可無接觸竊取手機文件和照片研究人員詳解蘋果致命漏洞如何產生

12月1日，來自谷歌信息安全團隊Project Zero的研究人員伊恩·比爾發佈了一篇長達3萬字的文章，詳細描述了他是如何發現並驗證了一個iOS系統的嚴重漏洞——iOS內核中的內存損壞錯誤。

據瞭解，這個漏洞讓攻擊者可通過Wi-Fi遠程控制被入侵設備，還能通過被入侵手機的AirDrop功能任意發送本地文件和照片，與其他iOS設備共享屏幕，甚至可以通過麥克風和攝像頭直接監聽和監視用户。可以説，這是蘋果有史以來最令人震驚的漏洞之一。

谷歌信息安全團隊此前已經向蘋果方面提交了報告，該漏洞已於今年5月被修復。

AWDL協議為攻擊者提供機會

比爾指出，這個漏洞攻擊是通過蘋果無線直接鏈接（AWDL）驅動程序中的緩衝區溢出完成的。

AWDL協議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Mac筆記本的擴展顯示屏。

在日常生活中，當用户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。如果投屏或其他操作是在同一Wi-Fi環境下進行，數據包也至少會經過路由器的中轉。

由於Wi-Fi設備（如筆記本電腦、平板電腦、手機等）都同時擁有接收和發射Wi-Fi信號的能力，所以設備之間具備了直接點對點通信的可能。AWDL協議正是基於這樣的原理，實現了讓蘋果公司的設備無需外部網絡就能直連。

由於AWDL由藍牙激活，所以理論上來説，用户在使用藍牙時，能夠激活周邊範圍內所有蘋果設備的AWDL接口，這就給攻擊者利用漏洞控制設備提供了機會。不過，並非所有人都會一直開啓設備的藍牙功能。所以要實現攻擊，需要先想辦法強制開啓AWDL。

代碼錯誤讓系統潰不成軍

向緩衝區寫入超出其容量的數據造成緩衝區溢出，是安全漏洞產生的重要原因之一。利用緩衝區溢出攻擊，可以導致程序運行失敗、系統宕機、重新啓動等後果。更為嚴重的是，可以利用它執行非授權指令，甚至可以取得系統特權，進而進行各種非法操作。

2018年，比爾在分析某個當年更新的蘋果操作系統時發現，蘋果開發人員在蘋果操作系統OS X的XNU內核的代碼中出現了編程錯誤，內核解析不可信數據的代碼時就會出現緩衝區溢出。

比爾建立了一個遠程任意內存讀寫基元來激活AWDL接口，成功激活後，可利用AWDL緩衝區溢出來訪問設備，並以root用户（可理解為管理員用户）身份運行植入程序，在啓動後的幾秒鐘就可獲得內核內存的讀寫權限。到了這一步，可以説基本上已經實現了攻擊。

在比爾製作的演示視頻中可以看到，受害者的iPhone 11 Pro與攻擊者沒有出現任何物理接觸，但是攻擊發起兩分鐘後，攻擊者輕易獲得了手機剛剛拍攝的照片。

經過測試，比爾發現，攻擊可以順利在攻擊者設備的Wi-Fi信號覆蓋範圍之內進行。如果使用定向天線，更高功率的發射器，可以將攻擊範圍提升到很遠的距離。

值得慶幸的是，目前還沒有證據表明這個漏洞曾被黑客非法使用過。而谷歌信息安全團隊將漏洞報告給蘋果公司後，蘋果公司已經在今年5月的更新中修復了這個漏洞。

威脅解除但警鐘長鳴

為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，比爾提出了3項重要建議。

首先，對於如何更新升級核心代碼，應該有一個長期的策略和計劃。此次蘋果的漏洞中涉及的重要文件“vm_map.c”，其最初版本寫於1985年，至今仍在使用。

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，對關鍵的安全代碼進行嚴格審查，以及創作高效的內部工作日誌，以便開發人員瞭解其代碼在整體安全框架中的位置。

最後，安全性測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，還要付出大量努力去了解攻擊者的工作方式，比攻擊者做得更好才能擊敗他們。

當然，比爾認為，這些都是科技公司的任務。至於普通用户，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，蘋果方面的數據顯示，大部分iPhone和iPad用户都會定期更新設備。（據環球科學）