安全專家竟從電腦的電磁輻射中恢復出了AES256加密密鑰

一群來自Fox-IT和Riscure的安全研究專家用一堆現成的零件組裝了一台設備，你可別小看這台設備，因為它可以根據附近電腦發出的電磁輻射來推導出加密密鑰。

這台設備所採用的技術是一種名叫「Van Eckphreaking」的側信道攻擊，這是一種非常有名的技術，而這項技術可以用來恢復AES256演算法生成的加密密鑰。

一般來說，這種攻擊技術通常需要使用非常昂貴的設備，但研究人員表示他們所製作的這台設備造價只要230美元。其中的加密密鑰嗅探裝置由一個電磁迴路天線、一個外部放大器、帶通濾波器和一個USB無線電接收器。

該研究團隊表示，這個裝置非常小，甚至可以直接放在夾克口袋或其他不起眼的袋子裡面。攻擊者可以攜帶這個設備走到一台計算機或已知會進行加密操作的設備旁邊，然後它便會自動嗅探目標設備所發出的電子輻射。

如果嗅探設備被放在距離目標一米左右的地方，則該設備大約需要五分鐘左右的時間便可嗅探出一個加密密鑰。如果距離小於三十厘米，那麼這個時間可以縮短至五十秒。從理論上講，如果攻擊者離目標越近，那麼接收到的電磁輻射就會越強，所以恢復密鑰所要的時間也就越短。

推測加密密鑰

從設備內部來看，該設備可以嗅探並記錄下附近電腦所發出的電磁波，而電磁波的能量峰值部分取決於目標設備所處理的數據，而我們需要根據這些數據來提取出其中所包含的加密密鑰。

研究人員表示，數據塊在使用了AES256演算法進行數學加密操作之後會產生特定的能量消耗峰值，而他們可以根據能量消耗的峰值識別出被加密的數據塊。識別出這些數據塊之後，研究人員便可以進行密鑰的推測和計算了。

在進行密鑰演算時，研究人員主要採用的是猜測的方法，因為1位元組密鑰最多只有256種可能的值，而正確的密鑰值可以產生最大的電磁能量峰值。所以基本上來說，只需要幾秒鐘就可以推測出1位元組密鑰。但是，如果想要對AES256密鑰進行直接暴力破解攻擊的話，估計宇宙爆炸了都破解不出來。

攻擊技術目前只在實驗環境中進行過測試

理論上來說，這種設備可以對任何網路加密設施進行攻擊，例如數據中心伺服器、物理隔離設備或普通用戶的個人計算機。

儘管如此，該團隊的測試目前僅在隔離的測試環境中進行過，這裡的隔離環境指的是目標設備和待測試設備都與外部電磁波隔離。不過目前還不清楚這種設備在真實環境中的運行效果，因為在外部真實環境下設備可能會受到各種各樣的電磁輻射干擾，所以最終的計算結果估計就沒那麼準確了。

下圖為研究人員所搭建的測試環境：

該團隊已經發表了一份標題為《TEMPESTattacks against AES》的研究論文，感興趣的同學可以閱讀論文以了解相關的技術實現細節。計算機技術專家William Entriken在此之前也設計過一個類似的攻擊技術，感興趣的同學可以點擊【閱讀原文】了解更多。除此之外，一群來自以色列大學的科學家還使用了一種類似Van Eckphreaking的攻擊技術從隔壁房間的計算機中竊取加密密鑰，不過牆壁可不能太厚。

當然了，除了計算機之外，智能手機肯定也跑不了。在另外一個研究項目中，來自以色列和澳大利亞的研究人員可以從Android和iOS設備發出的電磁輻射中恢復出加密密鑰，感興趣的同學可以參考他們發表的論文。

* 參考來源：bleepingcomputer， FB小編Alpha_h4ck編譯，轉載請註明來自FreeBuf.COM

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！