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[10582] 2016-10-10_「闭塞网络」攻击思路总结

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-18
2016-10-10_「闭塞网络」攻击思路总结 「 闭 塞 网 络 」 攻 击 思 路 总 结 M a r q u i s F   F r e e B u f   2 0 1 6 - 1 0 - 1 0 如 何 从 不 联 网 的 电 脑 中 盗 取 如 何 从 不 联 网 的 电 脑 中 盗 取 1 K B 名 叫 《 新 建 文 本 文 档 》 内 容 为 名 叫 《 新 建 文 本 文 档 》 内 容 为   t e s t   的 的 t x t 文 件 ？ 实 际 上 这 个 是 文 件 ？ 实 际 上 这 个 是 F r e e B u f 小 酒 馆 里 面 的 某 个 问 题 小 酒 馆 里 面 的 某 个 问 题 ， 当 然 ， 回 答 也 很 喜 感 ， 当 然 ， 回 答 也 很 喜 感 … . .         这 个 问 题 描 述 的 非 常 像 是 一 个 闭 塞 网 络 ， 但 闭 塞 网 络 并 不 是 完 全 安 全 的 ， 有 很 多 种 办 法 可 以 从 脱 离 互 联 网 的 电 脑 中 窃 取 数 据 。 每 一 种 方 法 都 依 赖 于 不 同 的 方 式 传 输 数 据 ， 包 括 声 信 号 和 电 磁 波 。 有 一 些 系 统 的 网 络 流 量 为 了 避 免 敏 感 数 据 被 窃 取 都 被 经 过 精 心 监 控 和 检 查 ， 但 他 们 仍 然 可 以 被 上 述 方 法 窃 取 数 据 。
2 0 1 5 年 年 3 月 月   –   B i t W h i s p e r   –   通 过 散 热 量 侵 入 闭 塞 网 络 通 过 散 热 量 侵 入 闭 塞 网 络 P C 在 2 0 1 5 年 ， 以 色 列 本 - 古 里 安 大 学 的 安 全 研 究 者 （ M o r d e c h a i   G u r i ， M a t a n   M u n i t z   和 Y u v a l   E l o v i c i 教 授 ） 设 计 了 一 种 可 以 从 闭 塞 网 络 中 的 计 算 机 窃 取 信 息 的 隐 蔽 方 法 ， 这 种 方 法 是 使 用 在 一 个 电 脑 旁 边 的 机 器 探 测 它 产 生 的 热 量 。 这 种 技 术 被 称 为 B i t W h i s p e r ， 它 可 以 被 用 来 窃 取 密 钥 或 者 其 它 多 种 敏 感 信 息 。 这 种 方 法 需 要 在 两 台 计 算 机 之 间 构 建 一 个 桥 梁 — — B i t W h i s p e r ， 研 究 人 员 示 范 了 如 何 利 用 它 在 两 个 闭 塞 系 统 之 间 传 递 数 据 。 这 个 通 道 依 赖 于 一 种 称 为 “ 热 坪 ” （ t h e r m a l   p i n g s ） 的 东 西 ， 专 家 们 使 用 这 个 术 语 描 述 通 过 接 近 和 加 热 的 方 式 来 辨 认 两 个 网 络 的 反 复 融 合 。 B i t W h i s p e r 技 术 会 使 用 病 毒 中 的 组 件 发 射 的 热 量 在 两 台 电 脑 之 间 建 立 双 向 通 信 。 专 家 解 释 说 ， 如 果 想 从 孤 立 的 计 算 机 中 盗 取 信 息 必 须 要 在 同 一 个 闭 塞 网 络 中 感 染 这 台 计 算 机 。 “ B i t W h i s p e r 提 供 了 一 个 可 行 的 隐 蔽 通 道 ， 很 适 合 用 来 传 递 命 令 和 控 制 信 息 ， 以 及 泄 漏 类 似 于 密 码 的 敏 感 数 据 片 段 ” 。 研 究 人 员 发 表 了 一 篇 标 题 为 “ B i t W h i s p e r ： 在 接 入 闭 塞 网 络 的 电 脑 中 使 用 热 能 手 段 建 立 的 隐 蔽 信 道 ” 的 论 文 ， 描 述 了 B i t W h i s p e r 技 术 以 及 他 们 实 验 的 调 查 结 果 。 报 告 中 这 样 写 道 ： “ 在 这 个 阶 段 ， 攻 击 者 可 以 和 曾 经 的 孤 立 网 络 进 行 通 信 ， 发 送 命 令 并 获 取 响 应 。 ” 专 家 们 将 两 台 计 算 机 放 置 在 距 对 方 1 5 英 寸 的 位 置 上 ， 然 后 他 们 试 着 每 小 时 发 送 8 b i t 的 数 据 。 这 个 数 据 量 足 以 盗 取 类 似 用 户 登 录 信 息 ， 密 钥 之 类 的 敏 感 数 据 了 ， 同 时 也 足 以 向 靶 机 中 的 监 听 器 发 送 指 令 。 在 它 们 的 实 验 方 案 中 ， 研 究 人 员 将 两 台 电 脑 互 相 平 行 放 置 ， 其 中 一 台 机 器 连 进 了 互 联 网 ， 另 一 个 则 接 入 闭 塞 网 络 。 研 究 人 员 在 两 台 电 脑 中 植 入 了 恶 意 代 码 ， 在 发 送 端 ， 热 量 由 内 部 组 件 元 件 产 生 （ 比 如 C P U 和 G P U ） ， 这 些 热 量 被 发 送 到 监 控 温 度 变 化 的 接 收 端 。 研 究 人 员 解 释 道 ： “ B i t W h i s p e r 使 用 一 种 控 制 方 式 通 过 从 一 台 P C 向 另 一 台 发 送 热 量 建 立 了 一 个 隐 蔽 通 道 。 通 过 控 制 加 热 模 式 ， 二 进 制 数 据 被 转 化 为 热 信 号 。
反 过 来 ， 旁 边 的 P C 用 固 有 的 热 量 感 受 器 去 度 量 环 境 变 化 ， 这 些 变 化 随 后 会 被 采 样 处 理 ， 然 后 被 调 制 成 二 进 制 数 据 。 ” B i t W h i s p e r 攻 击 是 十 分 复 杂 的 ， 但 它 同 时 也 很 有 趣 ， 因 为 它 不 需 要 任 何 专 用 的 或 者 修 改 的 硬 件 。 2 0 1 5 年 年 6 月 月   –   利 用 泄 漏 的 无 线 电 信 号 从 利 用 泄 漏 的 无 线 电 信 号 从 P C 盗 取 加 密 密 钥 盗 取 加 密 密 钥 来 自 特 拉 维 夫 大 学 的 研 究 人 员 D a n i e l   G e n k i n ， L e v   P a c h m a n o v ， I t a m a r   P i p m a n 和 E r a n   T r o m e r 开 始 了 由 G e n k i n 和 他 的 同 事 主 持 的 项 目 ， 这 个 项 目 试 图 通 过 在 一 个 破 译 例 程 内 分 析 独 立 P C 的 C P U 发 出 的 声 音 来 窃 取 数 据 。 G e n k i n 示 范 了 如 何 破 解 4 0 9 6 - b i t 的 R S A ， 同 时 他 和 他 的 新 团 队 解 释 了 加 密 密 钥 可 以 被 偶 然 地 通 过 声 波 从 P C 泄 漏 出 来 。 在 G e n k i n 的 第 一 次 研 究 中 ， 专 家 们 示 范 了 如 何 在 几 秒 钟 之 内 通 过 分 析 在 笔 记 本 电 脑 在 破 译 指 定 密 文 时 产 生 的 电 磁 辐 射 （ e l e c t r o m a g n e t i c   e m a n a t i o n s ） 从 它 的 G n u P G 中 拿 到 私 有 密 钥 。 在 他 们 的 第 二 次 实 验 中 ， G e n k i n 和 他 的 同 事 用 一 个 ? F u n c u b e   D o n g l e   P r o +   连 接 到 一 台 嵌 入 安 卓 系 统 的 R i k o m a g i c   M K 8 0 2   I V 电 脑 测 量 1 . 6 和 1 . 7 5 M H z 之 间 的 发 射 信 号 。 这 组 人 进 行 的 这 次 实 验 的 详 情 写 在 一 篇 题 目 为 “ S t e a l i n g   K e y s   f r o m   P C s   u s i n g   a   R a d i o :   C h e a p   E l e c t r o m a g n e t i c   A t t a c k s   o n   W i n d o w e d   E x p o n e n t i a t i o n ” 的 论 文 中 。 研 究 人 员 使 用 一 台 标 准 的 A M 收 音 机 ， 同 时 用 一 台 移 动 安 卓 设 备 记 录 了 输 出 音 频 。 他 们 在 几 分 钟 内 就 拿 到 了 好 几 台 G n u P G 系 统 的 笔 记 本 电 脑 的 密 钥 。 论 文 中 这 样 写 道 ： “ 我 们 示 范 了 如 何 在 5 0 厘 米 远 使 用 几 秒 钟 通 过 非 侵 入 测 量 电 磁 辐 射 的 方 式 从 笔 记 本 电 脑 中 获 取 密 钥 。 这 种 攻 击 可 以 使 用 便 宜 的 遍 地 都 是 的 设 备 来 实 现 ： 消 费 级 的 无 线 电 接 收 器 或 者 一 个 软 件 定 义 无 线 电 U S B 加 密 狗 （ S o f t w a r e   D e f i n e d   R a d i o   U S B   d o n g l e ） 。 安 装 起 来 结 构 紧 凑 ， 操 作 起 来 不 受 限 制 ， 而 且 可 以 被 轻 松 地 隐 藏 起 来 ： 比 如 藏 在 一 个 皮 塔 饼 里 面 。
普 通 的 笔 记 本 电 脑 还 有 流 行 的 R S A 和 E l G a m a l 加 密 方 法 都 很 容 易 受 到 这 种 攻 击 ， 包 括 那 些 使 用 现 代 幂 算 法 进 行 加 密 的 ， 比 如 滑 动 窗 口 、 甚 至 它 的 旁 路 抵 抗 变 体 （ s i d e - c h a n n e l   r e s i s t a n t   v a r i a n t ） 、 固 定 窗 口 幂 。 ” “ 我 们 成 功 地 从 多 种 型 号 的 运 行 G n u P G （ 著 名 的 开 源 编 码 软 件 ， 实 行 O p e n P G P 标 准 ） 的 笔 记 本 电 脑 中 获 取 了 密 钥 ， 在 几 分 钟 之 内 ， 攻 击 者 发 送 了 一 些 经 过 精 心 制 作 的 密 文 ， 当 它 们 被 目 标 机 解 码 的 时 候 ， 它 们 就 会 触 发 一 个 在 解 码 软 件 中 特 殊 结 构 的 值 。 使 环 绕 在 笔 记 本 电 脑 周 围 的 电 磁 场 产 生 可 被 观 察 到 的 波 动 ， 波 动 取 决 于 密 钥 的 b i t s 。 密 钥 可 以 从 这 些 波 动 中 通 过 信 号 处 理 和 密 码 破 译 被 推 断 出 来 。 ” 专 家 们 在 这 项 研 究 中 使 用 的 技 术 并 不 是 新 的 。 尽 管 攻 击 成 功 了 ， 但 是 研 究 人 员 们 强 调 这 种 攻 击 还 是 并 不 容 易 实 现 。 因 为 电 脑 在 同 一 时 间 进 行 精 细 的 多 任 务 处 理 导 致 分 析 出 某 个 特 定 的 类 似 于 破 译 密 码 的 动 作 几 乎 是 不 可 能 的 。 2 0 1 5 年 年 7 月 月   –   通 过 非 智 能 手 机 来 攻 击 闭 塞 网 络 通 过 非 智 能 手 机 来 攻 击 闭 塞 网 络 几 乎 每 个 敏 感 的 工 作 环 境 都 会 采 取 严 格 的 保 密 措 施 ， 对 闭 塞 网 络 中 的 电 脑 的 使 用 已 经 非 常 普 遍 。 比 如 禁 止 对 内 部 员 工 往 电 脑 里 插 优 盘 。 保 安 政 策 禁 止 员 工 携 带 智 能 手 机 。 尤 其 在 工 作 涉 及 敏 感 的 贸 易 信 息 或 者 关 于 机 密 信 息 的 管 理 问 题 等 。 如 何 攻 击 一 台 从 互 联 网 隔 离 的 计 算 机 设 备 ？ 如 何 攻 击 一 台 从 互 联 网 隔 离 的 计 算 机 设 备 ？ 如 果 说 这 不 需 要 不 需 要 任 何 技 术 能 力 或 者 设 备 你 可 能 还 不 信 。 黑 进 闭 塞 网 络 中 的 计 算 机 你 只 需 要 一 部 手 机 ， 即 使 是 用 十 年 前 的 老 手 机 也 没 问 题 。 一 队 以 色 列 安 全 研 究 员 发 明 了 一 种 新 的 攻 击 方 式 用 来 从 脱 离 w e b 的 电 脑 中 窃 取 数 据 。 这 种 攻 击 能 够 从 十 分 安 全 的 计 算 机 中 窃 取 数 据 。 他 需 要 用 到 ： G S M 网 络 一 部 非 智 能 手 机 电 磁 波
M o r a d e c h a i   G u r i   是 这 个 有 趣 的 研 究 的 安 全 研 究 员 们 背 后 的 领 导 人 。 他 和 她 的 同 事 G a b i   K e d m a ， Y i s r o e l   M i r s k y ， O f e r   H a s s o n ， A s s a f   K a c h l o n ， Y u v a l   E l o v i c i 一 同 工 作 。 这 组 专 家 使 用 一 台 用 了 九 年 M o t o r o l a   C 1 2 3 手 机 来 执 行 攻 击 。 它 们 在 目 标 电 脑 上 和 手 机 里 都 装 了 一 个 恶 意 软 件 ， 数 据 被 电 脑 发 射 的 电 磁 波 由 研 究 人 员 们 自 己 开 发 的 这 个 恶 意 软 件 劫 持 下 来 。 这 意 味 着 攻 击 者 得 先 黑 进 目 标 电 脑 并 且 把 这 个 恶 意 软 件 装 进 去 ， 才 能 够 从 这 台 独 立 P C 中 窃 取 数 据 。 研 究 人 员 在 他 们 的 论 文 中 说 道 ： “ 不 像 最 近 这 方 面 的 其 它 事 例 ， 几 乎 可 以 肯 定 这 些 漏 洞 组 件 在 任 何 桌 面 端 或 者 服 务 器 、 使 用 蜂 窝 网 的 手 机 上 都 可 以 被 利 用 。 ” 2 0 1 5 年 年 8 月 月   –   F u n t e n n a   能 够 利 用 声 波 从 远 处 闭 塞 网 络 窃 取 数 据 能 够 利 用 声 波 从 远 处 闭 塞 网 络 窃 取 数 据 使 用 声 波 是 另 一 个 从 一 个 脱 离 互 联 网 的 电 脑 中 发 送 数 据 的 方 式 。 一 组 专 家 发 明 了 一 种 叫 做 F u n t e n n a 的 革 命 性 的 黑 客 技 术 。 它 可 以 被 任 何 攻 击 者 拿 来 从 目 标 电 脑 中 盗 取 数 据 ， 即 使 这 个 电 脑 是 处 于 闭 塞 网 络 中 的 。 “ F u n t e n n a 是 一 个 只 使 用 软 件 的 技 术 。 它 会 导 致 现 代 计 算 机 为 了 隐 蔽 的 目 的 的 硬 件 在 广 谱 （ w i d e   s p e c t r u m ） 上 有 意 地 暴 露 信 息 ， 可 靠 的 数 据 泄 漏 会 发 生 在 安 全 的 闭 塞 网 络 中 。 我 们 提 出 了 一 个 广 义 的 F u n t e n n a 技 术 ， 它 能 够 在 大 部 分 的 电 磁 波 谱 上 可 靠 地 进 行 编 码 并 发 出 任 意 数 据 。 这 些 电 磁 波 谱 由 副 声 （ s u b - a c o u s t i c ） 到 射 频 （ F M ） 甚 至 更 多 。 在 黑 帽 会 议 上 的 谈 话 描 述 这 样 说 道 ： “ F u n t e n n a 技 术 是 和 硬 件 无 关 的 ， 它 几 乎 可 以 在 所 有 的 现 代 电 脑 操 作 系 统 中 以 及 嵌 入 式 系 统 中 使 用 ， 并 且 专 门 设 计 成 了 不 在 R F 发 射 器 之 类 的 硬 件 设 备 中 运 行 的 形 式 。 ” 红 气 球 安 全 公 司 的 研 究 人 员 A n g   C u i 提 到 说 这 是 一 个 巨 大 的 发 现 。 F u t e n n a 无 线 电 信 号 攻 击 可 以 允 许 攻 击 者 利 用 物 联 网 设 备 上 网 窥 探 任 何 目 标 。 游 戏 机 ， 打 印 机 ， 洗 衣 机 和 冰 箱 都 能 从 电 脑 中 窃 取 数 据 ， 虽 然 它 们 没 有 被 连 进 互 联 网 。 但 是 在 这 种 情 况 下 ， 目 标 电 脑 必 须 得 是 暴 露 出 来 的 。 攻 击 者 需 要 安 装 能 够 控 制 设 备 电 路 （ 通 用 输 入 ／ 输 出 电 路 ） 的 恶 意 软 件 。 数 据 会 随 着 你 把 它 们 的 震 动 频 率 掉 到 特 定 值 后 产 生 的 信 号 发 送 出 去 。 攻 击 者 随 后 可 以 使 用 A M 无 线 电 天 线 捕 捉 到 震 动 产 生 的 信 号 。 随 后 F u n t e n n a 就 可 以 在 很 短 的 距 离 中 被 定 位 。 F u n t e n n a 攻 击 法 可 以 使 攻 击 越 过 任 何 网 络 安 全 方 案 。 A n g   C u i 这 样 说 的 ： “ 你 有 网 络 侦 查 ， 防 火 墙 … … 但 是 它 使 用 的 传 输 数 据 的 方 式 这 些 东 西 全 都 监 视 不 到 。 这 彻 底 地 挑 战 了 我 们 网 络 安
全 的 程 度 。 ” 2 0 1 6 年 年 6 月 月   –   如 何 通 过 如 何 通 过 P C 产 生 的 噪 声 在 空 气 中 窃 取 密 钥 产 生 的 噪 声 在 空 气 中 窃 取 密 钥 以 色 列 的 一 组 研 究 人 员 （ D a n i e l   G e n k i n ,   L e v   P a c h m a n o v ,   I t a m a r   P i p m a n ,   A d i   S h a m i r ,   E r a n   T r o m e r ） 示 范 了 如 何 使 用 一 个 闭 塞 系 统 通 过 声 音 信 号 在 一 个 1 0 米 的 范 围 内 窃 取 一 个 4 0 9 6 b i t 的 密 钥 。 这 个 技 术 运 行 起 来 也 非 常 迅 速 ， 专 家 们 仅 在 几 秒 钟 之 内 就 窃 取 到 了 这 个 密 钥 。 同 样 的 一 组 人 曾 在 2 0 1 5 年 证 明 了 密 钥 可 以 意 外 地 从 一 个 P C 无 线 电 波 中 泄 漏 出 来 。 随 后 他 们 又 演 示 了 用 一 套 便 宜 的 装 备 就 可 以 实 现 这 些 。 现 在 研 究 人 员 们 发 现 了 一 个 现 象 ， 处 理 器 会 在 它 们 改 变 电 流 流 经 它 们 的 组 件 时 发 射 高 频 的 ” 线 圈 呜 咽 （ c o i l   w h i n e ） ” 。 专 家 们 发 表 的 论 文 这 样 写 道 ： “ C P U 和 相 关 芯 片 消 耗 的 电 量 在 不 同 时 间 做 不 同 运 算 时 会 发 生 剧 烈 的 变 化 （ 好 几 瓦 ） 。 P C 内 部 供 电 系 统 中 的 电 子 元 件 会 试 图 对 芯 片 提 供 恒 定 的 电 压 ， 这 是 电 流 和 电 压 产 生 机 械 波 动 的 原 因 。 产 生 的 震 动 会 被 传 播 进 周 围 的 空 气 ， 产 生 高 亢 的 噪 声 ， 就 是 前 面 说 的 ‘ 线 圈 呜 咽 ’ ， 即 使 它 通 常 来 源 于 电 容 器 ， 因 为 这 些 噪 声 同 正 在 进 行 的 运 算 有 联 系 。 它 会 泄 漏 出 什 么 程 序 正 在 运 行 以 及 它 们 之 间 正 在 传 输 什 么 样 的 数 据 。 ” 比 较 有 戏 剧 性 的 是 ， 它 会 在 进 行 加 密 操 作 的 过 程 中 通 过 声 音 泄 漏 密 钥 。 在 目 标 用 R S A 算 法 解 密 密 文 （ 由 攻 击 者 发 送 ） 时 就 可 以 记 录 下 来 这 个 过 程 所 产 生 的 噪 声 ， 一 个 高 级 的 4 0 9 6 b i t 的 R S A 的 密 钥 就 会 在 一 小 时 之 内 被 解 出 来 。 这 个 技 术 的 最 大 缺 点 是 相 关 设 备 很 难 被 隐 藏 。 所 以 研 究 人 员 试 图 将 移 动 电 话 的 麦 克 风 放 在 目 标 机 器 3 0 厘 米 远 的 位 置 来 获 得 相 同 的 效 果 。 论 文 上 写 到 ： “ 我 们 通 过 在 距 电 脑 1 0 米 远 的 距 离 使 用 抛 物 线 麦 克 风 （ 如 上 图 ） 和 3 0 厘 米 远 的 普 通 手 机 进 行 了 实 验 来 演 示 了 这 个 攻 击 。 ” “ 在 某 些 情 况 下 ， 甚 至 可 以 通 过 接 近 目 标 的 手 机 的 内 部 麦 克 风 来 运 行 攻 击 者 的 移 动 应 用 来 录 制 目 标 的 声 音 。 ” 他 们 组 甚 至 能 够 使 用 手 机 在 一 小 时 的 监 听 中 获 取 4 0 9 6 b i t 的 R S A 密 钥 。 专 家 们 说 道 ： “ 侧 信 道 泄 漏 可 以 被 一 些 物 理 方 法 减 弱 ： 通 过 吸 音 罩 对 抗 声 波 攻 击 ， 法 拉 第 笼 对 抗 电 磁 攻 击 ， 绝 缘 罩 对 抗 底 盘 和 触 摸 攻 击 ， 还 有 光 电 解 耦 或 者 光 纤 连 接 的 方 式 对 抗 电 缆 远 端 攻 击 。 ” 研 究 人 员 推 荐 了 一 些 抵 抗 这 种 侧 信 道 攻 击 的 方 法 ， 他 们 提 议 在 特 定 情 况 下 可 以 使 用 P C 内 部 的 声 学 阻 尼 。
他 们 还 建 议 可 以 在 他 们 的 软 件 中 插 入 编 码 器 ， 通 过 在 加 密 时 伪 造 一 些 计 算 来 对 这 个 过 程 进 行 “ 致 盲 ” 。 这 样 就 使 得 抵 御 广 角 侧 信 道 攻 击 包 括 声 学 方 面 的 攻 击 成 为 了 可 能 。 2 0 1 6 年 年 6 月 月   –   F a n s m i t t e r   –   通 过 风 扇 噪 声 从 闭 塞 设 备 中 窃 取 数 据 通 过 风 扇 噪 声 从 闭 塞 设 备 中 窃 取 数 据 内 盖 夫 本 - 古 里 安 大 学 由 M o r d e c h a i   G u r i 带 领 的 的 研 究 人 员 们 又 提 出 了 一 种 声 学 攻 击 方 法 ： 在 目 标 机 器 的 附 近 放 置 一 台 移 动 电 话 来 监 控 电 脑 的 风 扇 （ 如 C P U 和 机 箱 风 扇 ） ， 因 此 他 们 称 这 种 技 术 为 F a n s m i t t e r 。 专 家 们 开 发 了 一 种 能 够 控 制 设 备 风 扇 从 而 窃 取 数 据 的 恶 意 代 码 。 这 种 技 术 允 许 向 附 近 的 手 机 以 及 附 近 的 任 何 配 备 了 麦 克 风 的 计 算 机 以 比 特 为 单 位 发 送 数 据 。 “ 过 去 的 研 究 展 示 了 恶 意 软 件 可 以 通 过 计 算 机 的 内 置 扬 声 器 和 外 置 扬 声 器 传 递 声 信 号 窃 取 信 息 ” 专 家 们 发 表 的 F a n s m i t t e r 的 论 文 这 样 写 道 。 “ 用 F a n s m i t t e r 可 以 使 用 手 机 成 功 地 在 一 个 房 间 中 多 种 距 离 下 从 闭 塞 网 络 中 的 没 有 扬 声 器 的 电 脑 窃 取 密 码 和 密 钥 ， ” 研 究 人 员 们 在 论 文 中 写 道 ， “ 除 了 台 式 电 脑 ， 我 们 的 方 法 还 适 用 于 对 付 其 它 多 种 没 有 扬 声 器 但 装 备 了 冷 却 风 扇 的 设 备 （ 各 种 类 型 和 各 种 尺 寸 的 风 扇 ） ， 比 如 打 印 机 ， 控 制 系 统 ， 嵌 入 式 系 统 ， 物 联 网 设 备 （ l o T   d e v i c e s ） 等 。 ” 他 们 组 的 实 验 展 示 了 研 究 人 员 可 以 通 过 测 量 风 扇 的 每 分 钟 转 数 （ R P M ） 对 风 扇 产 生 噪 声 的 频 率 以 及 强 度 进 行 统 计 。 研 究 人 员 开 发 的 恶 意 软 件 能 够 将 风 扇 旋 转 产 生 特 殊 噪 声 转 化 成 二 进 制 数 。 风 扇 产 生 的 噪 声 是 在 1 0 0 到 6 0 0 赫 兹 范 围 内 的 。 因 为 这 个 范 围 的 噪 声 能 够 被 人 类 的 听 觉 识 别 到 ， 所 以 研 究 人 员 得 让 他 们 的 恶 意 软 件 在 屋 子 里 没 人 的 时 候 进 行 数 据 传 输 。 研 究 人 员 在 他 们 的 实 验 过 程 中 使 用 了 普 通 的 带 有 C P U 和 机 箱 风 扇 的 戴 尔 台 式 电 脑 ， 同 时 用 一 台 三 星 G a l a x y   S 4 智 能 手 机 来 捕 获 噪 声 。 值 得 一 提 的 是 这 些 专 家 们 的 实 验 是 在 一 个 混 有 其 他 电 脑 以 及 空 调 噪 声 的 环 境 中 进 行 的 。 结 果 十 分 有 趣 ， 专 家 们 在 一 米 远 的 距 离 上 使 用 低 频 （ 1 0 0 0   R P M 是 “ 0 ” ， 1 6 0 0   R P M 是 “ 1 ” ） 每 分 钟 传 送 了 3 b i t 的 数 据 ， 这 意 味 着 一 个 密 码 或 者 密 钥 中 的 字 符 需 要 花 三 分 钟 才 能 发 送 出 来 。 增 加 F a n s m i t t e r 的 频 率 有 可 能 获 得 更 好 的 传 输 效 率 。 比 如 专 家 们 用 2 0 0 0 — 2 5 0 0   R P M 范 围 的 转 数 就 可 以 在 四 米 远 的 距 离 上 每 分 钟 传 送 1 0 b i t 的 数 据 ， 用 4 0 0 0 — 4 2 5 0   R P M 的 范 围 在 一 米 的 距 离 上 就 可 以 传 送 1 5 b i t 的 数 据 。 2 0 1 6 年 年 7 月 月   –   硬 盘 过 滤 硬 盘 过 滤   –   通 过 声 波 信 号 黑 掉 闭 塞 网 络 通 过 声 波 信 号 黑 掉 闭 塞 网 络
硬 盘 过 滤 是 本 - 古 里 安 大 学 的 一 组 研 究 人 员 设 计 的 一 种 黑 客 技 术 。 这 个 小 组 由 M o r d e c h a i   G u r i ， Y o s e f   S o l e w i c z ， A n d r e y   D a i d a k u l o v , ， 和 Y u v a l   E l o v i c i 组 成 。 他 们 设 计 了 一 种 方 法 可 以 从 电 脑 硬 盘 发 送 出 来 的 声 信 号 中 窃 取 数 据 。 专 家 们 发 表 了 一 篇 题 目 为   D i s k F i l t r a t i o n :   D a t a   E x f i l t r a t i o n   f r o m   S p e a k e r l e s s   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   H a r d   D r i v e   N o i s e   的 论 文 ， 里 面 有 对 这 种 技 术 的 详 细 分 析 。 硬 盘 过 滤 技 术 需 要 对 硬 盘 中 的 驱 动 器 组 件 的 动 作 进 行 分 析 。 这 些 动 作 是 由 能 够 访 问 磁 盘 允 许 读 写 的 特 定 部 分 的 磁 盘 臂 产 生 的 。 磁 盘 臂 的 动 作 被 称 为 “ 寻 道 操 作 ” 。 在 访 问 数 据 的 过 程 中 产 生 的 噪 声 经 过 分 析 就 可 以 查 出 来 在 当 时 在 硬 盘 上 访 问 的 内 容 。 包 括 密 码 和 加 密 密 钥 。 专 家 们 进 行 了 多 次 试 验 来 分 析 硬 盘 过 滤 技 术 的 工 作 效 率 。 他 们 证 明 了 这 种 攻 击 在 六 英 尺 的 范 围 内 都 是 有 效 的 。 它 可 以 在 每 分 钟 内 传 输 1 8 0 b i t 的 数 据 ， 这 个 速 度 可 以 在 2 5 分 钟 内 获 取 到 4 0 9 6 b i t 大 小 的 密 钥 。 硬 盘 过 滤 技 术 很 有 效 ， 一 些 试 验 证 明 了 这 种 技 术 硬 盘 使 用 了 降 低 噪 声 的 系 统 后 仍 然 有 效 。 专 家 们 发 现 唯 一 的 问 题 是 在 其 他 运 行 中 的 进 程 偶 然 产 生 的 噪 声 有 时 候 会 干 扰 到 它 。 论 文 中 写 道 ： “ 由 于 我 们 的 隐 蔽 通 道 是 在 H D D 活 动 （ H D D   a c t i v i t y ） 上 建 立 的 ， 其 他 进 程 在 运 行 时 偶 然 进 行 的 文 件 操 作 会 扰 乱 信 息 的 传 输 ” 。 下 面 的 表 格 中 写 到 了 减 轻 硬 盘 过 滤 技 术 攻 击 的 对 策 。 （ 包 含 了 基 于 软 件 ， 硬 件 和 基 于 程 序 的 措 施 ） 2 0 1 5 年 年 8 月 月   –   U S B e e 窃 取 数 据 ， 通 过 优 盘 发 出 的 电 磁 信 号 从 闭 塞 网 络 中 窃 取 数 据 窃 取 数 据 ， 通 过 优 盘 发 出 的 电 磁 信 号 从 闭 塞 网 络 中 窃 取 数 据 本 - 古 里 安 大 学 网 络 安 全 中 心 研 发 部 负 责 人 M o r d e c h a i   G u r i 和 M o r p h i s e c   E n d p o i n t   S e c u r i t y 的 首 席 科 技 官 （ c h i e f   s c i e n t i s t   o f f i c e r ） 同 他 们 的 团 队 设 计 了 一 种 通 过 黑 进 闭 塞 网 络 窃 取 信 息 的 称 为 U S B e e 的 新 技 术 。 这 些 以 色 列 研 究 人 员 利 用 U S B 的 电 磁 辐 射 开 发 出 了 一 个 隐 蔽 通 道 。 U S B e e 技 术 利 用 植 入 射 频 发 射 器 的 U S B 连 接 器 窃 取 数 据 。 在 这 个 情 景 中 ， U S B e e 的 应 用 程 序 安 装 到 了 一 台 暴 露 的 电 脑 上 。 攻 击 者 开 发 的 U S B 盘 已 经 连 接 到 了 电 脑 上 ， 并 且 建 立 了 一 个 短 程 的 数 据 调 制 的 射 频 发 射 器 。 在 这 个 通 信 系 统 的 另 一 端 ， 数 据 被 传 输 给 附 近 的 一 个 接 收 器 然 后 被 解 码 。 “ 最 近 几 年 研 究 人 员 们 已 经 搞 懂 了 了 攻 击 者 如 何 使 用 植 入 了 射 频 发 射 器 的 U S B 连 接 器 来 从 安 全 的 、 甚 至 是 闭 塞 网 络 中 的 电 脑 窃 取 数 据 （ 比 如 泄 漏 出 来 的 N S A   A N T   目 录 中 的 C O T T O N M O U T H ） 。 这 样 的 方 法 需 要 对 U S B 设 备 本 身 和 它 的 插 头 进 行 硬 件 的 修 改 ， 在 里 面 埋 进 一 个 专 用 的 射 频 发 射 器 。 ” 专 家 们 发 表 的 论 文 中 的 介 绍 中 这 样 写 道 ， “ 在 这 篇 论 文 中 我 们 提 到 了 U S B e e ， 这 是 一 个 能 够 将 未 经 修 改 的 U S B 设 备 作 为 射 频 发 射 器 接 入 电 脑 的 软 件 。 我 们 示 范 了 软 件 如 何 有 意 地 从 U S B 连 接 器 的 总 线 中 发 射 射 频 信 号 。 我 们 同 时 也 展 示 了 发 射 的 射 频 信 号 可 以 经 任 意 二 进 制 码 控 制 和 调 节 。 我 们 设 计 出 了 一 个 U S B e e 的 原 型 并 用 它 实 践 了 信 号 的 产 生 和 调 制 以 及 其 他 的 一 些 细 节 。 我 们 通 过 G N U 无 线 电 接 收 机 来 充 当 接 收 机 和 解 调 器 来 评 估 信 号 的 传 递 质 量 。 我 们 的 评 估 结 果 表 示 U S B e e 可 以 用 来 向 附 近 的 接 收 机 传 递 带 宽 为 2 0 到 8 0 B P S （ 字 节 每 秒 ） 的 二 进 制 数 据 ”
研 究 人 员 们 发 现 了   一 系 列 “ 0 ” b i t 在 U S B 端 口 传 颂 的 时 候 会 产 生 在 2 4 0 h 到 4 8 0 h 之 间 的 辐 射 。 研 究 人 员 们 发 明 了 一 种 机 器 可 以 通 过 从 暴 露 的 电 脑 向 U S B 设 备 发 送 数 据 从 而 产 生 可 控 制 的 E M R 传 递 调 制 数 据 。 研 究 人 员 们 使 用 附 近 的 R F 接 收 机 接 收 E M R 并 把 这 些 信 息 编 码 。 C u r i 和 他 的 团 队 能 够 使 用 这 项 技 术 每 秒 钟 截 获 8 0 字 节 的 数 据 。 这 种 传 输 速 度 可 以 使 攻 击 者 在 1 0 秒 钟 之 内 发 出 4 0 9 6 b i t 的 密 钥 。 和 其 他 的 攻 击 方 式 比 起 来 这 种 攻 击 闭 塞 网 络 的 方 式 还 是 很 有 趣 的 。 专 家 们 说 他 们 可 以 使 用 这 种 算 法 来 创 建 基 础 载 波 ： 在 应 用 程 序 将 f i l l _ b u f f e r _ f r e q 写 入 U S B 设 备 中 任 意 数 据 块 的 时 候 ， 数 据 传 输 就 会 开 始 。 这 个 应 用 需 要 的 只 是 在 设 备 上 创 建 文 件 的 权 限 。 文 件 中 这 样 写 道 ： “ 实 际 的 数 据 传 输 在 f i l l _ b u f f e r _ f r e q 产 生 的 字 节 模 式 写 入 U S B 设 备 的 任 意 数 据 块 或 者 写 入 流 的 时 候 就 已 经 开 始 了 。 为 了 我 们 的 这 些 目 的 ， 我 们 使 用 了 U S B 盘 的 文 件 系 统 中 的 一 个 临 时 文 件 。 传 输 程 序 并 不 需 要 特 殊 的 权 限 （ 如 r o o t 或 a d m i n 这 样 的 特 殊 权 限 ） 。 它 只 需 要 一 个 在 外 接 设 备 上 的 创 建 文 件 的 权 限 。 ” 研 究 人 员 们 发 布 了 一 个 视 频 ， 展 示 了 他 们 是 如 何 使 用 一 个 3 0 美 元 的 无 线 电 天 线 在 1 5 英 尺 的 范 围 上 发 动 攻 击 并 窃 取 数 据 的 。 总 结 总 结 在 人 们 需 要 将 一 个 系 统 从 网 络 中 脱 离 出 来 保 护 它 和 它 的 数 据 的 时 候 ， 闭 塞 网 络 仍 然 是 一 种 很 严 格 的 安 全 措 施 ， 典 型 的 如 军 事 网 络 和 工 业 控 制 系 统 的 结 构 。 但 是 很 不 幸 ， 攻 击 者 们 仍 然 会 坚 持 不 懈 地 通 过 各 种 不 同 的 方 式 绕 过 安 全 措 施 。 比 如 像 S t u x n e t   V i r u s 和 E q u a t i o n   G r o u p 使 用 F   a n n y 工 具 进 行 的 A P T 攻 击 。 这 些 被 揭 露 出 来 的 事 件 证 明 了 对 脱 离 互 联 网 的 系 统 进 行 攻 击 仍 然 是 可 能 实 现 的 。 没 有 绝 对 安 全 的 系 统 ！ 没 有 绝 对 安 全 的 系 统 ！ *   参 考 来 源 ： i n f o s e c i n s t i t u t e   ， F B 小 编 M a r q u i s F 编 译 ， 未 经 许 可 禁 止 转 载 i n l i n e   s t a t i c   v o i d   f i l l _ b u f f e r _ f r e q         ( u 3 2   * b u f ,   i n t   s i z e ,   d o u b l e   f r e q )         {         i n t   i   =   0 ;         u 3 2   x   =   0 ;        
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