資訊竊賊跳過加密系統，用偷窺就能直接竊取資訊。
撰文∕吉布斯（W. Wayt Gibbs）翻譯∕王怡文
重點提要
■即使最嚴密的網路安全系統，也無法確保你的
電子資料不被有心駭客竊取。
■研究人員已經證實，光是利用眼球反射的電腦螢幕影像或印表機發出的聲響，就能從中讀取資訊。
■這類攻擊難以防禦，而且無法追蹤。
透過貝克斯（Michael
Backes）的星特朗望遠鏡觀看走廊另一端的筆記型電腦，螢幕上的18點字清楚得幾乎就像電腦放在我膝上一樣。我再度確認了一下，這台筆記型電腦不僅位
於10公尺長廊的另一端，而且背向望遠鏡，而我看到的清晰影像來自旁邊桌上的玻璃茶壺反射的倒影。貝克斯在德國薩爾蘭大學研究室的實驗發現了值得注意的事
情：很多東西都會將我們螢幕上的秘密反射到偷窺者的相機裡，眼鏡、咖啡杯、塑膠瓶、金屬飾品等，效果都不錯。貝克斯甚至在最近的研究中發現，電腦使用者的
眼球，光是「看著資料」就會洩密。
除了螢幕影像的倒影之外，還有許多方式會讓我們的電腦資訊經由所謂的旁通道（side
channel）洩漏出去，這種安全漏洞逃過了我們用來保護敏感資料的加密處理與作業系統。最近，研究人員示範了五種方法，不需在目標電腦上安裝任何軟體
就能偷偷記錄資訊（例如按鍵）。技術高超的觀察者甚至可以藉由讀取網路交換器的發光二極體（LED）閃爍訊號，或是仔細分析螢幕發出的微弱電波頻率，擷取
他人的資料，甚至利用某些印表機發出的噪音也能竊取資料。
除了少數機密軍事計畫之外，大多數資訊安全研究人員都忽略了旁通道攻擊，而著重在不斷強化加密系統與網路通訊協定的防禦力，然而那只能確保資訊在電腦或網
路裡的安全。旁通道攻擊利用的是電腦與真實世界之間沒有保護的地帶：從鍵盤、螢幕或印表機附近，在資訊被加密之前或被轉換成人類可閱讀的形式之後竊取。這
類攻擊也不會留下異常記錄或損毀檔案等竊密行跡，沒有線索能讓安全研究人員找出竊密發生的頻率。這些專家只能確定一件事：只要資訊露出弱點並且含有可觀的
金錢或智慧價值，那麼早晚一定會有人試圖偷走它。
螢幕與鍵盤都會洩密
藉由旁通道偷取資訊的概念，比個人電腦還早問世。第一次世界大戰時，參戰國的情報單位就懂得互相竊聽對方的作戰指令，當時的野戰電話只有單線，回傳的電流
是利用地表傳導，間諜將地下的桿子連接到放大器上，就能竊聽對話。1960年代，美國軍事科學家開始研究電腦螢幕放射出的無線電波，並推出代號「暴風
雨」（Tempest）的計畫，發展電磁波屏蔽技術，至今仍用於政府和銀行的機密電腦系統。如果沒有暴風雨屏蔽技術，當普通陰極射線管螢幕將影像一行行掃
描出來時，竊密者就能在附近的房間甚至鄰近建築物內接收該螢幕的電波，重新組合出影像。
許多人認為平面顯示器普及之後，就不用在意「暴風雨問題」了，因為面板使用的電壓低，而且並不是逐行掃描影像。然而，英國劍橋大學電腦實驗室的電腦科學家
孔恩（Markus G.
Kuhn）於2003年指出，平面顯示器螢幕也會從影像傳輸線輻射出數位訊號，包括筆記型電腦在內，這些放射出來的訊號能在好幾公尺外被人接收並解碼。螢
幕每秒更新畫面60次以上，取平均值去除圖樣的共同部份之後，留下的就是改變的畫素，以及目標顯示器上任何肉眼可判讀的資料。
孔恩表示：「30年前，這種攻擊所需的電磁波分析設備，只有軍用品供應商才有，如今在任何設備充足的電子實驗室裡都能找到。儘管這些設備仍然很笨重，不過遲早會被做成筆記型電腦擴充卡。」
另一個類似的例子是，洛桑瑞士聯邦理工學院電腦科學研究生弗亞紐（Martin Vuagnoux）和帕西尼（Sylvain
Pasini）發現，利用普通的電波監控設備也能隔牆接收按鍵訊號，這種攻擊不需依賴電源振盪，所以對於用電池供電的筆記型電腦（在機場航站就會看到一大
堆）也有效。
2008年10月，弗亞紐和帕西尼將這項技術拍成影片，公佈在網路上。他們正在準備一份研討會論文，描述從隔牆接收到的電波訊號推算出按鍵訊號的四種方
法，距離最遠可達20公尺，其中較新的一種方式精確率達95%，孔恩解釋：「判別鍵盤哪個鍵被按下的方法，就是輪詢矩陣電路的行與列。輪詢過程會放射出微
弱電波脈衝，這些脈衝的時間座標就會透露是哪個鍵被按下。」他在10年前就曾提出其中一種方法（但未曾試過）。
2008年5月，美國加州大學聖巴巴拉分校維格納（Giovanni
Vigna）領導的團隊，發表了第五種不需高檔電波接收器就能側錄按鍵的方式。他們只需一部尋常的網路攝影機，以及一種叫做「拍得
清」（ClearShot）的聰明軟體，就可以分析手指在鍵盤打字的視訊，運用動態追蹤演算法搭配精密的語言學模型，即可推算出最可能打出的字。維格納指
出，「拍得清」推算按鍵文字的速度，大約和人類打字一樣快，只是沒那麼精確。
表面上，似乎不可能有人會讓自己的網路攝影機這樣背叛自己，其實並非如此。利用網路攝影機側錄影像，大概就像誘騙使用者去點擊網頁上看似無害的連結那樣簡
單，這種手法就叫「點擊綁架」（clickjacking）。2008年10月，白帽安全公司的葛羅斯曼（Jeremiah
Grossman）和安全理論公司的韓森（R
obert Hansen）詳細列出他們在許多網頁瀏覽器及Adobe Flash軟體所發現的程式漏洞。惡意網站利用這些漏洞就能控制電腦的麥克風和網路攝影機，側錄音訊和視訊。一不小心點擊到惡意連結，使用者就遭到監視了。
然而，貝克斯指出：「這些偷窺方法幾乎都是擁有特殊知識與設備的專家才能進行。而反射影像偷窺法的不同之處在於，只要花500美元買個望遠鏡，幾乎人人都能做到，這幾乎不可能完全防範。」
本文轉載自：
http://epaper.pchome.com.tw/archive/last.htm?s_date=old&s_dir=20090625&s_code=0504&s_cat=%E7%A7%91%E6%8A%80%E9%9B%BB%E8%85%A6#c649357 【科學人雜誌】
