Töne zur Tarnung

Ohne Anmeldung im WLAN: Login in Musik „versteckt“

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Im Kaufhaus ins WLAN, ohne sich aktiv anmelden zu müssen? Das wäre möglich, wenn in der eingespielten Hintergrundmusik die Zugangsdaten steckten und das Smartphone diese heraushörte. Forscher der ETH Zürich haben genau dafür jetzt eine Methode entwickelt.

Das Musikstück klingt im direkten Vergleich mit dem Original etwas anders, aber nicht unbedingt schlecht. Im Hintergrundtrubel eines Supermarkts oder einer Hotellobby würde es wohl nicht auffallen, dass Manuel Eichenberger und Simon Tanner von der ETH Zürich zusätzliche Töne eingefügt und darin Daten versteckt haben.

Der Trick bestehe darin, die dominanten Töne als Tarnung für die Datenübertragung zu nutzen, wie die ETH mitteilte. Diese Töne überlagerten die Forscher mit je einem leicht höheren und einem leicht tieferen Ton, die aber leiser sind. Zusätzlich fügten sie leise Obertöne ein, also einen oder mehrere Töne über dem dominanten Ton und auch hier leicht höhere und tieferen „Seiten-Töne“.

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Unauffällige Zusatztöne auffangen und entschlüsseln
Für das menschliche Ohr sind die Zusatztöne unauffällig, da sich das Gehirn auf die lauten Töne konzentriert. Mit einem Smartphone-Mikrophon lassen sie sich jedoch auffangen und anschließend mithilfe eines Algorithmus decodieren. Damit der Algorithmus weiß, wo er nach den Daten suchen soll, fügten die Forscher diese Information in sehr hohen, für den Menschen kaum hörbaren Tönen ein, im Frequenzbereich zwischen 9,8 und 10 Kilohertz.

In Hörbeispielen, die die ETH auf ihrer Website veröffentlichte, scheint die bearbeitete Version des Musikstücks ein wenig zu klirren und leicht zu rauschen im Vergleich zum Original. Ohne den direkten Vergleich und wenn die Musik nur im Hintergrund läuft, dürfte die Veränderung aber kaum auffallen.

Hohe Datenübertragungsrate
Mit ihrer Methode sei eine Datenübertragung mit relativ hoher Übertragungsrate möglich, nämlich 200 Bit pro Sekunde, hieß es weiter. „Theoretisch wäre es möglich, viel mehr Daten zu übertragen“, erklärte Tanner. „Je höher die Datenübertragungsrate, desto eher ist sie allerdings als störendes Geräusch hörbar, oder die Datenqualität leidet darunter.“

Mögliche Anwendungen sehen die Forscher beispielsweise in Hotels, Kaufhäusern, Flughäfen oder Bahnhöfen, um WLAN-Zugangsdaten oder andere Informationen aufs Handy zu übertragen. Aber auch in Museen wäre der Einsatz vorstellbar, zeigen sie sich überzeugt. Über die Musik ließen sich Informationen zu den Exponaten aufs Smartphone spielen.

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Allerdings funktioniert die Methode am besten mit Musik, die viele dominante Töne enthält, also eher Popmusik als ruhigere Melodien. Bleibt den Kuratorinnen und Kuratoren nur, die passende Playlist zusammenzustellen.