Virtual Reality (VR) technologies are increasingly employed in numerous applications across various areas. Therefore, it is essential to ensure the security of interactions between users and VR devices. In this paper, we disclose a new side-channel leakage in the constellation tracking system of mainstream VR platforms, where the infrared (IR) signals emitted from the VR controllers for controller-headset interactions can be maliciously exploited to reconstruct unconstrained input keystrokes on the virtual keyboard non-intrusively. We propose a novel keystroke inference attack named VRecKey to demonstrate the feasibility and practicality of this novel infrared side channel. Specifically, VRecKey leverages a customized 2D IR sensor array to intercept ambient IR signals emitted from VR controllers and subsequently infers (i) character-level key presses on the virtual keyboard and (ii) word-level keystrokes along with their typing trajectories. We extensively evaluate the effectiveness of VRecKey with two commercial VR devices, and the results indicate that it can achieve over 94.2% and 90.5% top-3 accuracy in inferring character-level and word-level keystrokes with varying lengths, respectively. In addition, empirical results show that VRecKey is resilient to several practical impact factors and presents effectiveness in various real-world scenarios, which provides a complementary and orthogonal attack surface for the exploration of keystroke inference attacks in VR platforms.


翻译:虚拟现实(VR)技术正日益广泛应用于各领域的众多应用中。因此,确保用户与VR设备之间交互的安全性至关重要。本文揭示了主流VR平台星座追踪系统中存在的一种新型侧信道泄漏:VR控制器为控制器-头显交互所发射的红外(IR)信号可被恶意利用,以非侵入方式重建虚拟键盘上的无约束输入击键。我们提出了一种名为VRecKey的新型击键推断攻击,以证明这种新型红外侧信道的可行性与实用性。具体而言,VRecKey利用定制的二维红外传感器阵列截获VR控制器发射的环境红外信号,进而推断(i)虚拟键盘上的字符级按键,以及(ii)单词级击键及其输入轨迹。我们使用两款商用VR设备对VRecKey的有效性进行了广泛评估,结果表明其在推断不同长度的字符级与单词级击键时,分别可达到超过94.2%与90.5%的Top-3准确率。此外,实证结果表明VRecKey对多种实际影响因素具有鲁棒性,并在多种现实场景中均表现有效,这为探索VR平台中的击键推断攻击提供了一个互补且正交的攻击面。

1
下载
关闭预览

相关内容

IEEE虚拟现实会议一直是展示虚拟现实(VR)广泛领域研究成果的主要国际场所,包括增强现实(AR),混合现实(MR)和3D用户界面中寻求高质量的原创论文。每篇论文应归类为主要涵盖研究,应用程序或系统,并使用以下准则进行分类:研究论文应描述有助于先进软件,硬件,算法,交互或人为因素发展的结果。应用论文应解释作者如何基于现有思想并将其应用到以新颖的方式解决有趣的问题。每篇论文都应包括对给定应用领域中VR/AR/MR使用成功的评估。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/conf/vr/
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员