警惕芯片安裝“后門”。國家互聯(lián)網(wǎng)信息辦公室日前就H20算力芯片漏洞后門安全風(fēng)險約談美國英偉達(dá)公司一事受到國內(nèi)外廣泛關(guān)注。盡管英偉達(dá)方面表示H20芯片“沒有后門”,但相關(guān)專家對《環(huán)球時報》記者表示,美國政府部門有多種技術(shù)途徑為芯片設(shè)置“后門”,甚至可能連廠商自己都不知道,對此需要保持高度警惕。
今年5月,美國議員提出名為《芯片安全法》的提案,要求所有高端人工智能(AI)GPU和AI芯片,必須在180天內(nèi)設(shè)置“位置追蹤”技術(shù),以確保這些芯片不會流入特定國家,尤其是中國大陸。支持這一提案的美國國會議員比爾·福斯特還鼓吹,對于未獲得出口許可的芯片,將遠(yuǎn)程阻止其啟動,從而解決AI芯片違反美國出口管制政策、大規(guī)模走私的問題。有美國AI領(lǐng)域?qū)<彝嘎?,英偉達(dá)算力芯片“追蹤定位”“遠(yuǎn)程關(guān)閉”技術(shù)已成熟。這引發(fā)外界對“中國特供版”H20芯片可能存在“后門”漏洞的廣泛猜測。北京郵電大學(xué)網(wǎng)絡(luò)空間安全學(xué)院研究員劉欣然近日表示,盡管英偉達(dá)公司否認(rèn)H20芯片具備“追蹤定位”和“遠(yuǎn)程關(guān)閉”功能,但由于該芯片的大部分設(shè)計細(xì)節(jié)仍處于高度保密狀態(tài),且關(guān)鍵驅(qū)動與固件具有閉源特性,進(jìn)一步增加了芯片級“后門”檢測的難度,因此在短時間內(nèi)難以進(jìn)行有效的逆向驗證。
據(jù)介紹,所謂硬件“后門”是一種被故意植入到硬件設(shè)備中的惡意電路或代碼,它允許攻擊者繞過正常的安全機(jī)制,獲取對設(shè)備的未授權(quán)訪問。360集團(tuán)創(chuàng)始人周鴻祎近日接受《環(huán)球時報》記者采訪時表示,從技術(shù)層面而言,給芯片增加“后門”,無論是從硬件還是軟件層面都具備高度可行性。例如此前就有芯片廠商為主CPU增加了一個小CPU,用于控制和監(jiān)視主CPU的工作狀態(tài)。這種小CPU自帶微型操作系統(tǒng),具備通信功能,能夠根據(jù)廠商預(yù)置軟件執(zhí)行特定任務(wù)。盡管芯片廠商說這種增加小CPU的設(shè)計是用于強(qiáng)化系統(tǒng)管理,但如果其軟件存在不小心留下的漏洞或者故意設(shè)置的“后門”,幕后黑手就很可能利用它進(jìn)行隱秘操作。
事實上,美國情報部門早已實施過這種在硬件層面增加“后門”的做法。英偉達(dá)公司在8月5日發(fā)表的聲明中就提到“Clipper芯片”的經(jīng)驗教訓(xùn)。1993年美國國家安全局要求為美國電話電報公司推出的保密通話設(shè)備安裝Clipper芯片,確保美國政府部門能夠通過該芯片中的密鑰托管系統(tǒng)獲取通話內(nèi)容。但后來安全研究人員發(fā)現(xiàn)了該系統(tǒng)存在重大缺陷,可能反過來會導(dǎo)致惡意方篡改軟件。正如英偉達(dá)公司在聲明中所說,“Clipper芯片內(nèi)置后門被證明是錯誤的做法”,美國情報機(jī)構(gòu)也由此增加了新的不光彩記錄。
奇安信威脅情報中心列舉了另一個CPU設(shè)置硬件“后門”的案例。英特爾管理引擎(ME)是一個嵌入在英特爾芯片組上的獨立微控制器,自2008年起被集成到幾乎所有的英特爾CPU中。2017年,俄羅斯安全公司的研究人員在其固件中發(fā)現(xiàn)了一個特殊的隱藏位,如果將其設(shè)置為“1”可以禁用ME的功能。據(jù)稱,美國國家安全局可能要求英特爾在ME中預(yù)留這個“后門開關(guān)”,以便在特定場景下關(guān)閉ME。
除了硬件“后門”外,周鴻祎表示,從軟件層面安置“后門”程序無需硬件改動,也更易實現(xiàn)。他舉例說,GPU是很復(fù)雜的芯片,相應(yīng)的驅(qū)動程序也非常復(fù)雜,更容易隱藏“后門”程序。他表示,這類隱藏在驅(qū)動程序里的“后門”代碼可以根據(jù)WiFi信息收集設(shè)備的具體位置以及設(shè)備的工作時長等信息,也就實現(xiàn)了“追蹤定位”功能。由于GPU驅(qū)動程序會不定期升級,通常很難對所有驅(qū)動程序的升級包進(jìn)行全面安全檢查,這就給幕后黑手悄悄在某次驅(qū)動程序升級時安插“后門”提供了機(jī)會。
奇安信威脅情報中心認(rèn)為,為芯片安置后門時更可能會“軟硬兼施”。例如可能在芯片電源管理單元中植入特殊電路,當(dāng)接收到特定遠(yuǎn)程指令時,它可以直接切斷芯片核心電源,或者將電壓調(diào)整到不穩(wěn)定區(qū)域,導(dǎo)致芯片功能異常,或者改變芯片的時鐘頻率,使其無法正常工作。另一種可能的實現(xiàn)方式是修改芯片的引導(dǎo)程序。當(dāng)芯片啟動時,引導(dǎo)程序會檢查特定條件(如地理位置信息、授權(quán)狀態(tài)等),如果條件不滿足,就會拒絕啟動,或者讓芯片在啟動過程中降級功能,或者禁用部分高級功能、降低芯片運(yùn)行頻率或計算能力。
周鴻祎表示,即便美國芯片等硬件廠商不配合,美國情報部門也可能私自在其產(chǎn)品內(nèi)安置“后門”。他舉例說,美國某情報機(jī)構(gòu)人員曾入侵一家美國硬盤公司,在該公司全新生產(chǎn)的硬盤固件中安置有問題的代碼,進(jìn)而收集這些硬盤用戶的涉密信息。