你以為斷了網(wǎng)就不會(huì)中毒，然而連電腦的溫度和硬盤燈都可能泄密……

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　　文 / 余晟

　　微信公眾號(hào) / 余晟以為

　　提示：這是一篇與信息安全有關(guān)的文章，如果對(duì)這個(gè)領(lǐng)域完全不感興趣可以跳過，否則建議繼續(xù)閱讀，因?yàn)樗喈?dāng)有意思，甚至讓人腦洞大開。上周我在Twitter上分享之后，引起了大量的轉(zhuǎn)發(fā)——我從來沒見過那么多轉(zhuǎn)發(fā)。所以周末我專門讀了些資料，給大家講個(gè)相對(duì)完整的故事。

　　很久以前有個(gè)朋友問我電腦安全的問題，說到上網(wǎng)的電腦可能中毒，他說：“這個(gè)問題應(yīng)該很好辦，要保證安全的電腦不容許上網(wǎng)，就可以了嘛”。邏輯上說，這樣的確沒錯(cuò)。但在實(shí)際情況下，我們又發(fā)現(xiàn)很多“應(yīng)當(dāng)安全”的電腦沒有脫離互聯(lián)網(wǎng)。我已經(jīng)無數(shù)次看到地鐵、移動(dòng)營業(yè)廳的自助機(jī)器上裝了各種安全助手、安全管家了。斷網(wǎng)，物理隔離，這么簡(jiǎn)單的辦法，為什么做不到呢？

　　后來我才知道，安全領(lǐng)域真的有這種“斷網(wǎng)”的機(jī)制，英文叫做air gap（有人翻譯為“氣隙”，我覺得不好，翻譯為“空氣隔絕”都好嘛），被這樣處理的電腦，叫做air gapped computer。按照定義，air gapped computer是與互聯(lián)網(wǎng)完全隔絕（但是與內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通）的電腦，但也有些公司堅(jiān)持認(rèn)為，如果防火墻足夠強(qiáng)大完善，躲在防火墻后面的電腦也可以叫做air gapped computer（以下簡(jiǎn)稱“物理隔絕”）。

　　有了air gap，安全看起來就不再是問題，大家可以高枕無憂了。但是，數(shù)據(jù)安全真的這么簡(jiǎn)單嗎？不是的。

　　物理隔絕的電腦也是需要數(shù)據(jù)交換的，常用的U盤可以成為它的命門。大名鼎鼎的震網(wǎng)（Stuxnet）病毒就可以感染被物理隔絕的電腦，比如伊朗伊朗核設(shè)施的離心機(jī)就被這種病毒感染了（據(jù)說病毒是美國國家安全局NSA開發(fā)的）。它通過U盤傳播到控制離心機(jī)的電腦上，不斷變化離心機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，導(dǎo)致離心機(jī)報(bào)廢。

　　U盤可能成為安全命門沒錯(cuò)，但即使是震網(wǎng)病毒，數(shù)據(jù)也只能單向傳輸，設(shè)計(jì)者處心積慮要達(dá)到預(yù)定的明確的目的。那么，有沒有辦法能從被感染的機(jī)器上把數(shù)據(jù)偷出來呢？答案是有的。

　　以色列本·古里安大學(xué)數(shù)字安全實(shí)驗(yàn)室（Cyber Security Lab）的研究者們展示了幾種辦法。一種辦法是用計(jì)算機(jī)和手機(jī)配合完成：首先感染計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)在運(yùn)行過程中自然會(huì)發(fā)出電磁輻射，而接受電磁信號(hào)正是手機(jī)的專長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明，通過控制顯卡工作時(shí)發(fā)出無線電波，用手機(jī)上的FM接收器收取，就可以取得電腦上的數(shù)據(jù)，有效距離可以達(dá)到30米，完全可以隔幾堵墻下手。

　　還有一種辦法更詭異，堪稱“腦洞大開”。如果有兩臺(tái)電腦放在一起，一臺(tái)可以上互聯(lián)網(wǎng)，一臺(tái)做了物理隔絕。如果兩臺(tái)電腦都感染了惡意軟件，它們就可以通訊——通過溫度。在物理隔絕的電腦上，惡意軟件可以通過計(jì)算量和傳感器精確控制溫度，另一臺(tái)電腦的傳感器可以精確感知溫度的變化。如果把數(shù)據(jù)用溫度變化進(jìn)行編碼，數(shù)據(jù)就可以傳輸出去。只要兩臺(tái)電腦的距離不超過40厘米，這種手段就是有效的——而且，這種通訊可以是雙向的。你或許會(huì)覺得這種方法帶寬太低，沒錯(cuò)，它的帶寬確實(shí)很低，但是已經(jīng)足夠用來盜竊密碼和密鑰了。

　　我不知道有多少人會(huì)和我一樣覺得這種辦法“腦洞大開”，因?yàn)槲覀冮L(zhǎng)期以來都已經(jīng)形成了思維定勢(shì)，覺得傳輸數(shù)據(jù)需要用網(wǎng)絡(luò)，至少需要用無線電波，卻沒有想到還能另辟蹊徑。這讓人想起羅伯特·梅特卡夫在1973年給“以太網(wǎng)”命名時(shí)的做法，他巧妙借用了物理學(xué)中源自古希臘的“以太”概念——以太充滿了空間，承載著比特流，將它們傳到各處。

　　開了這個(gè)腦洞，更多的辦法就會(huì)奔涌而出。它們的做法大都類似：先用U盤之類的媒介感染被物理隔絕的電腦，然后通過各種“以太”把數(shù)據(jù)傳輸出去。比如有一種類似做法是由惡意軟件控制電腦的揚(yáng)聲器，發(fā)出人耳聽不見的超聲波，再用傳感器接收超聲波。

　　最近，本·古里安大學(xué)的研究人員又想到了一種更巧妙的辦法。惡意軟件感染物理隔絕的電腦之后，通過硬盤燈來發(fā)出信號(hào)。之所以選擇硬盤燈，有幾個(gè)原因。首先，它的帶寬足夠：硬盤燈每秒可以閃爍6000次，用摩爾斯電碼之類的編碼方式，每秒鐘可以傳輸4000 bit，也就是半小時(shí)差不多1m的數(shù)據(jù)。

　　其次，硬盤燈的閃爍相當(dāng)正常，沒有人會(huì)想到這里面有什么貓膩，只會(huì)認(rèn)為這是在搜索或者生成索引。

　　再者，觀測(cè)光信號(hào)相當(dāng)容易，只要通過窗戶能看到，就可以通過放飛小型無人機(jī)，或者在其它地方用望遠(yuǎn)鏡觀察，唯一的問題在于觀察設(shè)備：普通智能手機(jī)的攝像頭每秒鐘只能接收60 bit，Go Pro每秒鐘可以接收120 bit，專門的感光設(shè)備可以接收4000 bit。

　　研究人員也提出了防范策略：物理隔絕的電腦應(yīng)當(dāng)放在安全的房間里，遠(yuǎn)離窗戶，或者在窗戶上粘貼專門隔絕閃光的薄膜。不過，最簡(jiǎn)單的辦法當(dāng)然是遮住服務(wù)器的硬盤燈。

　　我在Twitter上分享了“通過硬盤燈竊密”的新聞，本來只是讓大家一起跟我腦洞大開，想著這事還相當(dāng)遙遠(yuǎn)。沒想到的是，從大家的反應(yīng)里，我得到了更加腦洞大開的信息：

　　保密嚴(yán)格單位的電腦必須放在沒有窗戶的房間里，因?yàn)檎娴陌l(fā)生過“把圖像編碼之后，通過屏幕閃爍發(fā)出去”的事故；

　　即便不是物理隔絕的電腦，也有奇特的辦法泄密：比如在服務(wù)器上偷偷跑大型任務(wù)，導(dǎo)致頁面響應(yīng)速度有規(guī)律的延遲……

　　這是我在這個(gè)公眾號(hào)第一發(fā)布這樣的信息，不知道大家對(duì)這類消息有沒有興趣。最近深刻覺得，公眾號(hào)生態(tài)中的觀點(diǎn)越來越多，事實(shí)越來越少，有質(zhì)量的內(nèi)容也越來越少。漸行漸遠(yuǎn)的充實(shí)感、幸福感、趣味感，換來的只有熱鬧的快感。在這個(gè)周日的晚上，且讓我嘗試給大家一點(diǎn)有意思的信息？

　　如果你看到了這里，首先我要表示感謝，其次，不管你喜歡不喜歡，都?xì)g迎給我留言。