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[2918] 2016-06-26_“聪明绝顶”的芯片后门

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-16
2016-06-26_“聪明绝顶”的芯片后门 “ 聪 明 绝 顶 ” 的 芯 片 后 门 原 创   E 安 全   E 安 全   2 0 1 6 - 0 6 - 2 6 软 件 安 全 漏 洞 都 难 以 发 现 ， 更 别 说 蓄 意 种 植 的 漏 洞 、 间 谍 或 破 坏 者 开 发 的 隐 藏 后 门 （ b a c k d o o r ） ， 后 者 通 常 更 具 隐 蔽 性 。 现 在 想 象 一 下 ， 某 个 后 门 深 深 植 入 操 作 系 统 ， 甚 至 更 深 地 隐 藏 于 运 行 电 脑 的 处 理 器 ， 而 非 种 植 在 应 用 程 序 中 。 再 试 想 一 下 电 脑 软 件 看 不 见 后 门 ， 甚 至 芯 片 设 计 者 也 无 法 看 见 , 因 为 他 不 确 定 是 不 是 芯 片 制 造 商 （ 像 一 些 分 布 很 广 的 中 国 工 厂 ） 添 加 的 。 单 个 组 件 隐 藏 在 数 亿 或 数 十 亿 组 件 中 ， 并 且 每 一 个 这 些 组 件 的 大 小 不 及 人 的 头 发 宽 度 的 千 分 之 一 。 实 际 上 ， 密 歇 根 大 学 的 研 究 人 员 不 光 凭 空 想 象 计 算 机 安 全 的 噩 梦 ， 他 们 创 建 后 门 并 证 明 了 它 的 工 作 原 理 。 在 上 周 I E E E 隐 私 与 安 全 研 讨 会 （ I E E E   S y m p o s i u m   o n   P r i v a c y   a n d   S e c u r i t y ） 上 他 们 的 研 究 荣 获 “ 最 佳 论 文 奖 ” ， 他 们 详 细 阐 述 了 创 建 隐 秘 微 观 硬 件 后 门 的 概 念 论 证 ， 同 时 还 指 出 ， 通 过 在 被 破 坏 的 处 理 器 上 运 行 一 系 列 看 似 无 害 的 命 令 ， 黑 客 可 以 触 发 芯 片 功 能 ， 允 许 这 些 命 令 访 问 操 作 系 统 。 最 令 人 不 安 的 是 ， 他 们 写 到 ， 实 际 上 ， 现 如 今 的 任 何 硬 件 安 全 分 析 方 法 均 无 法 捕 捉 微 观 硬 件 的 后 门 。 并 且 ， 芯 片 制 造 厂 的 员 工 就 可 以 种 植 微 观 硬 件 。 主 导 这 项 研 究 的 密 歇 根 大 学 计 算 机 科 学 教 授 T o d d   A u s t i n 称 ， 如 果 可 能 ， 利 用 当 前 的 技 术 检 测 这 个 后 门 极 具 挑 战 性 ， 简 直 犹 如 大 海 掏 针 。 正 如 G o o g l e 工 程 师 Y o n a t a n   Z u n g e r 在 阅 读 论 文 后 所 写 ， 这 是 多 年 来 我 见 过 的 最 “ 聪 明 绝 顶 ” 的 计 算 机 安 全 攻 击 。 模 拟 攻 击 模 拟 攻 击 这 个 后 门 程 序 之 所 以 “ 聪 明 绝 顶 ” ， 并 不 仅 仅 在 于 它 的 体 积 大 小 或 因 它 隐 藏 在 硬 件 而 非 软 件 里 ， 还 在 于 它 打 破 了 安 全 行 业 有 关 芯 片 数 字 功 能 以 及 可 能 破 坏 这 些 功 能 的 最 基 本 假 设 。 该 后 门 未 改 动 芯 片 的 “ 数 字 ” 特 性 - 改 变 芯 片 的 逻 辑 计 算 功 能 - 研 究 人 员 将 该 后 门 描 述 为 “ 模 拟 ” 后 门 ： 可 以 劫 持 利 用 实 际 电 流 经 过 芯 片 晶 体 管 的 物 理 攻 击 触 发 意 想 不 到 的 结 果 。 因 此 这 个 后 门 被 命 名 为 A 2 , 既 代 表 密 歇 根 大 学 所 在 城 市 安 阿 伯 市 （ A n n   A r b o r ） ， 也 代 表 “ 模 拟 攻 击 ” 。 模 拟 攻 击 的 工 作 原 理 ： 芯 片 经 完 整 设 计 并 准 备 好 装 配 后 ， 破 坏 者 添 加 一 个 单 独 的 组 件 至 它 的 “ 面 具 ” — 装 配 布 局 的 蓝 图 。 这 个 单 独 的 组 件 或 “ 单 元 ” - 现 代 的 芯 片 含 有 数 亿 甚 至 数 十 亿 组 件 — 由 与 处 理 器 其 余 组 件 相 同 的 基 本 构 建 制 作 而 成 ： 电 线 和 晶 体 管 充 当 控 制 芯 片 逻 辑 功 能 的 开 关 。 但 是 这 个 单 元 经 隐 秘 设 计 充 当 暂 时 储 存 电 荷 的 电 容 器 。
听 起 来 ， 这 项 发 明 对 未 来 的 计 算 机 安 全 具 有 威 胁 ， 研 究 人 员 坚 称 ， 发 明 旨 在 阻 止 此 类 无 法 检 测 的 硬 件 后 门 ， 也 不 起 启 用 后 门 发 动 攻 击 。 他 们 表 示 ， 实 际 上 ， 世 界 各 国 政 府 可 能 已 经 想 到 这 种 模 拟 攻 击 方 法 。 H i c k s 称 ， 他 们 通 过 发 布 这 篇 论 文 表 明 ， 这 是 一 个 真 实 的 、 迫 在 眉 睫 的 威 胁 。 目 前 他 们 需 要 找 到 防 御 措 施 。 但 考 虑 到 目 前 防 御 检 测 处 理 器 后 门 不 会 发 现 A 2 攻 击 ， 他 们 认 为 必 须 寻 找 新 方 法 ： 具 体 而 言 ， 现 代 芯 片 需 要 具 有 可 信 任 的 组 件 长 期 检 查 程 序 未 取 得 不 当 的 操 作 系 统 级 特 权 。 也 许 通 过 将 组 件 置 入 安 全 设 备 或 确 保 装 配 前 设 计 不 被 篡 改 以 此 确 保 组 件 安 全 将 比 确 保 整 个 芯 片 具 有 同 级 别 的 信 任 更 加 简 单 。 研 究 人 员 承 认 进 行 修 复 可 能 需 要 时 间 和 金 钱 。 但 如 果 没 有 它 ， 他 们 的 概 念 验 证 旨 在 表 明 ， 销 售 前 计 算 机 安 全 被 摧 毁 的 强 度 和 无 法 察 觉 的 程 度 。 A u s t i n 表 示 ， “ 我 希 望 这 篇 论 文 能 让 设 计 者 与 制 造 商 展 开 对 话 ， 讨 论 如 何 建 立 信 任 制 造 硬 件 。 ” “ 我 们 需 要 在 制 造 业 ， 或 将 来 可 能 更 糟 糕 事 情 上 建 立 信 任 。 E 安 全 / 文   转 载 请 注 明 E 安 全 E 安 全 — — 全 球 网 络 安 全 新 传 媒 E 安 全 微 信 公 众 号 安 全 微 信 公 众 号 ：   E A Q a p p E 安 全 新 浪 微 博 安 全 新 浪 微 博 ： w e i b o . c o m / E A Q a p p E 安 全 安 全 P C 站 点 站 点 ： w w w . e a s y a q . c o m E 安 全 客 服 安 全 客 服 & 投 稿 邮 箱 投 稿 邮 箱 ： e a p p @ e a s y a q . c o m 更 多 全 球 网 络 安 全 最 新 资 讯 ， 欢 迎 使 用 E 安 全 A P P 客 户 端 。
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