如何防范元宇宙中沉浸式网络安全威胁

The metaverse exposes people to more cyber security risks.
The metaverse exposes people to more cyber security risks.Image: Getty Images/iStockphoto
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  • 元宇宙有望让我们的数字体验更接近现实,模糊虚拟世界与物理世界之间的界限。

  • 与所有新兴技术一样,元宇宙使用户面临大量新的网络风险和威胁。

  • 研究和标准化工作必须涵盖网络安全威胁,以及元宇宙技术可能给人们造成的身体和情感伤害。

互联网创造了一个虚拟世界,并彻底改变了通信方式,使我们几乎可以随时随地进行交流。智能手机实现了下一次飞跃,使我们与虚拟世界的互动更加便捷,并借助照片、视频、GPS、移动应用等众多令人兴奋的功能得到增强。

不过,我们与虚拟世界的互动仍然有限,与现实相去甚远。例如,虚拟会议的吸引力较弱。与线下会议相比,与会者可能会感到彼此疏离。电子商务缺乏门店与客户之间的互动,也无法提供商品的实际观感和质感。

元宇宙有望填补这一空白,让我们的数字体验更接近现实,模糊虚拟世界与物理世界之间的界限。元宇宙通过打造沉浸式数字体验,调动五感乃至更多感官,正在改变我们的在线互动方式。 这种沉浸式数字体验包括虚拟现实(VR)、增强现实(AR)和混合现实(MR),统称为扩展现实(XR)。

元宇宙借助头戴式显示设备(HMD)营造引人入胜的沉浸式计算体验。由于头戴式显示设备尚未达到所需的便利程度,预计未来几年其性能将得到显著提升。元宇宙中的创新将多种新兴技术相结合,从而催生具有创新性和变革性的应用。

尽管如此,与所有新兴技术一样,随着应用日益普及,元宇宙会引入大量新的网络风险和威胁,并且预计还会出现更多风险和威胁。元宇宙仍处于早期阶段,其网络安全风险尚未得到充分研究。

使用头戴式显示设备存在重大网络安全风险。首先,头戴式显示设备营造的沉浸式体验使用户与周围环境隔离,使其对高CPU占用率或身体动作等威胁信号的警觉性降低,更易遭受攻击。

其次,元宇宙使威胁行为者能够策划沉浸式、逼真的攻击,这类攻击将更难被发现和应对。由此将产生全新的网络安全威胁,可能造成虚拟和现实层面的伤害。 尽管打造更佳的沉浸式体验和调动更多用户感官是元宇宙的主要目标,但沉浸程度与网络安全威胁及遭受攻击的风险直接成正比。

元宇宙中的网络安全威胁

显示

元宇宙空间可以投射图像,为VR会话中的参与者营造场景。图像会呈现在头戴式显示设备的屏幕上。这些VR会话可能被攻击者劫持,从而造成网络与物理层面的伤害或不适。例如,攻击者可能显示持续存在、跟随用户眼睛移动且无法关闭的叠加画面或恶意内容。其他类型的攻击可能影响投射场景的光照、分辨率和帧率。利用显示漏洞可以实施三维社会工程攻击、网络欺凌和骚扰攻击,通过头戴式显示设备造成负面且令人难忘的体验。

音频

头戴式显示设备内置扬声器,使用户能够在元宇宙互动过程中收发音频。这些扬声器通过动态头部追踪生成空间音频,以模拟现实声音,从而营造沉浸式体验。该音频系统可能以多种方式遭到利用,例如窃听,或利用虚假音频发起沉浸式攻击,进而造成暂时性听力损失等身体伤害,或情绪困扰等心理伤害。

这所学校在元宇宙中教授学生。
这所学校在元宇宙中教授学生。
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设备传感器

头戴式显示设备配备多种传感器和追踪器,用于测量运动速率、加速度和旋转。摄像头也用于识别物体,并充当眼部和身体动作的追踪器。这些传感器和追踪器收集的数据构成重大的网络安全和隐私风险。这些数据记录了用户的位置、方向及周围物理环境,可被分析以推断身体状况和行为生物特征,例如行走和指向动作。例如,研究人员可能根据头部旋转情况识别出具有注意力缺陷多动障碍症状的用户。此类数据可能被恶意行为者利用,以识别有关用户的敏感个人数据,并可能造成伤害。

人类感官

元宇宙通过扩大沉浸的广度来增强我们的计算和在线体验,即调动更多人类感官。大多数头戴式显示设备可调动视觉和听觉。正在研发的设备正将体验扩展至另一维度——触觉。基础设备提供以虚拟手形式呈现并能产生触觉反馈的控制器。另一个未来维度是嗅觉的调动。然而,在元宇宙中呈现和调动的感官越多,网络安全和隐私威胁也随之增加。威胁行为者可能从多个维度针对受害者,制造真实且具有迷惑性的攻击,欺骗我们的所有感官。

应对元宇宙中的威胁

元宇宙的网络安全威胁是客观存在的。随着元宇宙应用的不断演进,需要进一步开展研究以缓解这些威胁。我们还必须制定适当的标准和法规,以确保该技术得到正确使用。例如,国际电信联盟(ITU)已成立一个由全球成员组成的焦点小组,其中包括沙特信息技术公司(SITE),以推动元宇宙技术的技术预标准化工作。

研究和标准化工作必须涵盖网络安全威胁,以及元宇宙技术可能给人们造成的身体和情感伤害。因此,制定并应用人体工程学设计原则,以确保人们的身体和情感安全,至关重要。

随着用户在元宇宙中的互动和感官被更多地调动,以营造沉浸式、引人入胜的数字体验,他们面临的网络安全风险和受到的威胁也随之增加。相信自己的感官、相信所感知的事物,比以往任何时候都更加困难、更具挑战。

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