世界上最安全的計(jì)算機(jī)無法使用谷歌搜索,因?yàn)樗鼈兾磁c互聯(lián)網(wǎng)及其他所有網(wǎng)絡(luò)相連接。美國軍方和美國國家安全局(NSA)依靠這種被稱作“隔離網(wǎng)閘”(air-gapping,一種通過專用硬件使兩個(gè)或者兩個(gè)以上的網(wǎng)絡(luò)在不連通的情況下,實(shí)現(xiàn)安全地?cái)?shù)據(jù)傳輸和資源共享的技術(shù))的方法來預(yù)防黑客襲擊,新聞?wù){(diào)查網(wǎng)站The Intercept也是如此。這個(gè)網(wǎng)站的創(chuàng)辦人之一格倫·格林沃爾德(Glenn Greenwald)在披露美國國家安全局的大規(guī)模國內(nèi)監(jiān)聽活動(dòng)上起了不小的作用。
不過最近,以色列本-古里安大學(xué)的一個(gè)博士生團(tuán)隊(duì)宣布他們能從隔離網(wǎng)閘式計(jì)算機(jī)上獲取信息,方法是讀取計(jì)算機(jī)處理器散發(fā)的熱量中所包含的信息,這種熱量信息就好像煙霧信號(hào)。
所有計(jì)算機(jī)都有內(nèi)置熱傳感器,其作用是探測(cè)處理器產(chǎn)生的熱量,并啟動(dòng)風(fēng)扇,以防過高溫度損傷元器件。
為了在辦公環(huán)境下成功竊取數(shù)據(jù),黑客會(huì)用惡意軟件感染兩臺(tái)相鄰的臺(tái)式機(jī),其中一臺(tái)通過隔離網(wǎng)閘保護(hù),另一臺(tái)則是聯(lián)網(wǎng)的。惡意軟件控制這兩臺(tái)機(jī)器后,可以讓它們解碼隱藏在傳感器數(shù)據(jù)里的信息。攜帶惡意軟件的病毒很容易感染聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī),而要感染一臺(tái)隔離網(wǎng)閘式電腦,就需要通過優(yōu)盤或其他硬件途徑,這在安全措施十分嚴(yán)密的場(chǎng)所很難實(shí)現(xiàn)。
如果黑客要在隔離網(wǎng)閘式計(jì)算機(jī)上尋找一個(gè)密碼,惡意軟件會(huì)命令這臺(tái)計(jì)算機(jī)的CPU以特定活動(dòng)模式運(yùn)行,從而泄露組成密碼的字符。CPU在運(yùn)行時(shí),每一系列活動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生一股暖空氣吹到旁邊的聯(lián)網(wǎng)機(jī)上,然后聯(lián)網(wǎng)機(jī)的熱傳感器就會(huì)記錄下一個(gè)比特的信息。隨著時(shí)間的流逝,看!一組代表密碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)出來了。接下來,聯(lián)網(wǎng)機(jī)就能將信息發(fā)送給黑客。計(jì)算機(jī)科學(xué)家將黑客的這種攻擊方式稱為“比特私語”(BitWhisper)。
這事聽起來慢得要死?確實(shí)。被感染的計(jì)算機(jī)每小時(shí)最多只能傳送8比特?cái)?shù)據(jù),而且與聯(lián)網(wǎng)機(jī)相距不能超過16英寸(0.4米)。不過,這篇研究報(bào)告的作者之一伊斯羅爾·米爾斯基(Yisroel Mirsky)認(rèn)為,這個(gè)速度足以獲取你需要的信息了。該報(bào)告將于今年7月在意大利舉行的IEEE計(jì)算機(jī)安全基礎(chǔ)研討會(huì)上公布。米爾斯基指出,僅需5比特?cái)?shù)據(jù)就足以組成一條簡(jiǎn)單信息(譬如一條從聯(lián)網(wǎng)機(jī)發(fā)送到非聯(lián)網(wǎng)機(jī)的指令),可以啟動(dòng)一個(gè)破壞數(shù)據(jù)的算法。
“比特私語”也許看起來過于煞費(fèi)苦心——畢竟,如果我們能通過USB把惡意軟件裝到計(jì)算機(jī)上的話,何必要費(fèi)心用熱通道的辦法呢?但米爾斯基強(qiáng)調(diào),借助這種方法,黑客無需坐在一臺(tái)隔離網(wǎng)閘式計(jì)算機(jī)前就可以輕松控制它。而且,英國劍橋大學(xué)研究非常規(guī)信息傳輸?shù)陌⒛釥?middot;摩陀伐佩迪(Anil Madhavapeddy,未參與此項(xiàng)研究)說,因?yàn)橛?jì)算機(jī)變熱不會(huì)被人注意,所以黑客能避人耳目。“通常,當(dāng)計(jì)算機(jī)運(yùn)行越來越快,所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)越來越有價(jià)值時(shí),”阿尼爾解釋道,“哪怕極低速的隱蔽通道對(duì)攻擊者都是有用的,因?yàn)樗麄兪裁炊疾挥米?,只要等著機(jī)器運(yùn)行數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天來泄漏重要信息就行,而且不會(huì)被人發(fā)現(xiàn)。”
當(dāng)然,阻止這種攻擊的方法也非常簡(jiǎn)單:使隔離網(wǎng)閘式計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)離任何聯(lián)網(wǎng)機(jī),或者在機(jī)器之間插入隔離板。既然在現(xiàn)實(shí)世界中“比特低語”需要各種條件配合才能作案,那么抓到一個(gè)泄密者應(yīng)該沒那么難。
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