利用電腦發(fā)熱也能盜取數(shù)據(jù)?這是怎么回事?
最近,研究人員發(fā)現(xiàn)了一種名為 BitWhisper 的新型攻擊方式,它盜取信息的方式我們無(wú)論如何也猜不到――利用電腦發(fā)熱。我們都知道,電腦處理量太大時(shí),電腦發(fā)熱也會(huì)跟著上升。而這項(xiàng)技術(shù)就是利用受控溫度升高與接收系統(tǒng)通信,接收系統(tǒng)通過(guò)電腦內(nèi)置的熱傳感器偵測(cè)出溫度的變化, 再將這些變化譯成“1”、“0”這樣的代碼,傳輸?shù)礁浇穆?lián)網(wǎng)系統(tǒng),同時(shí)通過(guò)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)送惡意指令給氣隙系統(tǒng)。這整個(gè)過(guò)程無(wú)需聯(lián)網(wǎng),只需要電腦發(fā)熱和電腦 內(nèi)置的熱傳感器就能實(shí)現(xiàn)。 但電腦在運(yùn)行過(guò)程中本身的溫度也會(huì)有所波動(dòng),要如何區(qū)分正常的溫度波動(dòng)呢?除了設(shè)定時(shí)間外,由于利用熱量盜取信息需要先在機(jī)器上安裝惡意軟件,攻擊者可以將溫度的提升控制在合理范圍,這樣就不會(huì)使得機(jī)器過(guò)熱而引起懷疑。 原理: 我們知道,計(jì)算機(jī)處理量越大,發(fā)熱量也會(huì)上升。CPU、GPU以及其他主板元件等都會(huì)發(fā)熱。如果在計(jì)算機(jī)上同時(shí)看視頻、下載文件和上網(wǎng),那就會(huì)產(chǎn)生大量的熱量。 為了監(jiān)控溫度,計(jì)算機(jī)往往內(nèi)置了若干的熱傳感器,一旦發(fā)現(xiàn)機(jī)器變熱會(huì)觸發(fā)內(nèi)風(fēng)扇對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行散熱處理,甚至在必要時(shí)關(guān)機(jī)以避免造成損害。研究者正是利用這些熱傳感器來(lái)發(fā)送指令給氣隙系統(tǒng)或者從中獲取數(shù)據(jù)的。整個(gè)過(guò)程跟摩爾斯電碼有點(diǎn)類似,發(fā)送方系統(tǒng)利用受控的溫度升高與接收系統(tǒng)通信,然后后者利用內(nèi)置的熱傳感器偵測(cè)出溫度的變化,再將變化譯成“1”、“0”這樣的代碼。 比方說(shuō),研究人員在預(yù)設(shè)的時(shí)間窗口內(nèi)將發(fā)送系統(tǒng)的放熱提高了1°,而接收方系統(tǒng)(氣隙系統(tǒng))由于離發(fā)送方系統(tǒng)比較近,所以也會(huì)溫度升高,其熱傳感器檢測(cè)到1°的升高后就知道發(fā)送方發(fā)過(guò)來(lái)了“1”;反之,發(fā)送方通過(guò)降溫1°的方式來(lái)傳送“0”。如此反復(fù)幾次發(fā)送方就能夠?qū)⒅噶钜远M(jìn)制的方式傳送給控制導(dǎo)彈發(fā)射的氣隙系統(tǒng)―設(shè)想一下,如果攻擊者通過(guò)這種手段變更了敵方導(dǎo)彈系統(tǒng)的發(fā)射方向,其后果將是致命的。 但是計(jì)算機(jī)本身的溫度也是會(huì)發(fā)生波動(dòng)的,如何區(qū)分正常的溫度波動(dòng)呢?除了設(shè)定時(shí)間窗口以外,研究人員設(shè)計(jì)的惡意軟件也考慮到這些因素了。而且攻擊者還可以將溫度的提升控制住合理范圍內(nèi),這樣就不會(huì)使得機(jī)器過(guò)熱而引起懷疑。 而且植入的惡意軟件還有查找附近PC的功能―受感染機(jī)器會(huì)定期發(fā)射熱量ping,以便確定某臺(tái)受感染機(jī)器是否被放置在某機(jī)密系統(tǒng)旁邊。如果是的話雙方就會(huì)進(jìn)行握手,各自以一系列升溫1°的發(fā)熱ping來(lái)建立連接。不過(guò)如果雙方一直都是距離很靠近的話,惡意軟件可以跳開握手直接自動(dòng)在特定時(shí)間(比如監(jiān)控相對(duì)薄弱的半夜)內(nèi)發(fā)起數(shù)據(jù)傳輸。 傳輸所需時(shí)間受到幾個(gè)因素的影響,如兩臺(tái)計(jì)算機(jī)的距離、位置以及擺放等。研究人員嘗試了多種場(chǎng)景,比如并排、背對(duì)背以及堆疊等。從加熱到傳輸完一個(gè)“1”所需的時(shí)間大概在3到20分鐘。而降溫所需時(shí)間則要更長(zhǎng)。 雖然目前這樣的攻擊方式 1 小時(shí)只能傳輸 8 位數(shù)據(jù),但用來(lái)傳送簡(jiǎn)單的指令或者盜取密碼已經(jīng)足夠。所以,互聯(lián)網(wǎng)沒有絕對(duì)的安全,除非你不上網(wǎng)。