Als ob nicht schon genügend technische Möglichkeiten zum Ausspähen von Daten vorhanden sind, wurde nun bekannt, dass zahlreiche Apps aus dem Android-Resort, sogenannte „uBeacons“ verarbeiten und somit unterschwellig ein gezieltes Smartphone-Tracking und/oder das gezielte Einspielen von personalisierter Werbung durchgeführt werden kann.

Was ist ein Beacon?

Bei einem Beacon handelt es sich grundlegend um einen Art Signalgeber oder Signalvorhalter (Leuchtfeuer). Ein Beacon kann dabei aktiv kontinuierlich Datenpakete versenden oder aber passiv Informationen über sich vorhalten welche von einem Empfänger in der Nähe abgerufen werden können. So lässt sich beispielhaft der Standort übermitteln. Gut vergleichbar ist dies mit einem Leuchtturm in der Seefahrt an denen sich Schiffe orientieren können. Beacons allgemein übermitteln Ihre Daten mit Hilfe unterschiedlicher Kommunikationstechniken. Zu diesen Techniken gehören zum Beispiel Bluetooth oder WLAN.

Was ist ein uBeacon?

Ein „uBeacon“ verwendet Ultraschall als Kommunikationsmethode. Sprich, die übermittelten Daten können aus einer Audioquelle (z.B. TV) stammen und werden von uns unbemerkt von einem Empfänger (z.B. Smartphone) weiterverarbeitet, da wir Ultraschall akustisch nicht wahrnehmen können.

Was ist Ultraschall?

Als Ultraschall wird formal Schall, oberhalb des menschlichen Hörfrequenzbereiches bezeichnet. Schall in der Kategorie Ultraschall meint Frequenzen ab etwa 16 kHz, obwohl die menschliche Hörspanne zwischen 20Hz und 20kHz liegt. Nur der Vollständigkeit halber; Schall unterhalb des menschlichen Hörfrequenzbereiches bezeichnet man als Infraschall und Schall über 1GHz wird als Hyperschall kategorisiert.

Wie erfolgt die Datenübertragung via Ultraschall?

Die eigentlich zu übertragenen Daten, ein Bitstring als Folge von Nullen und Einsen, beeinflussen via Frequenzumtastung (FSK – Frequency Shift Keying) das Audiomaterial. Dazu wird beispielhaft im Modulationsprozess vereinfacht gesagt die zu übertragende „0“ der Frequenz 18,5 kHz und die zu übertragende „1“ der Frequenz 19,5 kHz zugeordnet. Diese Frequenzen liegen zwar noch im menschlichen Hörfrequenzbereich, werden aber überwiegend von den meisten nicht mehr wahrgenommen.

Ein Smartphone, welches sich jetzt in unmittelbarer Nähe der Audioquelle befinden und auf dem eine App installiert ist welche Zugriff auf das Mikrofon hat, empfängt das Audiosignal, filtert irrelevante Informationen heraus und interpretiert/demoduliert die in der Audioquelle vorhandenen Frequenzen 18,5 und 19,5 kHz jeweils in Nullen und Einsen. Die sich daraus ergebende Bitfolge, welche z.B. Standortinformationen enthält, kann nun durch die installierte App weiterverarbeitet werden. Mit dieser Form der digitalen Datenübertragung können Smartphones leicht nachverfolgt werden.

Dazu ein mögliches Beispiel:

Sie besuchen in regelmäßigen Abständen unterschiedliche Filialen, sagen wir von einer Fast-Food-Kette. Auf Ihrem Smartphone haben Sie dazu natürlich auch die von der Fast-Food-Kette angebotene App installiert, um tagesaktuelle Sonderangebote zu erhalten. Jede Filiale die Sie besuchen, sendet nun via Ultraschall den genauen Standort, kombiniert mit Datum und Uhrzeit, an die auf Ihrem Smartphone installierte App welche über das Mikrofon fleißig mitlauscht.

Das Senden dieser Information kann beispielsweise über Audioquellen (Fernseher, Musiklautsprecher) der Filiale erfolgen. Darüber hinaus sind weitere einfache Audiosender ebenfalls denkbar, da wir die gesendeten Informationen im Ultraschallbereich in der Regel eh nicht akustisch wahrnehmen können.

Hat die App erstmal die Position empfangen, meldet sie diese an zentrale Server der Fast-Food-Kette weiter. Und das Ganze passiert nicht nur einmal, sondern in jeder von Ihnen besuchten Filiale. Über die Zeit betrachtet, lässt sich somit also ein Bewegungsprofil erstellen. Die Fast-Food-Kette könnte dann u.a. aus den erhobenen Daten feststellen, wie oft und wann welche Filialen am häufigsten besucht werden. Marktwirtschaftlich betrachtet sind diese Informationen durchaus interessant und relevant. Je nachdem welche weiteren Features die App enthält, ist natürlich auch ein Personenbezug nicht gänzlich auszuschließen.

Technischen Grenzen und weitere Risiken?

Warum grade Frequenzen ab 18kHz verwenden werden liegt auch an der technischen Konzipierung von Mikrophonen (Empfangseinrichtung) und Lautsprechern (Sendereinrichtung). Ähnlich wie unser Gehör arbeiten auch diese technischen Einrichtungen in der Regel im Frequenzbereich von 20Hz – 20kHz.

Weitere technische Abgrenzungen einer möglichen Übertragung von Ultraschallfrequenzen findet man häufig bei Streamingdiensten, da hier in der Regel das Ausgangsmaterial verlustbehaftet komprimiert wird, um die zu übertragende Datenmenge zu reduzieren. Dies ist z.B. bei mp3 der Fall, da hier u.a. im Komprimierungsprozess Audioinformationen über 15 kHz abgeschnitten werden.

Bei der Verwendung von Ultraschallfrequenzen ab 18kHz können dennoch Schäden auftreten. Und zwar für Mensch und Tier. Bezogen auf den Menschen können nämlich Kinder und Jugendliche durchaus derartige Frequenzen wahrnehmen. Erst bei Erwachsenen (Ü30) lässt das Hörvermögen von Frequenzen über 16,5 kHz deutlich nach. Auch viele Tiere (z.B. Hund, Katze, Fledermaus) können derartige Frequenzen wahrnehmen, da deren Hörfrequenzbereich weit über dem des Menschen liegt. Eine Dauerbelastung mit derartigen Akustikmüll macht daher möglicherweise krank und schränkt damit langfristig die Lebensqualität ein.

Wie schützen?

Gegen den Akustikmüll als solches, kann nur wenig getan werden aber die Verarbeitung von uBeacons kann eingeschränkt werden. Installieren Sie nicht blind jede x-beliebige App auf Ihr Smartphone oder sonstigen Geräten. Lesen Sie vorher, auch wenn es mühselig ist, die Beschreibung der App sowie die Datenschutzerklärung. Informieren Sie sich auch über die Zugriffsberechtigungen welche die App über Ihr Smartphone bei der Verwendung erlangen möchte. Schränken Sie, wenn möglich und nicht erforderlich, den Zugriff der App ein, so dass diese das Mikrophone nicht verwenden darf.

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