在高度安全的环境中，所谓“空气隔离”（Air-Gap）系统因其物理与外界网络隔绝而被广泛认为是一道坚不可摧的防线。许多敏感信息的存储和处理依赖于这种物理隔离手段，以避免网络攻击和数据泄露。然而，近年来随着无线通信技术和智能穿戴设备的发展，研究人员发现这种物理隔离并非绝对安全，新型的物理与无线信号结合的攻击技术不断涌现。SmartAttack即是在该背景下被提出的一种通过智能手表实现空气隔离系统数据窃取的新型攻击手段。传统的空气隔离攻击多依赖于USB病毒、物理窃取或电磁波泄露技术，但SmartAttack创新地利用了智能手表内置的麦克风作为超声信号的接收端，将高频声音信号转化为数据，实现了数据从被隔离系统向外传输的隐蔽通道。智能手表作为许多用户日常佩戴的设备，通常伴随身体活动出现，其内置的高灵敏麦克风能够捕捉到环境中的细微声音变化，使其成为潜在的远程监听工具。
SmartAttack的核心是在受害的空气隔离主机端通过特殊的软件生成18至22 kHz范围内的超声频率信号，该频率超出大多数成年人能听见的范围，减少了声音被察觉的风险。信号经过调制后包含敏感数据，以超声波形式向周围环境发射。智能手表的麦克风负责捕捉这些超声信号，随后通过蓝牙或其他无线协议将捕获到的数据传输到攻击者控制的设备。这种攻击方式不仅突破了物理网络隔离的限制，还因为其隐蔽性极强而难以被传统安全防护手段侦测。环境因素对SmartAttack的效果影响显著。实验表明，在无障碍的开放空间，信号传输效果最佳，最大有效距离可达到数米；然而用户的手臂姿态、身体本体对声波传播的阻碍、外界噪音水平均会影响到超声信号的清晰度和接收率。
此外，不同品牌和型号的智能手表在麦克风的频率响应范围和灵敏度上存在差异，也会对攻击成功率产生影响。针对这些变量，SmartAttack攻击者往往需要在目标场景进行多次调试和优化，选择最佳的时间点和环境条件实施攻击。从安全角度看，智能手表的持续佩戴特性令其在高安全区域内部署难以被察觉，成为攻击者理想的攻击节点。这一发现使得原本相对安全的空气隔离系统面临新的威胁，尤其是在政府机构、军事基地、科研单位等对信息隔离要求极高的场所。针对这种新型威胁，防护措施也逐渐被重视。首先，限制高安全区域内智能穿戴设备的携带和使用是最直接的有效手段。
此外，在空气隔离主机端引入声音频谱监测工具，检视异常超声波信号的产生和传播，可有效预警潜在的声频侧信道攻击。运营和安全人员还应加强对智能手表无线通信协议的管控，防止经过智能穿戴设备的数据二次泄露。除了技术手段，制定严格的安全政策对于防范SmartAttack同样关键。高安全等级区域须明确禁止或限制未经授权的智能设备接入，对已知潜在风险设备进行身份验证和流量监控。员工培训和意识提升也能帮助降低因无意中携带风险设备导致的安全隐患。综上所述，SmartAttack通过智能手表利用超声波频率实现了对空气隔离系统的新型空隙攻击，突破了传统物理隔离的安全防线。
它凸显了智能穿戴设备在安全敏感环境下的双刃剑作用，既提供便捷的用户体验，也带来前所未有的安全挑战。随着智能设备不断渗透生活和工作场景，相关安全防护手段需要加速跟进，为信息安全筑起更为坚固的防护墙。未来，研究人员将继续探索更高效的信号检测、隔离设备安全设计及智能穿戴设备安全策略，力求在便利性与安全性间寻求最佳平衡，保障社会核心数据的绝对安全。
