Экспериментальная установка
Давно известно, что громкий крик или другой громкий звук нарушает работу жёсткого диска. HDD подвержен микроскопическим вибрациям из-за колебаний окружающего воздуха. Это известно даже по техническим характеристикам HDD: производители обычно указывают максимально допустимый уровень вибраций, а сам жёсткий диск часто стараются поместить в защищённый от вибраций контейнер из резины или другого изоляционного материала. Скорость чтения информации с сектора зависит от положения головки и пластины, которое коррелирует с вибрациями корпуса HDD: за счёт этого эффекта HDD работает как микрофон.
Этот же эффект можно использовать для временного или необратимого выведения из строя HDD: если воспроизводить с колонки звук на частоте, которая резонирует с частотой HDD, то система отключает устройство с ошибкой ввода-вывода. Сам жёсткий диск может получить необратимые повреждения.
На прошлой неделе группа исследователей из Принстонского университета и университета Пердью (США) опубликовала научную статью с результатами своего исследования этой интересной темы.
Для проведения эксперимента исследователи собрали специальную тестовую установку, чтобы излучать на жёсткие диски звуковые волны разных частот под разными углами и на разном расстоянии. При этом регистрировалось, через какое время жёсткий диск прекращал функционировать и при каких параметрах звуковой атаки это произошло.
Таким образом удалось без проблем установить оптимальные углы атаки и частоты для каждой из протестированных моделей.
Частотные диапазоны атаки для четырёх моделей HDD
| Модель HDD | Ёмкость | Окна частоты атаки (Гц) |
|---|---|---|
| WD3200AAKS-75L9A0 | 320 ГБ | [2300 — 2510] |
| WD5000AAKS-75A7B0 | 500 ГБ | [2240 — 2520] [3800 — 4020] [4725 — 5006] |
| WD10EZEX-08WN4A0 | 1 ТБ | [2265 — 2281] [2455 — 2503] [6700 — 6845] [8212 — 8873] [12 839 — 12 840] |
| WD40EZRZ-00GXCB0 | 4 ТБ | [4590 — 6550] [7502 — 7900] [8398 — 8618] [9420 — 10 200] |
Возможность проведения подобной атаки есть у любого злоумышленника, который оказался поблизости от винчестера жертвы и имеет при себе инструмент для генерации звука. Атака возможна разными способами: можно использовать собственные колонки или задействовать колонки, уже установленные на компьютере жертвы. В последнем случае теоретически возможно дистанционное проведение атаки путём установки на компьютер жертвы вредоносного программного обеспечения, которое подаст команду на запуск звукового сигнала определённой частоты, а затем погибнет вместе с жёстким диском, на котором оно записано. Провести атаку можно и без установки зловреда — следует лишь обманным путём заставить пользователя запустить на вопроизведение звуковой или видеофайл с посторонней веб-страницы.
Более того, учёные предупреждают о возможности широкомасштабных DDoS-атак на жёсткие диски через широковещательные системы — например, через радио и телевидение. Звук определённой частоты в этом случае внедряется в рекламное объявление и подаётся в эфир.
Но успешность атаки такого рода зависит от нескольких условий. Чем ближе источник звука находится к жёсткому диску — тем выше шансы на успех. Шансы повышаются также при увеличении продолжительности атаки.
Минимальное расстояние для успешной звуковой атаки как функция от угла атаки для жёстких дисков на 1 ТБ и 4 ТБ
К сожалению для злоумышленника, успешная атака почти наверняка требует отсутствия человека около компьютера, потому что используемые звуковые частоты находятся в диапазоне, который воспринимается человеческим ухом. Человек может услышать монотонный звук на неизменной частоте — и связать его с периодическими отказами жёсткого диска. Тогда он догадается, как его атакуют.
Исследователи из Принстонского университета и университета Пердью провели успешные атаки на жёсткие диски, установленные в цифровых видеомагнитофонах, системах видеонаблюдения и настольных компьютерах под управлением Windows 10, Ubuntu 16 и Fedora 27. Например, система видеонаблюдения отключилась через 230 секунд звукового воздействия.
Система видеонаблюдения отключилась через 230 секунд звукового воздействия
Настольный компьютер Lenovo H520s под Windows 10 атаковали с расстояния 25 сантиметров на частоте 9,1 кГц.
Научная статья опубликована 21 декабря 2017 года на сайте препринтов arXiv.org (arXiv:1712.07816v1).
Комментарии (43)
Ugrum
28.12.2017 18:05+1А громкость/уровень звукового давления где?
А то вполне можно представить себе успешную атаку путём пролёта самолёта на сверхзвуке рядом с работающим HDD.
ivan2kh
28.12.2017 20:23Какие то запредельные уровни звука.
The farthest successfully performed attack was at the distance of 71 cm (92.8 dBA) for the 1 TB HDD at 9.1 kHz frequency, and 44 cm (102.6 dbA) for the 4 TB HDD at 8.5 kHz.
Tim_23
29.12.2017 19:11Интересно, это уровень в полосе частот (или на центральной частоте) или суммарный? 100 дБ на 8500 Гц много очень.
Demiurgos
28.12.2017 18:25Судя по картинке исследования проводились на голом жестком диске, думается, что значения частот будут другие для жесткого диска внутри корпуса рядом с работающими кулерами ЦП, видео карты, корпуса.
AlexanderS
28.12.2017 19:35+2Исследователи из Принстонского университета и университета Пердью провели успешные атаки на жёсткие диски, установленные в цифровых видеомагнитофонах, системах видеонаблюдения и настольных компьютерах под управлением Windows 10, Ubuntu 16 и Fedora 27. Например, система видеонаблюдения отключилась через 230 секунд звукового воздействия.
Судя по всему и в корпусах гоняли.
Другой вопрос, что излучаемая мощность нигде не приведена.
И вообще — это исследование заказали производители SSD дисков ))
Scratch
28.12.2017 18:46Вангую сюжет для новой серии Мистера Робота
vconst
28.12.2017 19:24+1Скорее, для разрушителей легенд.
iig
28.12.2017 19:04Вроде как существовал зловред, который умел дергать головками HDD с резонансной частотой…
1234rfvb
28.12.2017 19:31Как многажды работавший в клубных заведениях с приличным уровнем dB, авторитетно заявляю: хи-хи! Ни одного! вышедшего из строя или лагавшего винта не получил. А были там и ноуты у dj, и стационарники для управления видео-светом. Да меня б диджеи завалили вопросами: что с их ноутом?
Как правильно подметили: 1)король-то голыйHDD без коробки, а она заберёт на себя эти 2+ kHz. 2)Никому не посоветую находиться рядом во время атаки, уж очень неприятно будет ушкам.
Mogwaika
28.12.2017 19:41Так получается это полезно, его вибрировать немножко, а то мало ли закиснет… А то у меня без приличного уровня dB ломаются иногда…
sumanai
28.12.2017 19:46+1Не зря я дополнительно обклеил свой Fractal Design Define R5 автомобильной шумоизоляцией. Диски в безопасности!
Stalker_RED
28.12.2017 19:55И не перегревается?
sumanai
28.12.2017 22:05Охлаждение никуда не делось, воздух поступает по бокам передней дверцы и уходит сзади, и только сзади и снизу нет шумоизоляции.
Lemis
29.12.2017 20:00Отправлено с iPhone X Gold 128Gb?
sumanai
29.12.2017 20:06Вы что, подумали, что я хвастаюсь? Нет, у меня SGS2, а пост отправлен с ПК, где корпус в два раза дороже материнской платы. И куплен он был не из-за понтов, а для шумоизоляции, что случайно совпало с темой поста, вот я и написал.
Sau
28.12.2017 22:30Черепаха: Я называю ее «разбивальная музыка».
Ахилл: Едва ли не самая поразительная вещь, которую я слыхал от вас за последнее время. Что значит это необычное название?
Черепаха: Рада удовлетворить ваше любопытство. Эта музыка — для разбивания патефонов.
PolyAkaMorph
29.12.2017 14:51Самая тяжелая и интересная книга в моей жизни. Сейчас я думаю, что понял оттуда две трети, но после второго прочтения, похоже, окажется, что не понимал и четверти =\
BubaVV
28.12.2017 23:00+1Глянуть бы на спектр визга свиньи из Касперского
EvgeniyNuAfanasievich
29.12.2017 16:22С наступающим!
Начало файла с самым богатым спектромsotnikdv
29.12.2017 18:04На мысли «что это еще за ализаровщина» решил посмотреть автора…
По теме, лучшие результаты
71 см по открытому винту, 92.3Дб для 1Тб
44 см, 102.6Дб для 4Тб
Это охренеть как много, это ИМХО равносильно повесить винт в фокусе динамика С-90
При этом, если еще винт в корпусе, то проще его ногами забить, чем докричаться.
Исследователи смогли добиться сбоя винта, расположив динамик на 25 см от решетки вентилятора и направив звук внутрь
В общем, читайте оригинал, а не в переводе гоблина.
V1tol
30.12.2017 02:42Судя по частотам и громкости, необходимой, чтобы вывести диск из строя — возле него надо перфоратором сверлить. В таком случае проще уж сам диск просверлить перфоратором, чем пытаться, как идиот, рядом с ним шуметь.
halted
Судя по отсутствию комментариев нашлись люди у которых получилось убедиться в правдивости информации