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[11568] 2017-07-20_安全专家竟从电脑的电磁辐射中恢复出了AES256加密密钥

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-18
2017-07-20_安全专家竟从电脑的电磁辐射中恢复出了AES256加密密钥 安 全 专 家 竟 从 电 脑 的 电 磁 辐 射 中 恢 复 出 了 A E S 2 5 6 加 密 密 钥 A l p h a _ h 4 c k   F r e e B u f   2 0 1 7 - 0 7 - 2 0 一 群 来 自 一 群 来 自 F o x - I T 和 和 R i s c u r e 的 安 全 研 究 专 家 用 一 堆 现 成 的 零 件 组 装 了 一 台 设 备 ， 你 可 别 小 看 这 台 设 备 ， 因 为 它 的 安 全 研 究 专 家 用 一 堆 现 成 的 零 件 组 装 了 一 台 设 备 ， 你 可 别 小 看 这 台 设 备 ， 因 为 它 可 以 根 据 附 近 电 脑 发 出 的 电 磁 辐 射 来 推 导 出 加 密 密 钥 。 可 以 根 据 附 近 电 脑 发 出 的 电 磁 辐 射 来 推 导 出 加 密 密 钥 。 这 台 设 备 所 采 用 的 技 术 是 一 种 名 叫 “ V a n   E c k p h r e a k i n g ” 的 侧 信 道 攻 击 ， 这 是 一 种 非 常 有 名 的 技 术 ， 而 这 项 技 术 可 以 用 来 恢 复 A E S 2 5 6 算 法 生 成 的 加 密 密 钥 。 一 般 来 说 ， 这 种 攻 击 技 术 通 常 需 要 使 用 非 常 昂 贵 的 设 备 ， 但 研 究 人 员 表 示 他 们 所 制 作 的 这 台 设 备 造 价 只 要 2 3 0 美 元 。 其 中 的 加 密 密 钥 嗅 探 装 置 由 一 个 电 磁 回 路 天 线 、 一 个 外 部 放 大 器 、 带 通 滤 波 器 和 一 个 U S B 无 线 电 接 收 器 。 该 研 究 团 队 表 示 ， 这 个 装 置 非 常 小 ， 甚 至 可 以 直 接 放 在 夹 克 口 袋 或 其 他 不 起 眼 的 袋 子 里 面 。 攻 击 者 可 以 携 带 这 个 设 备 走 到 一 台 计 算 机 或 已 知 会 进 行 加 密 操 作 的 设 备 旁 边 ， 然 后 它 便 会 自 动 嗅 探 目 标 设 备 所 发 出 的 电 子 辐 射 。 如 果 嗅 探 设 备 被 放 在 距 离 目 标 一 米 左 右 的 地 方 ， 则 该 设 备 大 约 需 要 五 分 钟 左 右 的 时 间 便 可 嗅 探 出 一 个 加 密 密 钥 。 如 果 距 离 小 于 三 十 厘 米 ， 那 么 这 个 时 间 可 以 缩 短 至 五 十 秒 。 从 理 论 上 讲 ， 如 果 攻 击 者 离 目 标 越 近 ， 那 么 接 收 到 的 电 磁 辐 射 就 会 越 强 ， 所 以 恢 复 密 钥 所 要 的 时 间 也 就 越 短 。 推 测 加 密 密 钥 推 测 加 密 密 钥 从 设 备 内 部 来 看 ， 该 设 备 可 以 嗅 探 并 记 录 下 附 近 电 脑 所 发 出 的 电 磁 波 ， 而 电 磁 波 的 能 量 峰 值 部 分 取 决 于 目 标 设 备 所 处
理 的 数 据 ， 而 我 们 需 要 根 据 这 些 数 据 来 提 取 出 其 中 所 包 含 的 加 密 密 钥 。 研 究 人 员 表 示 ， 数 据 块 在 使 用 了 A E S 2 5 6 算 法 进 行 数 学 加 密 操 作 之 后 会 产 生 特 定 的 能 量 消 耗 峰 值 ， 而 他 们 可 以 根 据 能 量 消 耗 的 峰 值 识 别 出 被 加 密 的 数 据 块 。 识 别 出 这 些 数 据 块 之 后 ， 研 究 人 员 便 可 以 进 行 密 钥 的 推 测 和 计 算 了 。 在 进 行 密 钥 演 算 时 ， 研 究 人 员 主 要 采 用 的 是 猜 测 的 方 法 ， 因 为 1 字 节 密 钥 最 多 只 有 2 5 6 种 可 能 的 值 ， 而 正 确 的 密 钥 值 可 以 产 生 最 大 的 电 磁 能 量 峰 值 。 所 以 基 本 上 来 说 ， 只 需 要 几 秒 钟 就 可 以 推 测 出 1 字 节 密 钥 。 但 是 ， 如 果 想 要 对 A E S 2 5 6 密 钥 进 行 直 接 暴 力 破 解 攻 击 的 话 ， 估 计 宇 宙 爆 炸 了 都 破 解 不 出 来 。 攻 击 技 术 目 前 只 在 实 验 环 境 中 进 行 过 测 试 攻 击 技 术 目 前 只 在 实 验 环 境 中 进 行 过 测 试 理 论 上 来 说 ， 这 种 设 备 可 以 对 任 何 网 络 加 密 设 施 进 行 攻 击 ， 例 如 数 据 中 心 服 务 器 、 物 理 隔 离 设 备 或 普 通 用 户 的 个 人 计 算 机 。 尽 管 如 此 ， 该 团 队 的 测 试 目 前 仅 在 隔 离 的 测 试 环 境 中 进 行 过 ， 这 里 的 隔 离 环 境 指 的 是 目 标 设 备 和 待 测 试 设 备 都 与 外 部 电 磁 波 隔 离 。 不 过 目 前 还 不 清 楚 这 种 设 备 在 真 实 环 境 中 的 运 行 效 果 ， 因 为 在 外 部 真 实 环 境 下 设 备 可 能 会 受 到 各 种 各 样 的 电 磁 辐 射 干 扰 ， 所 以 最 终 的 计 算 结 果 估 计 就 没 那 么 准 确 了 。 下 图 为 研 究 人 员 所 搭 建 的 测 试 环 境 ：
该 团 队 已 经 发 表 了 一 份 标 题 为 《 T E M P E S T a t t a c k s   a g a i n s t   A E S 》 的 研 究 论 文 ， 感 兴 趣 的 同 学 可 以 阅 读 论 文 以 了 解 相 关 的 技 术 实 现 细 节 。 计 算 机 技 术 专 家 W i l l i a m   E n t r i k e n 在 此 之 前 也 设 计 过 一 个 类 似 的 攻 击 技 术 ， 感 兴 趣 的 同 学 可 以 点 击 【 阅 读 原 文 】 了 解 更 多 。 除 此 之 外 ， 一 群 来 自 以 色 列 大 学 的 科 学 家 还 使 用 了 一 种 类 似 V a n   E c k p h r e a k i n g 的 攻 击 技 术 从 隔 壁 房 间 的 计 算 机 中 窃 取 加 密 密 钥 ， 不 过 墙 壁 可 不 能 太 厚 。 当 然 了 ， 除 了 计 算 机 之 外 ， 智 能 手 机 肯 定 也 跑 不 了 。 在 另 外 一 个 研 究 项 目 中 ， 来 自 以 色 列 和 澳 大 利 亚 的 研 究 人 员 可 以 从 A n d r o i d 和 i O S 设 备 发 出 的 电 磁 辐 射 中 恢 复 出 加 密 密 钥 ， 感 兴 趣 的 同 学 可 以 参 考 他 们 发 表 的 论 文 。 *   参 考 来 源 ： b l e e p i n g c o m p u t e r ，   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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