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[5197] 2018-06-06_高校研究：声波攻击5秒可引发机械硬盘错误！

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-16
2018-06-06_高校研究：声波攻击5秒可引发机械硬盘错误！ 高 校 研 究 ： 声 波 攻 击 5 秒 可 引 发 机 械 硬 盘 错 误 ！ 原 创   E 安 全   E 安 全   2 0 1 8 - 0 6 - 0 6 更 多 全 球 网 络 安 全 资 讯 尽 在 E 安 全 官 网 w w w . e a s y a q . c o m E 安 全 6 月 6 日 讯   浙 江 大 学 和 密 歇 根 大 学 的 研 究 人 员 在   I E E E   2 0 1 8 年 安 全 与 隐 私 研 讨 会 （ 5 . 2 1 - 5 . 2 3 ） 上 发 表 了 其 “ 利 用 声 波 攻 击 破 坏 硬 盘 ” 的 研 究 。 在 对 这 种 声 波 攻 击 进 行 的 演 示 过 程 中 ， 研 究 人 员 可 通 过 目 标 电 脑 的 内 置 扬 声 器 播 放 超 声 波 声 音 ， 或 利 用 目 标 设 备 附 近 的 扬 声 器 对 硬 盘 造 成 物 理 损 坏 ， 甚 至 可 让 电 脑 死 机 。 硬 盘 运 作 风 险 硬 盘 运 作 风 险 传 统 硬 盘 透 过 涂 布 磁 性 物 质 圆 形 碟 盘 储 存 资 料 ， 利 用 读 写 头 定 位 并 读 取 记 录 的 资 料 。 在 读 取 资 料 时 ， 由 于 一 切 读 写 动 作 需 要 机 械 操 作 ， 因 此 传 统 硬 盘 运 作 时 需 要 有 稳 定 的 环 境 ， 以 避 免 出 现 震 动 而 导 致 运 作 不 正 常 情 况 的 发 生 ， 更 严 重 者 则 会 因 为 读 写 头 撞 击 碟 盘 进 而 导 致 硬 盘 及 硬 盘 内 的 资 料 永 久 毁 损 。 不 同 的 物 体 对 于 不 同 频 率 的 声 波 有 着 不 同 反 应 ， 当 物 体 在 某 个 特 定 频 率 之 下 的 振 动 比 其 它 频 率 更 高 ， 称 之 为 该 物 体 的 共 振 点 。 电 脑 零 组 件 当 然 有 共 振 点 特 性 ， 对 于 目 前 电 脑 系 统 当 中 唯 二 还 使 用 机 械 运 作 原 理 的 传 统 硬 盘 而 言 ， 共 振 容 易 使 得 读 写 头 定 位 偏 离 磁 轨 ， 从 而 导 致 读 写 失 败 ， 影 响 整 体 电 脑 系 统 正 常 运 作 。 声 波 攻 击 破 坏 硬 盘 原 理 声 波 攻 击 破 坏 硬 盘 原 理 由 于 机 械 硬 盘 （ H D D ） 暴 露 在 物 理 振 动 中 ， 研 究 人 员 经 演 示 证 明 ， 特 制 声 波 信 号 可 使   H D D   内 部 组 件 产 生 显 著 的 振 动 ， 最 终 导 致 依 赖   H D D   的 系 统 崩 溃 。 为 了 防 止 声 波 共 振 引 起 磁 头 碰 撞 ， 现 代   H D D   使 用 震 动 传 感 器 驱 动 的 前 馈 控 制 器 ， 以 检 测 此 类 活 动 ， 并 在 读 写 数 据 时 提 高
磁 头 定 位 的 精 准 度 。 然 而 ， 这 组 研 究 人 员 发 表 的 研 究 论 文 显 示 ， 声 波 和 超 声 波 信 号 会 导 致 震 动 传 感 器 误 报 ， 从 而 导 然 而 ， 这 组 研 究 人 员 发 表 的 研 究 论 文 显 示 ， 声 波 和 超 声 波 信 号 会 导 致 震 动 传 感 器 误 报 ， 从 而 导 致 致   H D D   的 磁 头 在 不 必 要 的 情 况 回 到 启 停 区 。 的 磁 头 在 不 必 要 的 情 况 回 到 启 停 区 。 声 波 攻 击 演 示 说 明 ， 攻 击 者 可 对 闭 路 电 视 系 统 和 桌 面 电 脑 中 的   H D D   成 功 发 起 攻 击 。 研 究 论 文 中 写 到 ， 攻 击 者 可 利 用 硬 盘 的 漏 洞 引 发 系 统 级 的 后 果 ， 例 如 通 过 内 置 扬 声 器 致 使 笔 记 本 电 脑 的   W i n d o w s   系 统 崩 溃 ， 或 阻 止 监 控 系 统 录 制 视 频 。 攻 击 者 可 诱 骗 用 户 播 放 电 子 邮 件 或 网 页 中 的 这 种 恶 意 音 频 ， 借 助 附 近 的 外 部 扬 声 器 或 目 标 系 统 自 带 的 内 置 扬 声 器 发 起 此 类 攻 击 。 实 验 效 果 ： 多 个 品 牌 机 械 硬 盘 受 影 响 实 验 效 果 ： 多 个 品 牌 机 械 硬 盘 受 影 响 研 究 人 员 在 实 验 中 测 试 了 多 种   H D D   的 声 波 和 超 声 波 干 扰 测 试 ， 涉 及 的 品 牌 涉 及 的 品 牌 包 括 希 捷 、 东 芝 和 西 部 数 据 。 实 验 发 现 ， 超 声 波 只 需 5 - 8 秒 就 可 引 发 机 械 硬 盘 错 误 。 而 持 续 时 间 超 过 1 0 5 秒 或 更 长 时 间 的 声 波 干 扰 会 导 致 视 频 监 控 设 备 中 的 西 部 数 据   H D D 从 振 动 开 始 就 停 止 录 制 ， 直 到 设 备 重 启 。 研 究 人 员 解 释 指 出 ， 如 果 受 害 者 未 在 被 攻 击 系 统 的 附 近 ， 攻 击 者 便 可 以 利 用 任 何 频 率 的 声 音 （ 包 括 人 耳 可 听 见 的 包 括 人 耳 可 听 见 的 ） 攻 击 系 统 。 系 统 的 实 时 摄 像 流 不 会 显 示 攻 击 迹 象 。 此 外 ， 系 统 也 不 提 供 任 何 方 法 了 解 环 境 中 的 音 频 。 因 此 ， 如 果 受 害 者 不 在 系 统 附 近 ， 攻 击 者 便 可 利 用 音 频 ， 在 不 被 察 觉 的 情 况 下 发 起 攻 击 。 研 究 人 员 还 能 破 坏 运 行   W i n d o w s   和   L i n u x   操 作 系 统 的 桌 面 电 脑 和 笔 记 本 的   H D D ， 他 们 仅 需 4 5 秒 就 能 让   D e l l   X P S   1 5   9 5 5 0   笔 记 本 电 脑 卡 顿 ， 仅 需 1 2 5 秒 就 使 之 崩 溃 。
如 何 防 御 ？ 如 何 防 御 ？ 研 究 人 员 提 出 了 检 测 并 防 范 此 类 攻 击 的 防 御 措 施 ， 包 括 ： ​ 部 署 新 的 前 馈 控 制 器 ， 通 过 固 件 更 新 削 弱 声 波 干 扰 ； ​ 检 测 超 声 波 触 发 震 动 传 感 器 的 活 动 ， 通 过 传 感 器 融 合 方 法 防 止 磁 头 在 不 必 要 的 时 候 回 到 启 停 区 ； ​ 使 用 消 音 材 料 削 弱 信 号 。 注 ： 本 文 由 E 安 全 编 译 报 道 , 转 载 请 注 明 原 文 地 址 h t t p s : / / w w w . e a s y a q . c o m / n e w s / 2 0 5 8 0 1 1 3 6 3 . s h t m l 推 荐 阅 读 ： 新 型 攻 击 技 术 利 用 声 波 窃 取 隔 离 电 脑 数 据 F B I ： 古 巴 “ 声 波 武 器 ” 攻 击 或 为 病 毒 感 染 【 预 警 】 关 键 基 础 设 施 威 胁 ： H D D 声 波 攻 击 可 致 蓝 屏 快 禁 用 “ 语 音 助 手 ” ！ 黑 客 可 利 用 超 声 波 劫 持 所 有 主 流 语 音 识 别 平 台 研 究 人 员 利 用 声 波 移 动 数 据 研 究 人 员 开 发 出 “ 黑 盒 子 ” 芯 片 ， 防 御 黑 客 攻 击 不 是 梦 恶 意 软 件 警 报 ： J o a n a p 、 B r a m b u l 席 卷 多 国 ▼ 点 击 “ 阅 读 原 文 ”   查 看 更 多 精 彩 内 容 阅 读 原 文
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