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摘要:美国联邦调查局(FBI)3月底宣布成功破解了枪击案凶手赛义德·法鲁克的iPhone 5C手机密码引起了众多计算机安全专家和手机取证专家对其破解背后技术手段的各种猜测。
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美国联邦调查局(FBI)3月底宣布,他们在第三方的帮助下,成功破解了圣伯纳迪诺枪击案凶手赛义德·法鲁克的iPhone 5C手机密码。虽然尚不清楚是否找到了对调查有用的信息,但至少让苹果和FBI在加密与个人隐私权方面的公开战斗暂时平息。

FBI没有透露破解者的名字及如何得到了iPhone内容。美国电气电子工程师协会(IEEE)《光谱》杂志咨询了9位计算机安全专家和手机取证专家,探讨了这次颇具争议的破解背后有哪些技术上的可能。

最简单方法

也许最简单的破解方法是利用法鲁克手机操作系统iOS 9的弱点。IEEE网络安全倡议协会主席罗伯特·昆宁汉姆、以色列本-古里安大学电信创新实验室首席技术官杜杜·米姆兰等专家都认为,这是最可能的途径。

正 当的安全漏洞也叫零日(zero-day),一旦找到这样的漏洞,就有多种方法利用它。虽然哪种零日帮当 局进入了手机尚不清楚,但推测存在这种漏洞不无道 理。健康的市场可以暴露这种缺陷,如网络安全公司Zerodium去年就向发现iOS 9一个漏洞的团队奖励了100万美元。

哄骗OS

iPhone 5C里A6芯片既是处理器也是RAM,协同工作以提高速度。该芯片系统也和其他非易失性内存(如闪存)通讯。由此可以想到第二种方案:劫持A6和非易失性存储器之间的操作,避开iPhone的密码保护。

特 拉维夫大学计算机科学家、该校信息安全检查点研究院院长兰·卡尼提说,要做到这一点,一个方法是篡改二者之间携带密码恢复指令的通讯物理线,有经验的黑客 可以用这条线重设苹果的软件线路。FBI可能用这种方法来指令软件不断接受错误密码尝试,直到试出正确的。法鲁克的iPhone 5C用的是4位数密码,用一个软件程序通过一万次密码组合尝试,只要一分钟就能解开。

重设内存

加密专家最喜欢的一种方法叫做NAND镜像策略,NAND是大容量长期存储芯片中所用的一种闪存技术,FBI破解iPhone也可能用这种。一个方法是把NAND保护的内存芯片做个数字拷贝后删除,就可以反复测试得到密码,再简单地把内容重新拷回原芯片。

但FBI局长詹姆斯·克姆雷在3月份的一次 新闻 简会上曾说,这种称为重播或重设攻击的方法,在法鲁克的手机上不管用。不过许多人怀疑克姆雷的看法,在他发言后不久,iPhone取证专家乔纳森·兹德扎斯基在其博客中贴了技术证明做反驳。

物理入侵

iPhone的内存芯片有物理和数字双重保护,要获得其中秘密,有时还要发起物理攻击。比如加热设备分离内存芯片,再用酸除去芯片表层,这叫做“脱盖”,然后再用微型激光钻达到想要仔细检查的部位。

康 奈尔科技安全小组教授阿里·朱尔斯称,本案的目标是提取手机的唯一ID,即在制造过程中分配给每个设备的特殊数字密钥,可用来解码iPhone的内存。苹 果在其去年秋天发布的白皮书中说,要获得这个密钥,黑客要发起“非常复杂而昂贵的物理攻击”。只要有最轻微的失误,就可能永久抹掉内存。但这对FBI来 说,确实是可以考虑的选项。

侧路攻击

工作中的设备能提供它正在处理的信息的线索,如电力消耗、声学特性、电磁辐射、某个组件完成一项任务所花的时间等。有一种称为“侧路攻 击”的方法,通过特殊工具监视这些属性,可以推测设备内部发生了什么。比如在手机内部线路挂一个电阻,读取尝试密码输入时的电流。米姆兰说,这就像拨密码 锁时把耳朵贴上去听。

昆宁汉姆认为,不可能用这种方法读出密码,芯片制造商也可能预见到这一点,有些芯片加了产生电磁干 扰和稳定电流的功能,以迷惑入侵者。但入侵者会收集有关密钥大小、复杂性、加密系统内部属性等信息,这基本是肯定的。

莱 斯大学计算机安全专家丹·沃勒克说,发起侧路攻击前,最好是从Chipworks或iFixit这样的公司买一份关于iPhone 5C的规格报告,这些公司专门拆解商业设备,撰写详细的组件分析,并针对设备中信息如何流通提供最佳猜测。但即使有了这张“小抄”,侧路攻击也是难保取胜 的。

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