jìn)行碎片化整理，建立起MAC地址、IMEI（手機(jī)序列號(hào)）、手機(jī)號(hào)之間的匹配關(guān)聯(lián)關(guān)系庫(kù)。把從不同來(lái)源的這些數(shù)據(jù)互相匹配，最后清洗篩選出有價(jià)值的信息。這些信息也許比用戶(hù)自己還了解自己，通常包括用戶(hù)的性別、年齡、教育情況、婚姻狀況、工作情況、居住地址、興趣愛(ài)好等等。這就是騷擾電話(huà)為什么能夠做到精準(zhǔn)營(yíng)銷(xiāo)的原因所在。

四、防范應(yīng)對(duì)措施及建議

WIFI探針技術(shù)的大范圍應(yīng)用，引起了智能手機(jī)操作系統(tǒng)廠(chǎng)商Google和蘋(píng)果公司的警覺(jué)，它們?cè)谙到y(tǒng)中增加了隨機(jī)MAC地址的隱私防范功能。具體實(shí)現(xiàn)方法是，在用戶(hù)手機(jī)不斷詢(xún)問(wèn)周邊是否有WIFI熱點(diǎn)時(shí)，先用一個(gè)偽裝的MAC地址去詢(xún)問(wèn)，只有在確切的與這個(gè)WIFI連接的時(shí)候，才用真實(shí)MAC地址。蘋(píng)果操作系統(tǒng)在iOS8時(shí)代就引入了這一技術(shù)，而安卓操作系統(tǒng)在7.1版本之后，才逐步實(shí)現(xiàn)這一功能，目前國(guó)內(nèi)很多品牌的安卓手機(jī)默認(rèn)是不開(kāi)啟這一功能的，存在很大的風(fēng)險(xiǎn)隱患。針對(duì)可能無(wú)處不在的探針盒子，結(jié)合市面上主流操作系統(tǒng)提出如下防范應(yīng)對(duì)措施：

對(duì)于蘋(píng)果智能手機(jī)用戶(hù)，大部分iPhone的操作系統(tǒng)應(yīng)該是iOS11或者iOS12，如果不是，請(qǐng)升級(jí)操作系統(tǒng)版本。在這兩個(gè)版本中，已經(jīng)有很完善的WIFI連接握手前的隨機(jī)MAC地址隱藏功能，能很大程度上防止探針盒子獲取智能手機(jī)的敏感信息。用戶(hù)只要關(guān)掉WIFI自動(dòng)連接功能，在公共場(chǎng)所不隨意連接陌生WIFI，基本就可以保證安全。

對(duì)于安卓智能手機(jī)用戶(hù)，由于沒(méi)有像蘋(píng)果AppStore這種的官方應(yīng)用市場(chǎng)，因此下載到安卓智能手機(jī)上的App說(shuō)了才算，要么給它手機(jī)權(quán)限，要么就不能使用。所以在防止信息泄露方面，安卓系統(tǒng)要比蘋(píng)果系統(tǒng)差一大截。安卓系統(tǒng)的智能手機(jī)品牌、型號(hào)、操作系統(tǒng)版本眾多，再加上天生就隱私“不設(shè)防”，所以建議安卓智能手機(jī)用戶(hù)有效防范信息泄露的方法是，在公共場(chǎng)合一定要關(guān)掉手機(jī)WIFI信號(hào)，僅使用運(yùn)營(yíng)商移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng);盡量不安裝不授權(quán)給不了解的APP;主動(dòng)開(kāi)啟隨機(jī)MAC地址隱藏功能，從而保障敏感數(shù)據(jù)不被泄露。