Thunderbolt 連接埠如何破解 Windows、macOS 和 Linux

如果您的電腦上有 Thunderbolt 端口，則可能會遇到問題。一組研究人員剛剛發表了一項研究，該研究表明這些日益流行的介面可以提供對電腦 RAM 的存取。受洗《雷霆一擊》，這些漏洞「允許對Thunderbolt 連接埠進行實體存取的攻擊者在幾秒鐘內危害目標計算機，以最高權限等級執行任意程式碼，並可能獲得對密碼、銀行識別碼、加密金鑰、機密文件、瀏覽數據和其他數據的存取權限»。所有系統都會受到影響，包括 Windows、macOS、Linux 和 FreeBSD。簡而言之，它很重。

Thunderclap 攻擊依賴於這樣一個事實：為了效能（DMA，直接記憶體存取），外圍裝置（例如網卡或顯示卡）歷史上可以完全存取電腦的記憶體。因此，損壞的周邊設備可以完全放心地存取系統的私密部分。隨後，供應商採用了一種稱為輸入輸出記憶體管理單元（IOMMU）的保護設備，它允許限制對記憶體的存取。

但事實證明這種保護並不總是存在。例如，微軟最初只開始為 Windows 10 企業版啟用它。對於所有其他版本的 Windows，記憶體存取是開業的酒吧適用於所有 Thunderbolt 裝置。經過研究人員的努力，所有搭載 Windows 10 April 2018（版本 1803）的電腦現在都配備了 IOMMU。請注意，更新到 Windows 10 v1803 是不夠的：製造商也必須更新其韌體。此外，為了使設備真正工作，設備製造商必須更新其驅動程式。當然，還不是每個人都是這樣。

無論如何，啟用IOMMU並不能真正解決問題，因為這種保護不夠有效。為了證明這一點，研究人員在 FPGA 可編程卡上創建了一個硬體平台，能夠完美模擬不同的周邊，這使他們能夠探索週邊裝置、其驅動程式、RAM 和應用程式進程之間的不同互動。“結果是災難性的，儘管明確使用了 IOMMU，但在更複雜的攻擊者面前暴露了普遍存在的漏洞”，研究人員在他們的文章中寫道。

在具有 IOMMU 保護的 macOS 上，研究人員模擬了網卡，並成功地從 VPN 流量中存取了清晰的資料。他們還設法獲得了“root shell”，即以管理員權限運行任何程式碼。從版本 10.12.4 開始，最後一個缺陷已修復。但在任何 Mac 上仍然可以存取交通數據。也可以透過以下方式存取擊鍵並顯示數據幀緩衝。

在 Linux 上，研究人員也能夠讀取 VPN 流量。他們還透過修改 PCI Express 通訊層的參數來完全繞過 IOMMU。這使他們能夠存取記憶體中的所有資料。此駭客攻擊僅適用於支援 PCI Express 的「位址轉換服務」選項的電腦。研究人員能夠在運行 Ubuntu、RHEL 和 Fedora 的筆記型電腦和伺服器上驗證這一點。好消息是英特爾已經開發了補丁可以防止這種短路。它們將被整合到 Linux 核心版本 5 中，該版本應該很快就會發布。

其他攻擊也是可能的。這完全取決於驅動程式如何與進程互動。因此，這項研究還遠遠沒有結束。最終，隨著通常整合 Thunderbolt 的 USB Type C 的普及，這種風險將會增加。為了保護自己，用戶可以嘗試在韌體層級（BIOS/UEFI）停用Thunderbolt接口，但這可能不太實用。無論如何，建議不要將電腦放在公共場所，並避免使用使用 USB Type C 的公共充電站。

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