研究人員詳解蘋果iOS系統(tǒng)致命漏洞 可無接觸竊取手機(jī)文件和照片

12月1日，來自谷歌信息安全團(tuán)隊(duì)Project Zero的研究人員伊恩·比爾發(fā)布了一篇長達(dá)3萬字的文章，詳細(xì)描述了他是如何發(fā)現(xiàn)并驗(yàn)證了一個(gè)iOS系統(tǒng)的嚴(yán)重漏洞——iOS內(nèi)核中的內(nèi)存損壞錯(cuò)誤。

據(jù)了解，這個(gè)漏洞讓攻擊者可通過Wi-Fi遠(yuǎn)程控制被入侵設(shè)備，還能通過被入侵手機(jī)的AirDrop功能任意發(fā)送本地文件和照片，與其他iOS設(shè)備共享屏幕，甚至可以通過麥克風(fēng)和攝像頭直接監(jiān)聽和監(jiān)視用戶。可以說，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(tuán)隊(duì)此前已經(jīng)向蘋果方面提交了報(bào)告，該漏洞已于今年5月被修復(fù)。

AWDL協(xié)議為攻擊者提供機(jī)會(huì)

比爾指出，這個(gè)漏洞攻擊是通過蘋果無線直接鏈接(AWDL)驅(qū)動(dòng)程序中的緩沖區(qū)溢出完成的。

AWDL協(xié)議是隔空投送和隨航等功能的底層協(xié)議，隔空投送是蘋果設(shè)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(kuò)展顯示屏。

在日常生活中，當(dāng)用戶通過無線方式在不同設(shè)備間傳輸文件時(shí)，可能較多使用微信、QQ、電子郵件等方式。這種情況下，數(shù)據(jù)包會(huì)從設(shè)備通過電磁波信號(hào)發(fā)向路由器，再由網(wǎng)線傳輸?shù)焦庳垼笸ㄟ^光纖傳入運(yùn)營商，到達(dá)相應(yīng)服務(wù)器后，再將數(shù)據(jù)包原路返回，傳輸給另一個(gè)設(shè)備。如果投屏或其他操作是在同一Wi-Fi環(huán)境下進(jìn)行，數(shù)據(jù)包也至少會(huì)經(jīng)過路由器的中轉(zhuǎn)。

由于Wi-Fi設(shè)備(如筆記本電腦、平板電腦、手機(jī)等)都同時(shí)擁有接收和發(fā)射Wi-Fi信號(hào)的能力，所以設(shè)備之間具備了直接點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的可能。AWDL協(xié)議正是基于這樣的原理，實(shí)現(xiàn)了讓蘋果公司的設(shè)備無需外部網(wǎng)絡(luò)就能直連。

由于AWDL由藍(lán)牙激活，所以理論上來說，用戶在使用藍(lán)牙時(shí)，能夠激活周邊范圍內(nèi)所有蘋果設(shè)備的AWDL接口，這就給攻擊者利用漏洞控制設(shè)備提供了機(jī)會(huì)。不過，并非所有人都會(huì)一直開啟設(shè)備的藍(lán)牙功能。所以要實(shí)現(xiàn)攻擊，需要先想辦法強(qiáng)制開啟AWDL。

代碼錯(cuò)誤讓系統(tǒng)潰不成軍

向緩沖區(qū)寫入超出其容量的數(shù)據(jù)造成緩沖區(qū)溢出，是安全漏洞產(chǎn)生的重要原因之一。利用緩沖區(qū)溢出攻擊，可以導(dǎo)致程序運(yùn)行失敗、系統(tǒng)宕機(jī)、重新啟動(dòng)等后果。更為嚴(yán)重的是，可以利用它執(zhí)行非授權(quán)指令，甚至可以取得系統(tǒng)特權(quán)，進(jìn)而進(jìn)行各種非法操作。

2018年，比爾在分析某個(gè)當(dāng)年更新的蘋果操作系統(tǒng)時(shí)發(fā)現(xiàn)，蘋果開發(fā)人員在蘋果操作系統(tǒng)OS X的XNU內(nèi)核的代碼中出現(xiàn)了編程錯(cuò)誤，內(nèi)核解析不可信數(shù)據(jù)的代碼時(shí)就會(huì)出現(xiàn)緩沖區(qū)溢出。

比爾建立了一個(gè)遠(yuǎn)程任意內(nèi)存讀寫基元來激活A(yù)WDL接口，成功激活后，可利用AWDL緩沖區(qū)溢出來訪問設(shè)備，并以root用戶(可理解為管理員用戶)身份運(yùn)行植入程序，在啟動(dòng)后的幾秒鐘就可獲得內(nèi)核內(nèi)存的讀寫權(quán)限。到了這一步，可以說基本上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了攻擊。

在比爾制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(xiàn)任何物理接觸，但是攻擊發(fā)起兩分鐘后，攻擊者輕易獲得了手機(jī)剛剛拍攝的照片。

經(jīng)過測(cè)試，比爾發(fā)現(xiàn)，攻擊可以順利在攻擊者設(shè)備的Wi-Fi信號(hào)覆蓋范圍之內(nèi)進(jìn)行。如果使用定向天線，更高功率的發(fā)射器，可以將攻擊范圍提升到很遠(yuǎn)的距離。

值得慶幸的是，目前還沒有證據(jù)表明這個(gè)漏洞曾被黑客非法使用過。而谷歌信息安全團(tuán)隊(duì)將漏洞報(bào)告給蘋果公司后，蘋果公司已經(jīng)在今年5月的更新中修復(fù)了這個(gè)漏洞。

威脅解除但警鐘長鳴

為了避免漏洞再次出現(xiàn)，以及盡快發(fā)現(xiàn)未知的漏洞并將其修復(fù)，比爾提出了3項(xiàng)重要建議。

首先，對(duì)于如何更新升級(jí)核心代碼，應(yīng)該有一個(gè)長期的策略和計(jì)劃。此次蘋果的漏洞中涉及的重要文件“vm_map.c”，其最初版本寫于1985年，至今仍在使用。

其次，對(duì)于如何快速提高新代碼的質(zhì)量，應(yīng)該制定短期策略。例如進(jìn)行廣泛的自動(dòng)化測(cè)試，對(duì)關(guān)鍵的安全代碼進(jìn)行嚴(yán)格審查，以及創(chuàng)作高效的內(nèi)部工作日志，以便開發(fā)人員了解其代碼在整體安全框架中的位置。

最后，安全性測(cè)試不能局限于模糊測(cè)試。這不僅意味著要嘗試進(jìn)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(dāng)然，比爾認(rèn)為，這些都是科技公司的任務(wù)。至于普通用戶，保持設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)更新，形成健康的上網(wǎng)習(xí)慣即可。好消息是，蘋果方面的數(shù)據(jù)顯示，大部分iPhone和iPad用戶都會(huì)定期更新設(shè)備。