這幾年，快充技術(shù)發(fā)展越來(lái)越快，這幾天各家也紛紛宣布了100W、125W的超級(jí)快充技術(shù)，但一直以來(lái)，圍繞快充的安全性也存在不少疑慮甚至爭(zhēng)議，包括對(duì)手機(jī)和電池的影響，以及充電技術(shù)本身的隱患。
7月16日，騰訊安全玄武實(shí)驗(yàn)室發(fā)布研究報(bào)告稱(chēng)，市面上現(xiàn)行的大量快充設(shè)備存在安全問(wèn)題，攻擊者可通過(guò)改寫(xiě)快充設(shè)備的固件控制充電行為，造成被充電設(shè)備元器件燒毀，甚至更嚴(yán)重的后果，保守估計(jì)受影響的終端設(shè)備數(shù)量可能數(shù)以?xún)|計(jì)，凡是通過(guò)USB供電的設(shè)備都可能成為受害者。
騰訊將此安全問(wèn)題命名為“BadPower”，這也是繼“BadBarcode”、“BadTunnel”、“應(yīng)用克隆”、“殘跡重用”、“BucketShock”等等之后，騰訊安全玄武實(shí)驗(yàn)室發(fā)布的又一安全問(wèn)題報(bào)告。
騰訊認(rèn)為，BadPower可能是世界上第一個(gè)能從數(shù)字世界攻擊物理世界且影響范圍如此之大的安全問(wèn)題
某受電設(shè)備遭BadPower攻擊時(shí)芯片燒毀的情況
據(jù)介紹，騰訊玄武安全實(shí)驗(yàn)室測(cè)試了市面上35款支持快充的充電器、充電寶等產(chǎn)品，發(fā)現(xiàn)其中18款存在安全問(wèn)題，涉及到8個(gè)不同品牌、9個(gè)不同型號(hào)的快充芯片，當(dāng)然具體名單不能公布。
借助此隱患，攻擊者可利用特制設(shè)備或被入侵的手機(jī)、筆記本等數(shù)字終端，入侵快充設(shè)備的固件，控制充電行為，使其向受電設(shè)備發(fā)送過(guò)高的功率，從而導(dǎo)致受電設(shè)備的元器件擊穿、燒毀，還可能進(jìn)一步給受電設(shè)備所在物理環(huán)境造成安全風(fēng)險(xiǎn)。
攻擊方式包括物理接觸和非物理接觸，其中有相當(dāng)一部分攻擊可以通過(guò)遠(yuǎn)程方式完成，18款設(shè)備有11款都可以通過(guò)數(shù)碼終端進(jìn)行無(wú)物理接觸的攻擊。
可以看出，BadPower和傳統(tǒng)的安全問(wèn)題不同，它不會(huì)導(dǎo)致用戶的數(shù)據(jù)隱私泄露，但是會(huì)造成實(shí)實(shí)在在的財(cái)產(chǎn)損失，甚至威脅人身安全，事實(shí)上更加嚴(yán)重。
攻擊效果動(dòng)圖演示
不過(guò)幸運(yùn)的是，BadPower問(wèn)題大部分都可以通過(guò)更新設(shè)備固件的方式進(jìn)行修復(fù)，普通用戶可以注意：不要輕易把自己的充電設(shè)備借給別人、不要用快充充電器給不支持快充的設(shè)備充電等。
騰訊還強(qiáng)調(diào)，不同的快充協(xié)議本身沒(méi)有安全性高低的差別，風(fēng)險(xiǎn)主要取決于是否允許通過(guò)USB口改寫(xiě)固件，以及是否對(duì)改寫(xiě)固件操作進(jìn)行了安全校驗(yàn)等。
玄武實(shí)驗(yàn)室也針對(duì)市面上的快充芯片進(jìn)行了調(diào)研，發(fā)現(xiàn)接近60％的具備成品后通過(guò)USB口更新固件的功能，因此建議使用這些芯片制造產(chǎn)品時(shí)，要在設(shè)計(jì)時(shí)就充分考慮安全，嚴(yán)格控制安全校驗(yàn)機(jī)制、固件代碼、軟件漏洞等。
騰訊安全玄武實(shí)驗(yàn)室已于今年3月27日將“BadPower”問(wèn)題上報(bào)給國(guó)家主管機(jī)構(gòu)CNVD，同時(shí)也在積極協(xié)調(diào)相關(guān)廠商，推動(dòng)行業(yè)采取積極措施消除BadPower問(wèn)題，并建議相關(guān)部門(mén)將安全校驗(yàn)納入快充技術(shù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
據(jù)透露，小米、Anker目前是騰訊玄武實(shí)驗(yàn)室的緊密合作伙伴，對(duì)這次研究工作做出了貢獻(xiàn)，在未來(lái)上市的快充產(chǎn)品中也會(huì)加入玄武安全檢測(cè)環(huán)節(jié)。
附騰訊玄武安全實(shí)驗(yàn)室官方問(wèn)答——
Q1：這次BadPower影響面大概是怎樣的？哪些設(shè)備、廠商需要格外關(guān)注BadPower問(wèn)題？
A：我們目前主要分析了一些充電器、充電寶等產(chǎn)品。但其實(shí)所有支持快充技術(shù)的可對(duì)外供電的設(shè)備都可能存在類(lèi)似問(wèn)題。
快充供電產(chǎn)業(yè)鏈廠商格外需要關(guān)注這個(gè)問(wèn)題。其中包括生產(chǎn)快充設(shè)備的廠商，也包括生產(chǎn)快充芯片的廠商等。
同時(shí)，凡是通過(guò)USB供電的設(shè)備都可能成為BadPower功率過(guò)載攻擊的受害者，所以至少也應(yīng)該了解這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)。
Q2：廠商可以怎樣解決BadPower問(wèn)題？用戶需要做什么？
A：廠商：大部分BadPower問(wèn)題可通過(guò)更新設(shè)備固件進(jìn)行修復(fù)。設(shè)備廠商可根據(jù)情況，采取措施修復(fù)已銷(xiāo)售產(chǎn)品中的BadPower問(wèn)題，例如通過(guò)維修網(wǎng)點(diǎn)幫助用戶更新充電設(shè)備中的固件，或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向手機(jī)等支持快充技術(shù)的終端設(shè)備下發(fā)安全更新，升級(jí)充電設(shè)備中的固件。
在未來(lái)設(shè)計(jì)和制造快充產(chǎn)品時(shí)應(yīng)注意：
1、對(duì)通過(guò)USB口更新固件的行為進(jìn)行嚴(yán)格的合法性校驗(yàn)，或不提供該功能；
2、對(duì)設(shè)備固件代碼進(jìn)行嚴(yán)格安全檢查，防止常見(jiàn)軟件漏洞。
用戶：普通用戶也可采取一些措施減輕BadPower的威脅。例如不要輕易把自己的充電器、充電寶等給別人使用。同時(shí)建議不要用Type-C轉(zhuǎn)其它USB接口的線纜讓快充設(shè)備給不支持快充的受電設(shè)備供電。因?yàn)橹С挚斐浼夹g(shù)的受電設(shè)備過(guò)載保護(hù)通常好于不支持快充技術(shù)的受電設(shè)備。在遭受功率過(guò)載時(shí)，有更好過(guò)載保護(hù)的設(shè)備可能導(dǎo)致的后果更輕，甚至可能不受影響。
Q3：請(qǐng)介紹一下你們是怎么攻擊這些快充設(shè)備的，這種攻擊方式有沒(méi)有可能也同樣沿用到別的場(chǎng)景？
A：惡意攻擊者可利用特殊設(shè)備（物理攻擊）或被入侵的數(shù)字終端改寫(xiě)快充設(shè)備的固件，從而控制充電行為。
Q4：這次的研究中，是否真的對(duì)智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)了物理攻擊成果？
A：智能手機(jī)既可以成為發(fā)起B(yǎng)adPower攻擊的媒介，也可以成為BadPower功率過(guò)載攻擊的受害者。這兩者我們都測(cè)試成功了。不過(guò)，由于用智能手機(jī)作為受害者來(lái)測(cè)試的成本比較高，我們?cè)诘谝淮螠y(cè)試中成功把手機(jī)燒壞了之后就沒(méi)有再去測(cè)別的手機(jī)了。
Q5：這次安全問(wèn)題的安全威脅可以通過(guò)哪些路徑發(fā)起？可否直接通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行攻擊？
A：在研究中，我們實(shí)驗(yàn)了多種攻擊路徑。最直接一種是將特制攻擊設(shè)備直接連到充電適配器上。我們也進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了通過(guò)智能終端發(fā)起攻擊。而智能終端是可以通過(guò)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)入侵手段進(jìn)行控制的。
Q6：這次安全問(wèn)題原理上能夠造成的最嚴(yán)重后果是什么？
A：在我們的研究成果展示視頻中，可以看到對(duì)某USB供電設(shè)備的攻擊效果。可以看到設(shè)備內(nèi)部的芯片被燒毀了。對(duì)不同的攻擊對(duì)象和攻擊場(chǎng)景來(lái)說(shuō)，后果各不相同。具體與過(guò)載時(shí)的電壓、電流，以及受電設(shè)備的電路布局、元器件選擇、乃至外殼材質(zhì)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)等均有關(guān)系。
大部分情況下，功率過(guò)載會(huì)導(dǎo)致受電設(shè)備內(nèi)相關(guān)芯片擊穿、燒毀，從而造成不可逆的物理?yè)p壞。由于功率過(guò)載對(duì)芯片的破壞情況無(wú)法控制和預(yù)測(cè)。所以芯片被破壞后還可能導(dǎo)致其它繼發(fā)后果。
我們?cè)跍y(cè)試中曾觀察到某款設(shè)備在受到攻擊后，被擊穿的芯片連接內(nèi)置鋰電池正負(fù)極的兩個(gè)引腳間電阻由無(wú)窮大變成了幾十歐姆。
Q7：騰訊安全這次安全問(wèn)題的研究過(guò)程中是否有和快充產(chǎn)品廠商合作？具體的合作是怎樣一個(gè)形式？
A：有的，主要合作的快充產(chǎn)品廠商包括小米和Anker。它們是玄武實(shí)驗(yàn)室的緊密合作伙伴，對(duì)這次研究工作做出了貢獻(xiàn)，在未來(lái)上市的快充產(chǎn)品中也會(huì)加入玄武安全檢測(cè)環(huán)節(jié)。
Q8：有一種看法認(rèn)為“芯片和固件，就是些更難修復(fù)的軟件”，是描述整個(gè)硬件開(kāi)發(fā)上安全缺失的現(xiàn)狀，你認(rèn)同這種評(píng)價(jià)嗎？從你們的調(diào)研來(lái)看，快充芯片產(chǎn)業(yè)在安全建設(shè)上處于一個(gè)什么水平？
A：芯片和固件的問(wèn)題解決起來(lái)可能確實(shí)更麻煩一些。有兩個(gè)很典型的例子。
一是我們2017年底發(fā)現(xiàn)的屏下指紋“殘跡重用”問(wèn)題，那也是芯片固件這個(gè)層面的。但因?yàn)槲覀冊(cè)谛袠I(yè)剛開(kāi)始使用該技術(shù)時(shí)就發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題，幫助手機(jī)行業(yè)從源頭解決了問(wèn)題，所以處理的比較圓滿。所以你們現(xiàn)在無(wú)論買(mǎi)哪個(gè)牌子的手機(jī)，只要有屏下指紋功能，都有我們的貢獻(xiàn)在里面。
我們2015年發(fā)現(xiàn)的BadBarcode問(wèn)題也是存在于設(shè)備固件里。但因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)時(shí)該問(wèn)題已經(jīng)在行業(yè)里存在了十幾二十年，處理起來(lái)就比較棘手。不過(guò)我們?cè)谶^(guò)去五年中一直持續(xù)對(duì)此開(kāi)展工作，幫助國(guó)內(nèi)掃碼器行業(yè)檢測(cè)和修復(fù)問(wèn)題，確保新生產(chǎn)的設(shè)備是安全的。
基于有以上兩個(gè)案例的經(jīng)驗(yàn)，所以我們一直呼吁安全前置，在設(shè)計(jì)階段就要考慮安全。
至于這次的BadPower問(wèn)題，玄武實(shí)驗(yàn)室在研究中實(shí)際分析了35款快充設(shè)備，發(fā)現(xiàn)其中至少18款存在BadPower問(wèn)題。這18款存在問(wèn)題的設(shè)備涉及8個(gè)品牌、9個(gè)不同型號(hào)的快充芯片。其中可通過(guò)支持快充的數(shù)碼終端進(jìn)行攻擊的有11款。
同時(shí)，玄武實(shí)驗(yàn)室對(duì)整個(gè)市場(chǎng)上的快充芯片進(jìn)行調(diào)研后發(fā)現(xiàn)其中近六成具備成品后更新固件的功能。所以這顯然也是一個(gè)需要認(rèn)真對(duì)待的問(wèn)題。
Q9：這個(gè)安全問(wèn)題是否是以一個(gè)存在很久的問(wèn)題，如果是，為什么這個(gè)問(wèn)題長(zhǎng)期沒(méi)有被關(guān)注到？
A：快充技術(shù)是比較年輕的技術(shù)，本身也就最近幾年才剛剛興起。這次安全問(wèn)題的根源一是行業(yè)還沒(méi)有意識(shí)到安全前置的重要性，沒(méi)有把安全做到設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)；二是對(duì)供應(yīng)鏈引入的安全風(fēng)險(xiǎn)還沒(méi)有充分的認(rèn)識(shí)。
同時(shí)，安全行業(yè)里像我們實(shí)驗(yàn)室這樣一直關(guān)注設(shè)計(jì)類(lèi)安全問(wèn)題的研究團(tuán)隊(duì)也確實(shí)不是特別多。
Q10：這次的主要攻擊對(duì)象是快充中的協(xié)議芯片，近幾年芯片類(lèi)的安全問(wèn)題也曝出了不少，可否簡(jiǎn)單談?wù)勀目捶ǎ?/strong>
A：快充協(xié)議芯片是一種典型的邊緣芯片。但隨著社會(huì)整體的電氣化、數(shù)字化進(jìn)程不斷加快，很多應(yīng)用場(chǎng)景中都會(huì)有這樣的芯片。以往大家對(duì)于這類(lèi)安全威脅缺乏關(guān)注。如果沒(méi)有我們這次的研究，可能大眾根本不會(huì)想到連充電器、充電寶都可以被入侵。
而在未來(lái)的數(shù)字世界里，類(lèi)似芯片都有可能成為網(wǎng)絡(luò)攻擊的新路徑、新目標(biāo)，所以需要盡早考慮相關(guān)安全問(wèn)題。
Q11：和常規(guī)的漏洞挖掘相比，這次的BadPower攻擊方式有沒(méi)有什么特別之處？
A：BadPower可能是世界上第一個(gè)能從數(shù)字世界攻擊物理世界且影響范圍如此之大的安全問(wèn)題。
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