無需接觸即可竊取iPhone照片，英國黑客揪出蘋果致命漏洞
（原標題：無需接觸即可竊取iPhone照片，英國黑客揪出蘋果致命漏洞）
今年5月，蘋果修復了有史以來最令人震驚的iPhone漏洞之一：iOS內核中的內存損壞錯誤。這個漏洞使得攻擊者可以通過Wi-Fi，無需任何接觸即可遠程訪問設備中的所有信息。通過漏洞甚至也很容易實現蠕蟲程序，病毒可以利用無線電從一個設備向其他設備傳播。攻擊者可以通過該漏洞直接獲取設備上的照片、郵件、密碼，甚至可以通過麥克風和攝像頭直接監視監聽用戶。
撰文 |王昱
審校 |吳非
來自谷歌信息安全團隊Project Zero的研究人員伊恩·比爾（Ian Beer）開發並公佈了這個漏洞。Project Zero是谷歌公司在2014年公開的一個信息安全團隊，專門負責找出各種軟件的安全漏洞，特別是零日漏洞（Zero-day），即還沒有補丁的安全漏洞。該團隊在發現安全漏洞後，會立即通知軟件開發者，在漏洞被修復前，不會對外公佈。但是90天后，不論漏洞是否已被修復，都會自動公開。
Project Zero的創始人克里斯·埃文斯（Chris Evans）在接受採訪時說：“（這個漏洞的發現）是一項了不起的工作。該漏洞十分嚴重。無需接觸手機就能發動攻擊這一點非常可怕。當你走在路上，手機在包裡時這種攻擊就能發生，Wi-Fi數據包隨時都能入侵你的設備。”
伊恩·比爾是英國著名的計算機安全專家，有人認爲他是最好的iOS黑客之一。他曾發現大量iOS漏洞，也曾製作iOS的越獄版本。在其12月1日發佈的3萬字的帖子中，詳細描述了他花費6個月獨自開發和驗證漏洞的過程。其攻擊是通過AWDL驅動程序中的緩衝區溢出（buffer overflow）完成的。
演講中的伊恩·比爾（圖片來源：cyberwire）
關於AWDL
AWDL協議全稱爲Apple Wireless Direct Link，是隔空投送和隨航等功能的底層協議。隔空投送是蘋果設備之間互相傳輸文件的一種方式，而隨航可以將iPad變成蘋果筆記本的擴展顯示屏。
在日常生活中，當我們通過無線方式在不同設備間傳輸文件時，可能較多使用微信，QQ，電子郵件等方式。這種情況下，數據包會從設備通過電磁波信號發向路由器，再由網線傳輸到光貓，之後就通過光纖傳入運營商，到達相應服務器後，再將數據包原路返回，傳輸給另一個設備。
大多數應用程序在不同設備間傳輸文件的方式（圖片來源：flaticon）
或者是在同一Wi-Fi環境下，進行投屏或其他操作，數據包至少也會經過路由器的中轉。
但是Wi-Fi所用的電磁波波長不短（常見的2.4GHz和5GHz波長分別爲12.5cm和6cm），電磁波並不會嚴格沿着一條直線傳播，它會向四面八方傳播。同時，由於Wi-Fi設備都同時擁有接收和發射Wi-Fi信號的能力，理論上不需要經過路由器的中轉，設備和設備之間可以直接通信。而AWDL協議正是這樣做的。
使用AWDL傳輸數據的方式 圖片來源：flaticon
悄無聲息的攻擊
漏洞產生的原因是緩衝區溢出，即向緩衝區寫入超出其容量的數據。緩衝區溢出是安全漏洞產生的重要原因之一，實際上，1988年第一個通過互聯網傳播的蠕蟲病毒——莫里斯蠕蟲（Morris worm）——就利用了緩衝區溢出。
比爾在帖子中寫到：“想象一下擁有這種能力的攻擊者所感受到的力量。當我們越來越多的將心血放進這些設備，攻擊者可以輕易地從毫無戒心的目標上獲得大量信息。”
比爾開發了幾種攻擊方式。其中最先進的一種向被攻擊設備安裝了一個植入程序，可以獲得用戶的所有個人信息，包括郵件、照片、信息、密碼等。攻擊者可以用一臺筆記本，一個樹莓派和一些Wi-Fi適配器進行攻擊。植入程序大約需要2分鐘的安裝時間，但是比爾表示，如果寫出一個更高效的攻擊程序，那麼攻擊過程可能在幾秒鐘內就能完成。攻擊並不需要你的設備開啓隔空投送的功能，比爾甚至想出了強制開啓對方設備AWDL的辦法。
比爾還製作了演示視頻，在視頻中，受害者的iPhone 11 Pro與攻擊者隔開。其間攻擊者沒有接觸過手機，但是兩分鐘後，攻擊者輕易獲得了手機剛剛拍攝的照片。
攻擊者可以無需操作遠程獲取手機中的照片（圖片來源：Ian Beer）
除了獲取數據之外，攻擊者利用其他攻擊方法，還能遠程操控手機打開應用程序，甚至開關機。攻擊者可以通過這種方式來監聽監視受害者。
攻擊者無需接觸即可控制手機（圖片來源：Ian Beer）
攻擊可以在攻擊者的Wi-Fi覆蓋範圍之內進行。使用定向天線，更高功率的發射器，可以將攻擊範圍提升到很遠的距離。
蘋果公司在今年5月的更新中修復了這個漏洞，在其更新日誌中也提到了比爾。
圖片來源：關於iOS 13.5和iPadOS 13.5的安全性內容/蘋果
如何避免漏洞威脅
計算機漏洞一直是威脅信息安全的重大威脅。2018年，Project Zero發現了著名的“熔斷”和“幽靈”漏洞，影響了幾乎整個個人電腦市場。這兩個漏洞存在於大部分英特爾x86/x86-64處理器中，在微軟發佈針對漏洞的補丁後，2015年及之前生產的intel處理器出現了較爲明顯的性能下降，有些測試中降幅甚至達到30%。而對於Intel的處理方式，Linux之父林納斯·託瓦茲（Linus Torvalds）強烈表達了他的不滿，並稱其處理方式爲“全然的垃圾”（COMPLETE AND UTTER GARBAGE）。
幽靈和熔斷漏洞（圖片來源：Wikipedia）
而爲了避免漏洞再次出現，以及儘快發現未知的漏洞並將其修復，Beer在帖中提出了3項重要建議。
首先，對於如何現代化核心遺留代碼，應該有一個長期的策略和計劃。此次漏洞中涉及的重要文件vm_map.c，其最初版本寫於1985年，而至今還在使用。
其次，對於如何快速提高新代碼的質量，應該制定短期策略。例如進行廣泛的自動化測試，對關鍵的、對安全敏感的代碼進行審查，以及創作高質量的內部文檔，以便開發人員可以瞭解其代碼在整體安全框架中的位置。
最後，對安全性測試應該有新的嘗試，不能侷限於模糊測試。這不僅意味着要嘗試進行更多樣化的分析，還要付出大量努力，瞭解攻擊者的工作方式，並比他們做得更好來擊敗他們。
當然，這些都是科技公司的任務。至於消費者，保持設備進行系統更新，形成健康的上網習慣即可。好消息是，蘋果也表示，大部分iPhone和iPad用戶都會定期更新設備。
https://googleprojectzero.blogspot.com/2020/12/an-ios-zero-click-radio-proximity.html
https://arstechnica.com/gadgets/2020/12/iphone-zero-click-wi-fi-exploit-is-one-of-the-most-breathtaking-hacks-ever/
https://arstechnica.com/information-technology/2015/08/how-security-flaws-work-the-buffer-overflow/