搜索

[689] 2019-08-26_CryptoFP：基于时间的设备指纹识别

文档创建者：s7ckTeam
浏览次数：2
最后更新：2025-01-16
2019-08-26_CryptoFP：基于时间的设备指纹识别 C r y p t o F P ： 基 于 时 间 的 设 备 指 纹 识 别 A r k T e a m   2 0 1 9 - 0 8 - 2 6 作 者 ： { C a v i a r } @ A r k T e a m 原 文 作 者 ： I s k a n d e r   S a n c h e z - R o l a , I g o r   S a n t o s , D a v i d e   B a l z a r o t t i 原 文 题 目 ： C l o c k   A r o u n d   t h e   C l o c k :   T i m e - B a s e d   D e v i c e   F i n g e r p r i n t i n g 原 文 来 源 ： A C M   S I G S A C   C o n f e r e n c e   o n   C o m p u t e r   a n d   C o m m u n i c a t i o n s   S e c u r i t y   ( C C S   ’ 1 8 )   2 0 1 8 计 算 机 内 部 的 时 钟 信 号 差 异 能 够 作 为 硬 件 指 纹 来 识 别 设 备 。 但 是 ， 以 前 用 于 测 试 时 钟 信 号 差 异 的 方 法 是 通 过 运 行 目 标 机 器 中 的 代 码 来 执 行 的 复 杂 的 实 验 。 而 本 文 的 作 者 制 作 了 一 个 名 为 C r y p t o F P 的 工 具 ， 通 过 计 算 A P I 函 数 中 现 有 的 指 令 序 列 的 执 行 时 间 ， 它 能 够 为 某 设 备 生 成 硬 件 指 纹 。 另 外 ， 它 也 可 以 通 过 简 单 地 计 算 一 些 看 似 无 害 的 J a v a S c r i p t 代 码 来 远 程 执 行 。 计 算 机 执 行 指 令 所 花 费 的 时 间 取 决 于 指 令 所 需 的 时 钟 周 期 数 以 及 每 个 周 期 的 持 续 时 间 。 内 部 时 钟 使 用 基 于 石 英 晶 体 的 振 荡 器 ， 这 些 晶 体 中 的 微 小 变 化 可 导 致 时 钟 频 率 的 极 小 但 可 测 量 的 差 异 。 通 过 识 别 现 成 的 函 数 ， 重 复 足 够 多 的 次 数 ， 来 放 大 不 同 时 钟 之 间 的 微 小 差 异 。 实 验 步 骤 ： 实 验 步 骤 ： 生 成 指 纹 ： 采 用 参 数 n 表 示 要 测 量 的 函 数 调 用 次 数 ， 参 数 m 表 示 测 量 调 用 n 次 函 数 的 过 程 重 复 的 次 数 。 用 执 行 时 间 的 n * m 矩 阵 表 示 执 行 时 间 。 图 1   设 备 时 钟 信 号 指 纹 生 成 算 法 指 纹 比 较 ： 计 算 所 有 迭 代 中 每 个 调 用 参 数 的 最 常 见 时 长 ， 然 后 将 第 一 指 纹 的 时 长 与 第 二 指 纹 中 相 同 调 用 参 数 的 所 有 生 成 值 进 行 比 较 。 如 果 找 到 一 个 匹 配 ， 则 递 增 计 数 器 。 重 复 该 过 程 。 反 转 顺 序 并 用 第 一 个 指 纹 中 的 所 有 生 成 值 检 查 第 二 指 纹 中 最 常 见 的 值 。 如 果 匹 配 次 数 除 以 比 较 次 数 超 过 固 定 阈 值 ， 则 判 定 两 个 指 纹 属 于 同 一 台 机 器 。
图 2   设 备 时 钟 信 号 指 纹 比 较 算 法 选 择 函 数 ： 在 本 文 中 ， 作 者 测 试 了 多 种 函 数 的 可 定 时 性 ， 最 后 得 出 结 论 ， C r y p t o F P 的 实 现 需 要 一 个 包 含 足 够 数 量 的 指 令 但 不 足 以 经 常 被 调 度 程 序 中 断 的 函 数 。 稳 定 性 测 试 ： ① C P U 负 载 ： 使 用 D e b i a n 发 行 版 中 包 含 的 压 力 生 成 器 和 W i n d o w s   S y s i n t e r n a l s 的 相 应 工 具 部 分 来 控 制 C P U 工 作 负 载 。 ② C P U 温 度 ： 作 者 尝 试 在 1 0 0 ％ 负 载 下 对 C P U 施 加 压 力 2 0 分 钟 ， 将 C P U 内 部 温 度 加 倍 。 ③ 长 期 稳 定 性 ： 分 别 在 指 纹 首 次 生 成 后 一 两 个 月 重 复 测 试 。 测 试 场 景 ： 测 试 场 景 ： 本 机 运 行 ： C r y p t o F P 选 取 s t r i n g : : c o m p a r e , s t d : : r e g e x 和 s t d : : h a s h 这 三 个 函 数 用 于 测 试 。 C r y p t o F P 的 工 作 方 式 不 会 产 生 唯 一 的 标 识 符 ， 而 是 产 生 某 种 模 糊 散 列 ， 需 要 通 过 计 算 两 个 值 之 间 的 相 似 性 判 断 指 纹 是 否 匹 配 。 这 种 设 计 消 除 了 指 纹 匹 配 的 传 递 性 。 W e b 远 程 执 行 ： 选 择 A P I 中 最 简 单 的 方 法 ， 即 g e t R a n d o m V a l u e s 用 于 设 备 的 指 纹 识 别 计 数 。 生 成 和 检 查 指 纹 所 需 的 计 算 时 间 仅 为 几 毫 秒 。 由 于 浏 览 器 A P I 只 是 本 机 版 本 的 基 本 包 装 器 ， 因 此 浏 览 器 不 会 进 行 可 能 污 染 时 间 测 量 的 其 他 操 作 或 内 存 访 问 。 但 是 H T M L 5 时 序 A P I 的 粒 度 不 允 许 更 精 确 的 测 量 ， 所 以 C r y p t o F P 的 W e b 实 现 远 不 如 本 机 运 行 时 精 确 。
图 3   摘 自 C h r o m e 和 F i r e f o x 的 随 机 数 生 成 函 数 阅 读 原 文
回复

举报

高级模式
B Color Image Link Quote Code Smilies
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

使用Markdown编辑器编辑 使用富文本编辑器编辑

Archiver| 手机版| 小黑屋|
Powered by Discuz! X3.4 Copyright © 2001-2020, Tencent Cloud. 商业源码建议获取授权，如侵犯您的权益，请联系客服处理