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[9838] 2016-02-22_加密并不是危如累卵，FBI知道苹果已经拥有所需密钥

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-18
2016-02-22_加密并不是危如累卵，FBI知道苹果已经拥有所需密钥 加 密 并 不 是 危 如 累 卵 ， F B I 知 道 苹 果 已 经 拥 有 所 需 密 钥 极 客 小 默   F r e e B u f   2 0 1 6 - 0 2 - 2 2 苹 果 公 司 应 美 国 联 邦 调 查 局 的 要 求 ， 协 助 政 府 机 构 解 锁 苹 果 公 司 应 美 国 联 邦 调 查 局 的 要 求 ， 协 助 政 府 机 构 解 锁   S y e d R i z w a n   F a r o o k 使 用 的 使 用 的 i P h o n e   5 C 。 。 2 0 1 5 年 年 1 2 月 月 2 日 ， 日 ， F a r o o k 和 他 的 妻 子 和 他 的 妻 子 T a s h f e e n   M a l i k 在 加 你 福 利 亚 洲 圣 杯 纳 迪 诺 的 一 次 攻 击 中 造 成 了 在 加 你 福 利 亚 洲 圣 杯 纳 迪 诺 的 一 次 攻 击 中 造 成 了 1 4 死 死 2 4 伤 。 伤 。 苹 果 首 席 执 行 官 库 克 回 应 说 ， 如 果 答 应 联 邦 调 查 局 要 求 其 开 后 门 的 请 求 ， 会 破 坏 所 有 苹 果 手 机 的 安 全 。 不 管 你 认 不 认 为 这 是 走 后 门 ， 重 要 的 是 我 们 意 识 到 ， i P h o n e 操 作 系 统 的 顺 序 变 化 不 会 避 开 其 加 密 技 术 的 核 心 。 法 院 没 有 要 求 苹 果 公 司 解 密 ， 也 没 有 要 求 其 编 写 一 个 会 危 害 其 他 手 机 安 全 的 漏 洞 。 相 反 ， 他 仅 仅 要 求 苹 果 公 司 做 一 件 事 ， 那 就 是 使 用 苹 果 公 司 编 写 的 i P h o n e 内 置 安 装 固 件 程 序 。 联 邦 调 查 局 想 要 搜 查 这 部 i P h o n e   5 C ， 也 已 经 获 得 了 这 部 手 机 的 所 有 者 ， 也 就 是 圣 贝 纳 迪 诺 县 公 共 卫 生 署 （ 法 鲁 克 的 雇 主 ） 的 允 许 。 但 是 要 想 真 正 进 行 搜 查 ， 调 查 局 就 需 要 知 道 该 手 机 的 P I N 。 没 有 密 码 ， 政 府 也 没 有 办 法 得 到 该 手 机 的 任 何 存 储 内 容 。 详 解 详 解 i P h o n e 加 密 加 密 i P h o n e 为 保 护 其 存 储 内 容 使 用 的 加 密 术 是 一 个 多 层 次 的 系 统 。 其 核 心 是 两 个 密 钥 ， 一 个 嵌 入 到 硬 件 中 去 ， 而 另 一 个 就 来 自 P I N 。 硬 件 密 钥 用 于 生 成 一 个 文 件 系 统 密 钥 ， 这 会 反 过 来 用 于 加 密 文 件 系 统 元 数 据 。 这 些 元 数 据 包 括 了 每 一 个 文 件 的 加 密 密 钥 。 每 一 个 文 件 都 是 用 加 密 密 钥 进 行 加 密 （ 间 接 ） ， 这 些 加 密 密 钥 来 自 硬 件 密 钥 和 P I N 密 钥 的 组 合 。 因 此 ， 没 有 P I N 就 没 有 办 法 解 密 文 件 密 钥 ， 也 就 没 有 办 法 解 密 手 机 上 存 储 的 文 件 。 硬 件 密 钥 以 何 种 方 式 存 储 在 哪 里 、 不 同 的 加 密 运 算 在 哪 里 执 行 ， 这 是 有 一 些 细 微 的 差 别 的 。 不 同 型 号 的 i P h o n e 之 间 也 存 在 差 异 ， 但 是 对 于 运 行 i O S 9 的 苹 果 手 机 来 说 还 是 有 着 广 泛 的 相 同 点 的 。 值 得 注 意 的 一 点 就 是 ， 公 司 在 密 码 这 方 面 的 态 度 是 强 硬 的 。 调 查 局 没 有 要 求 ， 苹 果 公 司 也 几 乎 不 可 能 提 供 任 何 可 以 值 得 注 意 的 一 点 就 是 ， 公 司 在 密 码 这 方 面 的 态 度 是 强 硬 的 。 调 查 局 没 有 要 求 ， 苹 果 公 司 也 几 乎 不 可 能 提 供 任 何 可 以 解 密 系 统 的 解 密 系 统 的 “ 后 门 后 门 ” 办 法 。 没 有 直 接 解 密 文 件 的 办 法 。 没 有 直 接 解 密 文 件 的 “ 万 能 钥 匙 万 能 钥 匙 ” ， 也 不 能 不 用 ， 也 不 能 不 用 P I N 就 解 密 。 这 样 看 来 ， 使 用 加 密 技 术 似 乎 就 解 密 。 这 样 看 来 ， 使 用 加 密 技 术 似 乎 是 安 全 的 。 是 安 全 的 。 在 实 际 生 活 中 ， 对 于 加 密 技 术 的 攻 击 的 确 不 容 易 成 功 。 不 过 相 反 的 是 ， 密 码 常 常 因 为 其 他 原 因 而 失 去 作 用 ， 比 如 说 人 们 倾 向 于 使 用 简 单 的 密 码 ， 或 是 被 诱 骗 输 入 自 己 的 密 码 然 后 被 盗 取 ， 这 种 事 情 常 常 发 生 。 因 此 ， 联 邦 调 查 局 求 助 于 苹 果 公 司 利 用 这 些 弱 点 解 密 ， 不 是 加 密 技 术 本 身 ， 而 是 苹 果 对 于 P I N 输 入 系 统 的 编 码 限 制 。 P I N ， 尤 其 是 四 位 数 P I N ， 其 实 是 很 容 易 破 解 的 。 四 位 数 字 的 密 码 一 共 有 1 万 种 可 能 的 组 合 ， 最 直 接 的 办 法 就 是 简 单 地 尝 试 每 一 种 组 合 ， 直 到 碰 到 对 的 一 种 。 为 了 应 对 这 种 问 题 ， i P h o n e 使 用 了 三 种 具 体 的 技 术 。
第 一 种 是 i P h o n e 在 不 断 的 P I N 尝 试 之 间 有 强 制 延 迟 。 前 四 次 输 入 可 以 直 接 进 行 ， 但 是 四 次 之 后 手 机 会 强 制 等 待 1 分 钟 ， 第 五 次 之 后 会 有 5 分 钟 的 强 制 延 迟 ， 第 六 次 和 第 七 次 之 后 是 1 5 分 钟 ， 第 八 次 之 后 是 整 整 1 小 时 的 延 迟 ； 第 二 种 技 术 是 i P h o n e 会 在 1 0 次 P I N 尝 试 失 败 之 后 擦 除 设 备 痕 迹 进 行 重 新 配 置 。 启 用 此 选 项 之 后 ， 手 机 会 在 1 0 次 P I N 尝 试 失 败 之 后 放 弃 其 系 统 密 钥 ， 渲 染 所 有 的 文 件 系 统 元 数 据 （ 包 括 每 一 个 文 件 密 钥 ） ， 使 其 永 久 不 得 访 问 ； 第 三 种 ， 也 就 是 最 后 一 种 技 术 就 是 从 P I N 本 身 计 算 源 头 P I N 密 钥 的 过 程 很 缓 慢 ， 需 要 大 约 8 0 毫 秒 。 联 邦 调 查 局 想 要 就 前 两 种 机 制 寻 求 帮 助 。 虽 然 8 0 毫 秒 的 延 迟 是 不 可 避 免 的 （ 更 快 的 系 统 可 能 可 以 更 快 地 执 行 这 种 计 算 ， 但 是 i P h o n e 并 不 容 易 升 级 ） ， 但 是 不 断 升 级 的 长 期 延 迟 和 设 备 擦 除 功 能 是 任 意 软 件 都 可 以 执 行 的 。 联 邦 调 查 局 要 求 苹 果 公 司 创 建 自 定 义 的 i P h o n e 固 件 ， 删 除 升 级 延 迟 ， 省 略 设 备 擦 除 。 另 外 ， 调 查 局 还 要 求 可 以 有 另 一 种 输 入 P I N 的 方 式 ， 而 不 是 一 遍 一 遍 地 在 触 摸 屏 上 输 入 。 因 此 ， 联 邦 调 查 局 希 望 苹 果 公 司 可 以 做 出 特 殊 版 本 的 i O S ， 来 用 于 对 苹 果 手 机 P I N 的 强 行 攻 击 。 只 要 手 机 使 用 只 要 手 机 使 用 P I N ， 联 邦 调 查 局 都 可 以 解 锁 。 如 果 是 使 用 安 全 密 码 锁 定 ， 就 算 是 用 特 殊 的 固 件 也 难 以 解 锁 手 机 。 ， 联 邦 调 查 局 都 可 以 解 锁 。 如 果 是 使 用 安 全 密 码 锁 定 ， 就 算 是 用 特 殊 的 固 件 也 难 以 解 锁 手 机 。 但 是 这 种 特 殊 的 固 件 似 乎 不 会 对 普 通 的 苹 果 手 机 造 成 攻 击 。 联 邦 调 查 局 的 要 求 是 只 针 对 绑 定 特 殊 固 件 的 特 定 设 备 。 每 台 i P h o n e 都 包 含 大 量 的 烤 成 其 硬 件 （ 序 列 号 、 I M E I 、 蜂 窝 、 W I F I 和 蓝 牙 M A C ） 的 唯 一 标 示 符 ， 法 院 也 明 确 规 定 这 个 自 定 义 固 件 只 能 和 圣 杯 纳 迪 诺 那 个 手 机 的 唯 一 标 识 符 绑 定 ， 这 样 它 就 可 以 只 能 运 行 在 特 定 的 手 机 上 了 。 假 定 这 是 可 行 的 （ 也 是 强 制 的 ） ， 这 就 意 味 着 即 使 这 个 自 定 义 固 件 被 上 交 给 国 家 ， 甚 至 是 在 互 联 网 上 流 通 ， 它 也 不 能 作 为 强 力 密 码 攻 击 的 通 用 办 法 。 在 其 他 设 备 上 这 都 将 毫 无 用 处 。 为 了 保 证 不 被 泄 露 ， 法 院 命 令 该 自 定 义 固 件 只 能 在 苹 果 公 司 使 用 ， 同 时 联 邦 调 查 局 有 远 程 访 问 密 码 恢 复 系 统 的 权 限 。 苹 果 公 司 已 经 运 行 的 屏 幕 锁 定 跳 开 了 运 行 旧 版 本 i O S 的 设 备 ， 这 这 两 种 做 法 是 有 关 联 的 ； 执 法 部 门 把 设 备 交 给 苹 果 公 司 ， 公 司 使 用 已 创 建 的 工 具 来 执 行 数 据 提 取 ， 然 后 执 法 部 门 会 收 到 含 有 相 关 数 据 的 F i r e W i r e 或 是 U S B 驱 动 器 。 苹 果 公 司 的 自 定 义 工 具 绝 对 不 会 离 开 库 比 蒂 诺 （ 公 司 总 部 所 在 地 ） 。 后 门 该 如 何 后 门 该 如 何 “ 苟 活 苟 活 ” ？ ？ 假 如 说 ， 这 个 特 别 固 件 被 泄 露 ， 怎 么 样 做 才 能 阻 止 它 与 不 同 的 独 特 标 示 符 匹 配 — — 或 者 说 任 何 一 个 独 特 的 标 示 符 。 这 样 的 关 注 直 击 问 题 的 核 心 ， 这 也 是 为 什 么 苹 果 公 司 被 牵 扯 其 中 。 如 果 没 有 设 备 擦 除 的 风 险 或 是 痛 苦 漫 长 的 超 时 等 待 ， 联 邦 调 查 局 实 际 上 不 需 要 苹 果 公 司 来 编 写 一 个 强 制 解 密 的 自 定 义 固 件 。 苹 果 公 司 来 编 写 这 样 的 代 码 会 很 容 易 ， 这 显 而 易 见 ， 因 为 苹 果 公 司 对 于 i P h o n e 了 如 指 掌 。 但 是 毫 无 疑 问 的 是 ， 联 邦 调 查 局 完 全 可 以 雇 用 一 些 软 件 开 发 人 员 或 是 黑 客 来 做 这 项 工 作 。 问 题 并 不 是 软 件 的 开 发 本 身 ， 而 是 能 够 在 i P h o n e 上 运 行 的 权 限 。 i P h o n e 对 于 它 的 固 件 还 有 数 字 签 名 的 要 求 ， 这 个 数 字 签 名 需 要 真 实 展 现 固 件 是 苹 果 公 司 开 发 的 也 没 有 被 后 期 修 改 的 。 联 邦 调 查 局 没 有 （ 也 没 有 要 求 ） 进 入 苹 果 的 签 名 密 钥 。 相 反 的 ， 它 要 求 苹 果 使 用 自 己 的 签 名 密 钥 来 设 计 自 定 义 固 件 ， 这 样 i P h o n e 可 以 接 受 并 且 运 行 。 这 就 表 示 调 查 局 本 身 不 能 开 发 这 个 软 件 。 如 果 这 个 特 殊 固 件 被 泄 露 ， 也 是 这 一 点 可 以 保 证 i P h o n e 用 户 的 安 全 。 改 变 特 别 固 件 内 部 嵌 入 的 唯 一 标 示 符 将 会 打 破 签 名 ， 从 而 导 致 目 标 手 机 不 能 运 行 软 件 。 这 就 是 为 什 么 遵 守 法 院 要 求 不 会 损 害 其 他 任 何 手 机 的 安 全 。 这 种 加 密 保 障 不 会 允 许 任 何 损 害 的 发 生 。 这 些 数 字 签 名 的 安 全 性 理 所 当 然 地 由 联 邦 调 查 局 保 证 ； 同 时 再 次 强 调 ， 支 撑 系 统 的 加 密 技 术 是 安 全 合 理 的 ， 政 府 不 这 些 数 字 签 名 的 安 全 性 理 所 当 然 地 由 联 邦 调 查 局 保 证 ； 同 时 再 次 强 调 ， 支 撑 系 统 的 加 密 技 术 是 安 全 合 理 的 ， 政 府 不 会 要 求 用 它 来 会 要 求 用 它 来 “ 走 后 门 走 后 门 ” 或 者 随 便 攻 击 。 或 者 随 便 攻 击 。 联 邦 调 查 局 的 要 求 是 这 样 的 ， 但 是 大 幅 减 免 的 那 部 分 不 是 安 全 的 。 P I N 锁 定 和 设 备 擦 除 的 措 施 都 “ 只 是 软 件 ” 。 它 们 不 依 赖 于 任 何 有 特 定 数 学 功 能 的 算 法 ， 也 不 会 用 长 时 间 的 基 础 数 学 分 析 进 行 验 证 。 并 且 作 为 “ 软 件 ” ， 苹 果 公 司 完 全 可 以 对 它 们 进 行 重 新 编 写 。
大 家 可 以 想 象 ， 苹 果 手 机 用 户 应 对 这 种 事 情 可 以 有 更 为 弹 性 的 做 法 ， 他 们 都 不 会 直 接 。 这 个 法 院 命 令 建 议 大 家 使 用 i P h o n e 的 “ D F U ” 模 式 。 这 是 为 设 备 的 最 后 恢 复 所 设 计 的 极 端 低 级 模 式 。 在 此 模 式 下 ， 屏 幕 甚 至 不 会 激 活 或 是 启 用 ； 手 机 必 须 要 通 过 U S B 接 口 连 接 到 一 台 计 算 机 上 来 传 输 一 个 新 的 固 件 镜 像 。 设 想 这 种 模 式 可 以 通 过 P I N 来 保 护 ， 但 是 如 果 正 确 的 P I N 不 能 用 了 也 能 销 毁 文 件 系 统 密 钥 ， 不 过 这 种 情 况 会 很 棘 手 。 D F U 模 式 的 要 点 之 一 就 是 它 的 简 单 性 。 它 是 作 为 自 动 防 故 障 的 一 种 紧 急 措 施 。 它 的 最 终 目 的 是 让 其 变 得 更 加 复 杂 。 总 体 来 看 ， 联 邦 调 查 局 的 请 求 可 以 被 看 做 是 加 密 技 术 非 常 安 全 的 证 据 。 调 查 局 不 能 直 接 攻 击 i P h o n e 的 加 密 系 统 ， 也 不 能 绕 过 固 件 签 名 机 制 。 也 不 存 在 走 后 门 的 可 能 性 。 但 是 i P h o n e 有 什 么 软 件 是 锁 定 的 ， 和 那 些 锁 定 的 安 全 性 ， 这 都 完 全 取 决 于 苹 果 公 司 。 公 司 内 置 在 i O S 系 统 中 的 签 名 密 钥 给 予 了 公 司 极 大 的 权 力 来 控 制 软 件 级 别 的 保 护 。 联 邦 调 查 局 正 是 明 白 这 一 点 才 向 苹 果 公 司 请 求 援 助 的 。 *   参 考 来 源 ： a r s t e c h n i c a ， 极 客 小 默 编 译 ， 转 载 请 注 明 来 自 F r e e B u f 黑 客 与 极 客 （ F r e e B u f . C O M ） 阅 读 原 文
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