比利時研究團隊新發現:不聯網,駭客利用風扇也能竊取你的數據
劉琳 / 何渝婷編譯
2020-04-22 16:05

(示意圖/取自pixabay)

對於駭客來說,沒有他們做不到,只有你想不到。

即便不聯網,駭客利用風扇也能竊取你的數據?

近日,以色列的一個研究團隊發現,可以利用一種特別的方式,「不動聲色」地從電腦中竊取數據。

以色列內蓋夫本-古里安大學的研究團隊,發現了竊取電腦數據的一種新方式「Air-ViBeR」。他們已經不是第一次研究出這種奇特的技術來獲取電腦數據,比如之前的利用硬碟LED、螢幕亮度、電腦揚聲器、熱量等方式,都可以進行數據竊取。

根據論文,這一攻擊分為三個步驟。首先,利用植入電腦中的惡意軟體來控制風扇轉速,以此來調節電腦產生的機械振動,數據會被編碼到這些振動中;然後,將智慧型手機放置在電腦桌上或靠近電腦主機的其他位置,手機中的加速度感測器可以用來收集振動訊號;最後,通過App解碼獲取的訊號。

但這種秘密竊取氣隙電腦數據的技術早已不陌生了。他們先前對入侵氣隙設備的研究包括:

  • PowerHammer攻擊可通過電源線從氣隙電腦中竊取數據。
  • MOSQUITO技術通過超聲波,可以將置於同一房間內的兩台(或更多)氣隙電腦,進行秘密地數據交換。
  • BeatCoin技術,可以使攻擊者從氣隙加密貨幣錢包中竊取私有加密密鑰。
  • aIR-Jumper攻擊借助裝有夜視功能的紅外CCTV攝影機,從氣隙電腦中獲取敏感資訊。
  • MAGNETO和ODINI技術使用CPU產生的磁場,作為氣隙系統和附近智慧型手機之間的秘密通道。
  • USBee攻擊可通過USB連接器的射頻傳輸從氣隙電腦上竊取數據。
  • DiskFiltration攻擊可以利用目標氣隙電腦的硬碟驅動器(HDD),發出的聲音訊號來竊取數據。
  • BitWhisper依靠兩個電腦系統之間的熱交換,來竊取虹吸密碼或安全密鑰。
  • AirHopper將電腦的顯示卡,轉換成FM發射器來控制按鍵。
  • Fansmitter技術利用電腦散熱器發出的噪音獲取數據。 
  • GSMem攻擊依賴於蜂窩頻率。

而最新的研究指出,CPU風扇、GPU風扇、電源風扇或者任何其他安裝在電腦機箱上的風扇,都可以產生振動。對於沒有連接互聯網的電腦,植入在系統中的惡意代碼,可以控制風扇轉動的速度。所以,通過加快或減緩風扇的轉動速度,攻擊者可以控制風扇振動的頻率。這種頻率可以被編碼,然後通過電腦桌等傳播出去。

緊接著,附近的攻擊者可以使用智慧型手機中的加速度感測器,記錄下這些振動,然後解碼隱含在振動模式中的資訊,進而對竊取自未聯網電腦系統中的資訊進行重建。

收集這些振動可以通過兩種方式進行:

如果攻擊者能夠實際進入有空隙的網路,他們可以將自己的智慧型手機放在一個空隙系統附近的桌子上,在不接觸有空隙的電腦的情況下,收集所發射的振動。

如果攻擊者無法訪問空隙網路,那麼攻擊者就會感染為操作空隙系統目標公司工作的員工,其智慧型手機。員工設備上的惡意軟體,可以代表攻擊者獲取這些振動。

而智慧型手機中的加速度計,對於駭客來說是高度隱蔽的:

第一,無需用戶許可。安卓和iOS操作系統的應用程式讀取加速度計樣本的結合時,不會向用戶發出請求。

第二,無可見提示。當應用程序啓用加速度計時,沒有任何可見的提示。

第三,標準的JavaScript代碼,可以訪問Web瀏覽器訪問加速度計。這意味著駭客不再需要入侵用戶設備或者安裝惡意軟體,只要在合法網站中植入惡意JavaScript,該網站對加速度計進行採樣,接收秘密訊號並通過網路竊取資訊。

也就是說,駭客在後台竊取你的數據,而你卻毫不知情,並且還是在電腦不聯網的情況下。

天吶,那豈不是我的那些小秘密都藏不住了?

不過,需要指出的是,目前,這種技術的使用範圍僅限於要求高度安全的數據獲取過程,例如軍事機密網路、零售商處理信用卡和金融卡的支付網路,以及工業控制系統中的關鍵基礎設施營運,另外還有不少記者會用其來保護敏感數據。

這種新型的攻擊方法,原理在於利用很少人會注意到的電腦組件輻射,例如光、聲音、熱、無線電頻率或超聲波,甚至利用電源線中的電流波動,來進行電腦數據竊取。

如何阻止?

儘管這種竊密方式十分新奇,但是研究人員也指出了其中的弊端,要傳輸小型數據包,需在距離PC1.5公尺的範圍內,才是比較穩定的,且這種傳輸方式速度非常慢。不同的振動來源傳播速度也不一樣,比如CPU風扇是最低的,而機箱風扇是最高的。

因此,研究人員也提出了幾種解決方案。

一種解決方案是,在包含敏感資訊的電腦上放置加速度感測器,用以檢測異常振動。

還有一種方案是風扇訪問監視器。一般在系統中,任何程式都不應該訪問風扇控制,所以可使用端點保護來檢測干擾風扇控制API或訪問風扇控制總線的代碼(比如ACPI和SMBus)。但這種方法的缺陷在於,攻擊者可以使用rootkit或其他規避技術,繞過監視器並訪問風扇控制。

此外,也可通過切斷或屏蔽原始傳輸來堵塞通訊信道,這也是一種內部干擾方法,可以使用專門程序在隨機的時間和RPM上更改風扇速度,但同樣它也無法避免被內核rootkit禁用或規避。

目前,在安全性方面最受信任的外部干擾方法,是將產生隨機振動的組件連接到電腦上,該方法有一項弱點就是需要維護,無法做到在每台電腦上進行部署,但這種操作確實比較簡單易行。

當然,還可以讓電腦進行物理隔離,把它放進一種特殊的抗振機箱。或者用水冷系統代替原有的電腦風扇,只是這樣的方案並不能大規模推廣。

 

不過慶幸的是,現實環境中此類意外的干擾很少發生,普通用戶也不用過於擔心。

本文為雷鋒網授權刊登,原文標題為「黑客攻擊又出新招!比利時研究團隊新發現:不聯網,黑客利用風扇也能竊取你的數據