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[11298] 2017-05-01_新式攻击使用W3C环境光线传感器来窃取浏览器的敏感信息

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-18
2017-05-01_新式攻击使用W3C环境光线传感器来窃取浏览器的敏感信息 新 式 攻 击 使 用 W 3 C 环 境 光 线 传 感 器 来 窃 取 浏 览 器 的 敏 感 信 息 A l p h a _ h 4 c k   F r e e B u f   2 0 1 7 - 0 5 - 0 1 概 述 概 述 在 这 篇 文 章 中 ， 我 们 将 会 给 大 家 介 绍 一 种 从 浏 览 器 中 提 取 敏 感 信 息 的 方 法 ， 而 我 们 所 要 用 到 的 工 具 就 是 你 的 智 能 手 机 或 笔 记 本 电 脑 中 的 环 境 光 传 感 器 。 文 章 结 构 如 下 ： 1 . 首 先 ， 我 们 会 介 绍 与 光 传 感 器 有 关 的 内 容 。 2 . 接 下 来 ， 我 们 会 描 述 用 户 设 备 的 屏 幕 颜 色 将 会 对 光 传 感 器 的 数 据 产 生 怎 样 的 影 响 。 我 们 的 主 要 目 标 是 跨 域 提 取 浏 览 器 的 数 据 和 历 史 记 录 ， 而 攻 击 者 将 可 以 从 中 提 取 出 敏 感 文 档 和 图 片 （ 例 如 用 于 账 号 恢 复 的 二 维 码 图 片 ） 。 3 . 最 后 ， 我 们 会 介 绍 浏 览 器 厂 商 所 能 采 取 的 应 对 策 略 ， 并 帮 助 大 家 缓 解 这 种 风 险 。 注 ： 当 前 版 本 的 F i r e f o x 和 C h r o m e 浏 览 器 都 无 法 抵 御 这 种 攻 击 ， 包 括 带 有 光 传 感 器 的 A n d r o i d 以 及 桌 面 设 备 （ 例 如 M a c B o o k P r o ） 。 背 景 知 识 ： 智 能 手 机 中 的 光 传 感 器 背 景 知 识 ： 智 能 手 机 中 的 光 传 感 器 现 在 ， 几 乎 所 有 型 号 的 智 能 手 机 和 绝 大 多 数 的 笔 记 本 电 脑 都 配 备 有 环 境 光 传 感 器 。 这 种 传 感 器 一 般 会 被 安 装 在 设 备 的 顶 部 ， 也 就 是 在 靠 近 前 置 摄 像 头 的 地 方 。 智 能 手 机 不 仅 可 以 利 用 环 境 光 传 感 器 来 检 测 用 户 距 离 ， 而 且 还 可 以 感 应 外 部 环 境 ， 并 通 过 调 整 屏 幕 亮 度 来 达 到 省 电 的 目 的 。 除 此 之 外 ， 光 环 境 信 息 也 可 以 用 来 调 整 智 能 手 机 的 响 应 方 式 ， 或 者 对 硬 件 进 行 配 置 。 因 此 ， 光 传 感 器 的 数 据 是 十 分 敏 感 的 。
环 境 光 传 感 器 返 回 的 数 据 其 精 确 度 是 非 常 高 的 ， 在 国 际 标 准 单 位 中 ， 衡 量 光 强 度 所 用 的 单 位 是 勒 克 斯 （ l u x ） ， 输 出 数 据 范 围 在 0 （ 黑 暗 ） 到 上 万 l u x 不 等 。 而 且 光 传 感 器 输 出 数 据 的 频 率 也 是 非 常 高 的 ， 读 取 间 隔 大 约 为 1 0 0 - 2 0 0 毫 秒 。 为 了 与 原 生 A p p 竞 争 并 给 用 户 提 供 更 好 的 用 户 体 验 ， 越 来 越 多 的 网 站 开 始 有 访 问 环 境 光 传 感 器 数 据 的 需 求 了 。 但 是 ， W 3 C 设 备 与 传 感 器 工 作 组 织 目 前 还 在 讨 论 是 否 要 允 许 网 站 在 没 有 得 到 用 户 许 可 的 情 况 下 访 问 光 传 感 器 数 据 。 但 是 ， 当 前 版 本 的 C h r o m e 和 F i r e f o x 都 已 经 实 现 了 相 应 的 A P I 。 传 感 器 隐 私 传 感 器 隐 私 W 3 C 组 织 近 期 正 在 讨 论 有 关 通 用 传 感 器 A P I 的 内 容 ， 其 中 一 个 主 要 的 话 题 就 是 第 三 方 服 务 在 访 问 特 定 传 感 器 数 据 时 是 否 需 要 征 得 用 户 的 许 可 。 因 此 ， 我 们 此 次 研 究 的 目 的 就 是 要 研 究 环 境 光 传 感 器 （ A L S ） 目 前 所 面 临 的 安 全 威 胁 。 在 此 之 前 ， 我 曾 从 安 全 和 隐 私 这 两 个 方 面 对 A L S 进 行 过 全 面 的 分 析 ， 通 过 研 究 发 现 ， 攻 击 者 不 仅 可 以 通 过 传 感 器 泄 漏 数 据 来 检 测 房 间 内 是 否 有 人 ， 而 且 还 可 以 找 出 目 标 用 户 的 银 行 密 码 。 在 这 篇 文 章 中 ， 我 们 的 重 点 是 传 感 器 数 据 将 如 何 帮 助 攻 击 者 从 目 标 用 户 的 浏 览 器 中 提 取 出 隐 私 数 据 。 接 下 来 ， 我 们 会 讨 论 实 际 的 攻 击 场 景 。 利 用 光 传 感 器 提 取 数 据 利 用 光 传 感 器 提 取 数 据 那 么 我 们 到 底 如 何 才 能 通 过 环 境 光 传 感 器 来 提 取 出 用 户 的 隐 私 数 据 呢 ？ 首 先 ， 我 们 要 注 意 以 下 两 点 ： 1 . 用 户 屏 幕 的 颜 色 携 带 着 大 量 的 有 用 信 息 ， 但 是 出 于 安 全 方 面 的 考 虑 ， 网 站 是 禁 止 直 接 读 取 这 方 面 信 息 的 。 2 . 攻 击 者 可 以 通 过 光 传 感 器 的 读 数 来 区 分 不 同 的 屏 幕 颜 色 我 们 待 会 儿 再 详 细 描 述 第 二 点 ， 但 简 而 言 之 ， 屏 幕 所 发 出 的 光 不 仅 会 对 光 传 感 器 的 读 数 产 生 影 响 ， 而 且 还 会 允 许 网 站 判 断 设 备 屏 幕 的 颜 色 。 而 第 一 点 肯 定 会 让 你 感 到 惊 讶 吧 ？ 毕 竟 网 站 可 以 控 制 它 们 在 用 户 屏 幕 上 所 显 示 的 内 容 ， 所 以 它 们 为 什 么 还 会 对 这 些 数 据 感 兴 趣 呢 ？ 但 你 要 知 道 ， 下 面 这 两 种 颜 色 状 态 是 网 站 无 法 直 接 获 取 的 ：
1 . 已 访 问 过 的 链 接 颜 色 ： 出 于 隐 私 原 因 ， 浏 览 器 不 会 向 开 发 者 透 露 页 面 所 显 示 的 链 接 颜 色 ， 否 则 恶 意 开 发 者 就 可 以 利 用 “ ： v i s i t e d ” 这 种 页 面 s t y l e 来 检 测 用 户 所 访 问 过 的 网 站 了 。 2 . 跨 域 资 源 ： 同 源 策 略 可 以 防 止 恶 意 网 站 跨 域 访 问 受 害 网 站 的 合 法 资 源 。 虽 然 网 站 不 能 跨 域 检 查 其 他 网 站 的 框 架 和 图 片 ， 但 他 们 可 以 根 据 自 己 的 需 要 来 显 示 这 些 内 容 ， 例 如 缩 放 大 小 和 改 变 颜 色 。 接 下 来 ， 我 们 将 介 绍 攻 击 的 实 现 方 法 。 检 测 已 访 问 过 的 链 接 检 测 已 访 问 过 的 链 接 虽 然 网 站 可 以 采 用 不 同 的 s t y l e 来 显 示 已 访 问 过 的 和 未 访 问 过 的 链 接 颜 色 ， 但 是 它 们 不 能 检 测 链 接 是 如 何 显 示 给 用 户 的 。 不 过 ， 我 们 可 以 通 过 传 感 器 来 识 别 链 接 的 真 实 颜 色 。 大 致 步 骤 如 下 ： 1 . 设 置 链 接 的 s t y l e ： 已 访 问 过 的 （ 白 色 ） 、 未 访 问 过 的 （ 黑 色 ） 。 2 . 校 准 ： 显 示 一 个 白 色 背 景 然 后 再 显 示 黑 色 背 景 ， 以 此 来 识 别 用 户 环 境 的 光 等 级 。 不 过 需 要 注 意 的 是 ， 传 感 器 读 数 波 动 较 大 将 会 增 加 我 们 的 攻 击 难 度 。 3 . 遍 历 链 接 列 表 ： 一 个 接 一 个 地 读 取 列 表 中 的 地 址 ， 然 后 显 示 在 屏 幕 中 。 已 访 问 过 的 链 接 将 以 白 色 显 示 ， 未 访 问 过 的 链 接 则 是 黑 色 。 4 . 记 录 下 每 一 条 链 接 的 光 等 级 ， 识 别 它 们 的 颜 色 。 由 于 我 们 已 经 在 第 二 步 中 对 屏 幕 进 行 了 校 准 ， 所 以 我 们 现 在 就 能 知 道 光 传 感 器 的 每 一 个 读 数 所 代 表 的 颜 色 了 。 最 后 ， 攻 击 者 将 获 取 到 所 有 白 色 的 链 接 ， 这 样 他 们 就 能 知 道 用 户 之 前 访 问 过 哪 些 页 面 了 。 < 视 频 演 示 点 击 文 末 的 阅 读 原 文 查 看 > 在 演 示 视 频 中 ， 我 们 实 验 环 境 的 光 条 件 在 数 据 提 取 阶 段 是 不 会 发 生 变 化 的 ， 但 是 去 除 这 个 限 制 条 件 也 并 非 难 事 。 窃 取 跨 域 资 源 窃 取 跨 域 资 源 在 我 们 的 实 验 过 程 中 ， 我 们 的 重 点 将 放 在 窃 取 图 片 上 ， 因 为 图 片 资 源 比 较 好 提 取 。 在 下 面 的 演 示 视 频 中 ， 网 站 允 许 用 户 通 过 扫 描 二 维 码 （ h t t p s : / / v i c t i m . c o m / a c c o u n t - c o d e . p n g ） 来 紧 急 访 问 或 恢 复 账 号 ， 而 攻 击 者 就 可 以 利 用 这 个 二 维 码 来 劫 持 用 户 账 户 了 。 < 视 频 演 示 点 击 文 末 的 阅 读 原 文 查 看 > 攻 击 机 制 大 致 如 下 ： 攻 击 机 制 大 致 如 下 ： 1 .         从 受 攻 击 的 域 名 嵌 入 一 张 图 片 。 一 般 情 况 下 ， 这 张 图 片 对 于 不 同 身 份 的 用 户 是 不 一 样 的 ， 例 如 用 户 头 像 或 安 全 码 。 2 .         使 用 S V G 过 滤 器 来 创 建 黑 白 形 式 的 图 片 。 3 .         缩 放 图 片 ， 让 图 片 充 满 整 个 屏 幕 。 4 .         遍 历 图 片 中 的 所 有 像 素 ， 并 在 用 户 屏 幕 上 显 示 每 一 个 像 素 ， 然 后 记 录 下 光 传 感 器 对 每 一 个 像 素 的 读 数 。 5 .         将 所 有 像 素 组 合 成 结 果 图 像 。
检 测 速 度 检 测 速 度
由 于 我 们 一 次 只 能 提 取 一 位 数 据 ， 所 以 检 测 速 度 就 成 为 了 这 种 攻 击 技 术 的 主 要 瓶 颈 。 虽 然 浏 览 器 传 感 器 的 读 取 速 率 只 有 6 0 H z ， 但 这 并 不 意 味 着 我 们 每 秒 能 提 取 出 6 0 位 数 据 ， 而 最 终 的 检 测 速 度 也 会 受 到 传 感 器 检 测 屏 幕 亮 度 的 频 率 所 限 制 。 不 同 情 况 所 对 应 的 检 测 时 间 如 下 ： - 8 个 字 符 所 组 成 的 明 文 字 符 串 ： 2 4 秒 - 1 6 个 字 符 所 组 成 的 明 文 字 符 串 ： 4 8 秒 - 2 0 x 2 0 的 二 维 码 图 片 ： 3 分 2 0 秒 - 扫 描 浏 览 历 史 中 1 0 0 0 个 访 问 频 率 最 高 的 U R L ： 8 分 2 0 秒 - 6 4 x 6 4 的 像 素 图 片 ： 3 4 分 0 8 秒 下 面 这 个 视 频 演 示 了 窃 取 图 片 的 完 整 过 程 ： 下 面 这 个 视 频 演 示 了 窃 取 图 片 的 完 整 过 程 ： < 视 频 演 示 点 击 文 末 的 阅 读 原 文 查 看 > 应 对 方 法 应 对 方 法 目 前 比 较 有 效 的 应 对 方 法 主 要 有 以 下 两 种 ： 1 .         限 制 传 感 器 的 读 取 速 率 （ 低 于 6 0 H z ） 2 .         限 制 传 感 器 的 输 出 精 度 不 过 对 于 光 传 感 器 而 言 ， 限 制 频 率 也 无 法 阻 止 我 们 的 攻 击 ， 就 算 频 率 降 低 至 1 H z 我 们 也 同 样 能 够 进 行 攻 击 ， 但 限 制 频 率 可 以 显 著 增 加 攻 击 的 时 间 成 本 。 相 比 而 言 ， 限 制 传 感 器 的 输 出 精 度 也 许 是 更 加 好 的 解 决 方 案 。 但 很 明 显 ， 最 佳 的 解 决 方 案 应 该 是 限 制 网 站 访 问 传 感 器 数 据 ， 至 少 也 要 在 它 们 访 问 这 些 数 据 之 前 得 到 用 户 的 权 限 许 可 。 总 结 总 结 我 们 此 次 演 示 的 攻 击 技 术 不 仅 暴 露 了 目 前 光 传 感 器 所 存 在 的 安 全 隐 患 ， 而 且 也 证 明 了 恶 意 网 站 能 够 利 用 光 传 感 器 数 据 来 绕 过 网 站 的 同 源 策 略 并 跨 域 窃 取 用 户 的 敏 感 信 息 。 其 实 除 了 光 传 感 器 之 外 ， 像 温 度 感 应 器 、 G P S 和 陀 螺 仪 等 传 感 器 或 多 或 少 都 存 在 着 各 种 安 全 问 题 ， 而 以 安 全 和 隐 私 为 主 要 考 量 因 素 来 设 计 这 些 设 备 的 行 业 标 准 其 实 也 并 非 易 事 。 因 此 ， 我 们 希 望 厂 商 能 够 更 加 关 注 传 感 器 的 安 全 问 题 ， 并 且 能 够 在 将 来 为 这 些 设 备 增 加 更 多 的 安 全 保 护 功 能 。 *   参 考 来 源 ： l u k a s z o l e j n i k ，   F B 小 编 A l p h a _ h 4 c k 编 译 ， 转 载 请 注 明 来 自 F r e e B u f . C O M 阅 读 原 文
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