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[26316] 2020-11-26_我的电脑不联网，很安全，黑客：你还有风扇呢

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-19
2020-11-26_我的电脑不联网，很安全，黑客：你还有风扇呢 我 的 电 脑 不 联 网 ， 很 安 全 ， 黑 客 ： 你 还 有 风 扇 呢 L i n u x 学 习   2 0 2 0 - 1 1 - 2 6 本 文 经 机 器 之 心 （ 微 信 公 众 号 ： a l m o s t h u m a n 2 0 1 4 ） 授 权 转 载 ， 禁 止 二 次 转 载 参 与 ： 张 倩 、 蛋 酱 、 杜 伟 机 器 之 心 整 理 从 1 9 8 8 年 第 一 个 网 络 蠕 虫 病 毒 诞 生 以 来 ， 「 互 联 网 危 机 四 伏 」 的 观 念 就 已 经 深 入 人 心 。 如 果 只 是 这 样 ， 不 给 电 脑 联 网 、 禁 止 使 用 任 何 可 移 动 储 存 介 质 ， 数 据 就 安 全 了 吗 ？ 但 专 门 研 究 黑 客 攻 击 技 术 的 研 究 者 告 诉 我 们 ， 这 个 想 法 太 天 真 了 。 他 们 用 实 验 证 明 ， 即 使 不 联 网 ， 机 箱 里 的 风 扇 也 能 泄 露 你 的 机 密 信 息 。 这 项 研 究 的 作 者   M o r d e c h a i   G u r i   来 自 以 色 列 本 · 古 里 安 大 学 。 在 最 近 发 表 的 一 篇 论 文 中 ， 他 提 出 了 一 种 名 为   A i R - V i B e R   的 数 据 窃 取 技 术 。 令 人 颇 为 震 惊 的 是 ， 这 种 技 术 的 「 窃 取 」 方 式 是 借 助 电 脑 内 部 的 风 扇 振 动 。 简 单 地 说 ， 这 一 攻 击 分 为 三 个 步 骤 。 首 先 ， 利 用 植 入 电 脑 中 的 恶 意 软 件 来 控 制 风 扇 转 速 ， 以 此 来 调 节 电 脑 产 生 的 机 械 振 动 ， 数 据 会 被 编 码 到 这 些 振 动 中 ； 接 下 来 ， 将 智 能 手 机 放 置 在 电 脑 桌 上 或 靠 近 电 脑 主 机 的 其 他 位 置 ， 手 机 中 的 加 速 度 传 感 器 可 以 用 来 收 集 振 动 信 号 ； 最 后 ， 通 过   a p p   解 码 获 取 的 信 号 。 过 去 五 年 来 ， M o r d e c h a i   G u r i   一 直 致 力 于 找 到 一 种 让 不 联 网 的 计 算 机 向 外 界 发 送 数 据 ， 但 又 不 被 发 现 的 方 法 。 A i R - V i B e R   是 他 设 计 的 一 堆 稀 奇 古 怪 方 法 里 最 新 的 一 种 。 这 项 研 究 非 常 重 要 ， 因 为 那 些 存 储 了 机 密 文 件 和 知 识 产 权 的 政 府 和 公 司 内 网 ， 如 今 会 面 临 着 被 攻 破 的 危 险 。
这 之 前 ， G u r i   教 授 的 团 队 还 提 出 过 很 多 种 从 未 联 网 计 算 机 中 窃 取 数 据 的 方 法 ， 比 如 ： L E D - i t - G o ： 通 过 硬 盘 驱 动 器 的   L E D   指 示 灯 从 不 联 网 计 算 机 窃 取 数 据 ； U S B e e ： 使   U S B   连 接 器 的 数 据 总 线 发 出 电 磁 辐 射 ， 用 以 窃 取 数 据 ； A i r H o p p e r ： 使 用 本 地   G P U   卡 向 附 近 的 手 机 设 备 发 射 电 磁 信 号 ， 也 可 用 于 窃 取 数 据 ； P o w e r H a m m e r ： 使 用 电 源 线 从 不 联 网 计 算 机 中 窃 取 数 据 ； … … 现 有 各 种 类 型 的 攻 击 未 联 网 计 算 机 的 方 法 。 在 这 篇 最 新 发 表 的 研 究 中 ， G u r i   拓 展 了 数 据 泄 漏 的 全 新 媒 介 — — 「 振 动 」 。 具 体 来 讲 ， G u r i   观 察 到 ， C P U   风 扇 、 G P U   风 扇 、 电 源 风 扇 或 者 任 何 其 他 安 装 在 电 脑 机 箱 上 的 风 扇 都 可 以 产 生 振 动 。 对 于 没 有 连 接 互 联 网 的 电 脑 ， 植 入 在 系 统 中 的 恶 意 代 码 可 以 控 制 风 扇 转 动 的 速 度 。 所 以 ， 通 过 加 快 或 减 缓 风 扇 的 转 动 速 度 ， 攻 击 者 可 以 控 制 风 扇 振 动 的 频 率 。 这 种 频 率 可 以 被 编 码 ， 然 后 通 过 电 脑 桌 等 传 播 出 去 。
一 个 典 型 工 作 站 中 的   C P U   风 扇 （ A ） 和 机 箱 风 扇 （ B ） 。 其 中 ， 机 箱 风 扇 是 本 文 研 究 者 重 点 关 注 的 对 象 。 接 下 来 ， 附 近 的 攻 击 者 可 以 使 用 智 能 手 机 中 的 加 速 度 传 感 器 记 录 下 这 些 振 动 ， 然 后 解 码 隐 含 在 振 动 模 式 中 的 信 息 ， 进 而 对 窃 取 自 未 联 网 电 脑 系 统 中 的 信 息 进 行 重 建 。 收 集 振 动 则 可 以 通 过 以 下 两 种 方 式 完 成 ： 如 果 攻 击 者 可 以 物 理 访 问 未 连 接 互 联 网 的 电 脑 或 内 网 ， 他 们 只 需 要 将 自 己 的 智 能 手 机 放 在 电 脑 桌 上 ， 无 需 接 触 被 攻 击 的 电 脑 就 能 收 集 到 所 需 的 震 动 ； 如 果 攻 击 者 无 法 访 问 未 联 网 的 电 脑 或 内 网 ， 则 可 以 利 用 目 标 公 司 的 员 工 ， 令 他 们 的 智 能 手 机 感 染 上 病 毒 。 这 样 一 来 ， 这 些 员 工 手 机 上 的 恶 意 软 件 就 可 以 替 攻 击 者 来 收 集 振 动 了 。 G u r i   认 为 这 是 有 可 能 实 现 的 ， 因 为 现 代 智 能 手 机 上 的 加 速 度 传 感 器 可 以 通 过 任 何   A p p 来 实 现 访 问 ， 并 且 不 需 要 用 户 许 可 。 这 也 使 得 这 项 技 术 能 够 很 好 地 规 避 风 险 。 尽 管   A i R - V i B e R   是 一 项 非 常 新 颖 的 工 作 ， 但 通 过 振 动 传 输 数 据 的 速 度 却 非 常 慢 ， 每 秒 仅 有 半 个 比 特 ， 是   G u r i   和 他 的 团 队 近 年 来 提 出 的 最 慢 的 数 据 窃 取 方 法 之 一 。 即 便 理 论 上   A i R - V i B e R   是 可 行 的 ， 那 些 攻 击 者 们 也 不 会 真 的 使 用 它 ， 他 们 更 可 能 选 择 其 他 速 度 更 快 的 技 术 。
A i R - V i B e R   a p p   接 收 到 了 利 用 风 扇 振 动 窃 取 自 未 联 网 电 脑 中 的 「 秘 密 」 信 息 （ 4 2   比 特 ） 。 如 何 防 止 如 何 防 止   A i R - V i B e R   的 攻 击 ？ 的 攻 击 ？ 从 振 动 检 测 层 面 来 说 从 振 动 检 测 层 面 来 说 ， 一 种 解 决 方 案 是 ， 在 包 含 敏 感 信 息 的 计 算 机 上 放 置 加 速 度 传 感 器 ， 用 以 检 测 异 常 振 动 。 还 有 一 种 方 案 是 「 风 扇 访 问 监 视 器 」 ， 这 是 软 件 层 面 的 对 策 还 有 一 种 方 案 是 「 风 扇 访 问 监 视 器 」 ， 这 是 软 件 层 面 的 对 策 。 一 般 在 系 统 中 ， 任 何 程 序 都 不 应 该 访 问 风 扇 控 制 ， 所 以 可 使 用 端 点 保 护 来 检 测 干 扰 风 扇 控 制   A P I   或 访 问 风 扇 控 制 总 线 的 代 码 （ 比 如   A C P I   和   S M B u s ） 。 但 这 种 方 法 的 缺 陷 在 于 ， 攻 击 者 可 以 使 用 r o o t k i t   或 其 他 规 避 技 术 ， 绕 过 监 视 器 并 访 问 风 扇 控 制 。 此 外 ， 也 可 通 过 切 断 或 屏 蔽 原 始 传 输 来 堵 塞 通 信 信 道 ， 这 也 是 一 种 内 部 干 扰 方 法 也 可 通 过 切 断 或 屏 蔽 原 始 传 输 来 堵 塞 通 信 信 道 ， 这 也 是 一 种 内 部 干 扰 方 法 ， 可 以 使 用 专 门 程 序 在 随 机 的 时 间 和   R P M   上 更 改 风 扇 速 度 ， 但 同 样 它 也 无 法 避 免 被 内 核   r o o t k i t   禁 用 或 规 避 。 目 前 ， 在 安 全 性 方 面 最 受 信 任 的 外 部 干 扰 方 法 是 将 产 生 随 机 振 动 的 组 件 连 接 到 计 算 机 上 ， 该 方 法 有 一 项 弱 点 就 是 需 要 维 护 ， 无 法 做 到 在 每 台 计 算 机 上 进 行 部 署 ， 但 这 种 操 作 确 实 比 较 简 单 易 行 。 当 然 ， 还 可 以 让 计 算 机 进 行 物 理 隔 离 让 计 算 机 进 行 物 理 隔 离 ， 把 它 放 进 一 种 特 殊 的 抗 振 机 箱 。 或 者 用 水 冷 系 统 代 替 原 有 的 计 算 机 风 扇 ， 只 是 这 样 的 方 案 并 不 能 大 规 模 推 广 ， 并 且 很 贵 。
防 御 、 检 测 、 人 为 干 扰 三 种 类 型 的 方 法 各 有 优 缺 点 。 关 于   A i R - V i B e R   的 技 术 细 节 可 以 参 考 论 文 《 A i R - V i B e R :   E x f i l t r a t i n g   D a t a   f r o m   A i r - G a p p e d   C o m p u t e r s   v i a   C o v e r t   S u r f a c e   V i B r A t I o N s 》 论 文 地 址 ： h t t p s : / / a r x i v . o r g / a b s / 2 0 0 4 . 0 6 1 9 5 v 1 参 考 链 接 ： h t t p s : / / w w w . z d n e t . c o m / a r t i c l e / a c a d e m i c s - s t e a l - d a t a - f r o m - a i r - g a p p e d - s y s t e m s - u s i n g - p c - f a n - v i b r a t i o n s / 推 荐 推 荐 ↓ ↓ ↓ 运 维 运 维 阅 读 原 文
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