激光加上LED ｜ 25米外侵入物理隔离的计算机实现双向通信

为了保证安全，很多关键基础设施都只会连接内网，切断与公网的连接，从物理上防止外部入侵。这种与外部世界既没有有线连接，也没有无线连接的计算机系统被就叫做物理隔离的（air-gapped）计算机系统。

不过，物理隔离的计算机系统也不意味着绝对的安全。无所不研究的安全研究员来就曾尝试通过电磁、声学、光学等侧信道方式去绕过物理隔离的保护，在短距离范围内接收到物理隔离计算机的一些信号，解析出数据。而LaserShark的研究，则独辟蹊径，综合利用激光与计算机中的发光二极管，与物理隔离的计算机系统实现较远距离的双向通信。

发光二极管也就是LED，是一种常用的发光器件，通过电子与空穴复合释放能量发光，广泛应用于照明领域。在办公环境中，LED常常会内置在打印机或电话中，显示状态消息，而且可以接收光线。在实验中，研究人员将激光定向发送到事先安装好的 LED 并记录 LED 灯的响应情况，建立了一个可以双向使用的长达25米的隐蔽通信通道。

隐蔽通信通道的数据输入速率可以达到每秒18.2KB，数据输出速率可以达到每秒100KB，已经足够支持一般文字文件的实时传输。这就意味着，利用激光和LED，攻击者不仅可以读取物理隔离系统中的数据，还可以写入数据；并在不添加额外硬件的情况下，在被攻击的设备中检索数据。

对于经常使用打印机等商用办公设备的公司、大学和政府机构而言，这种攻击手段有实现的可能。研究人员表示，通过这个项目，也想提醒大家，对于重要的IT资产，除了要关注传统的信息和通信技术安防措施，也要考虑到可能遭遇的其他侧信道攻击手段并进行针对性的防护。

为了鼓励这一领域更多、更深入的研究，他们在GitHub上公开了相关程序代码以及测量的原始数据。

Git Hub：

https://github.com/intellisec/lasershark/blob/master/docs/quickstart.md

论文原文：

https://www.intellisec.de/pubs/2021-acsac.pdf

参考来源：

https://www.azooptics.com/News.aspx?newsID=27286

历年来，很多物联网设备或身边其他意想不到的设备都曾成为窃密的工具，或存在被用于窃密的风险；而用到的方法，大多都是侧信道攻击。

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2021年，《我是极客》的舞台上也有选手尝试利用激光传输声音信号，暗中向智能音箱传递指令，利用的也是激光定向、隐蔽传输等特点。尽管在舞台上惜败，但在多次实验之后，他们在台下终于成功。