6G无线网络是未来智能化时代的万物智联基础设施，具有全应用、全覆盖、全频段的特征。随着6G网络的大规模部署，网络安全性是尤为关键的一个研究课题。北京大学李廉林团队和东南大学崔铁军团队提出无线网络物理层黑客的概念，提出基于智能超表面的物理层智能无线攻击的方法，揭示了物理层电磁波操纵技术相关的漏洞和风险，为推进安全性6G网络的建设提供重要支撑。

智能超表面是算法控制的数字化、可编程化和智能化的人工微结构阵列，在5G和未来6G网络中具有重要潜力和应用前景，是IMT2030(6G)候选技术之一，入选我国物联网十大技术与产业创新发展趋势，引起了世界各国的高度关注。智能超表面可在散射丰富的环境中优化无线信道，具有巨大的应用潜力，但也存在一定漏洞，为无线攻击引入了新的途径。智能超表面很容易隐藏在墙纸或窗户玻璃等日常物品中，有能力改变多个用户之间传输的信息，并对无线信号进行无法检测的攻击。这些漏洞引发了对6G网络安全性和完整性的严重担忧。

为揭示与物理层电磁波操纵技术相关的新兴风险，研究团队实验展示了基于超表面的攻击者在被动和主动模式下的能力。在被动模式下，攻击者(Eve)利用可编程的超表面来窃听合法用户(Alice和Bob)之间传输的无线信号，在不留下明显痕迹的情况下增强被窃听信号的功率。在主动模式下，攻击者不仅进行窃听，还通过建立伪造链路，传输欺骗性数据来伪造信息。这些攻击的可探测性极低，因此很难识别。研究结果表明：基于智能超表面的无线攻击者能够在复杂的室内环境中同时窃听、破坏和/或伪造数据流，同时保持低可检测性。此外，研究团队也正在探索应对6G通信环境中智能超表面攻击潜在风险的对策，为安全6G网络的设计和实现应制定对策，以防范潜在的攻击，并确保无线通信的安全性、完整性和可用性。

研究成果发表于Nature Electronics(https://doi.org/10.1038/s41928-023-01011-0)，北京大学博士生魏梦麟、赵晗汀为论文共同第一作者，北京大学李廉林和东南大学崔铁军为论文共同通讯作者。该研究得到国家重点研发计划和国家自然科学基金等项目的资助。

文章信息：Menglin Wei, Hanting Zhao, Vincenzo Galdi, Lianlin Li & Tie Jun Cui，Metasurface-enabled smart wireless attacks at the physical layer. Nature Electronics. DOI:10.1038/s41928-023-01011-0