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| 本文作者： 史中 | 2016-02-24 14:28 | 專題：FBI大戰蘋果始末 |
世界上最牛X的廣告，應該就是讓 FBI 來證明自己產品的安全性。蘋果做到了。FBI為了看到犯罪嫌疑人手機里的內容，不得不“跪求”蘋果的協助。然而，庫克高冷地拒絕FBI走后門，散發出濃濃的“直男范兒”。
縱然FBI保持了一貫的碾壓口吻，但是明眼人可以看出，在這件事上，FBI實際在“跪舔”蘋果。因為沒有蘋果的幫助，萬能的FBI還真就搞不定這臺小小的手機。
事情鬧到現在，比爾蓋茨、扎克伯格、谷歌CEO皮猜都已經卷入了論戰，紛紛選邊站隊。至于這場撕X究竟誰更有道理，每個人都有自己的判斷。不過，革命先烈王欣同志說的好：技術無罪。既然是非扯不清，我們就從技術的角度來看一看，為什么FBI一定要蘋果的幫助才能解鎖手機呢？
先從這個簡單的問題開始吧。顯然手機需要密碼來解鎖，這是一個常識。
不過在 iPhone 身上，情況稍有特殊。手機制造時嵌入到設備中的一個唯一的密鑰。密碼學家馬修·格林曾在博客中解釋說，
iPhone 手機把用戶密碼和密鑰“結合”起來，創建出一個密碼密鑰，用來保護和解鎖該設備上的數據。用戶輸入密碼后，手機會使用用戶密碼和密鑰來執行一個計算，如果結果正確，手機和數據就可以被解鎖。
通俗來講，如果沒有用戶密碼，這臺設備上的所有資料就永遠處于鎖定狀態。
那么，就沒有其他方法繞過密碼嗎？
理論上來說，確實有。那就是：
把 iPhone 拆掉，然后取出存儲芯片，直接讀取其中的數據。但是這樣做并不容易。由于芯片內置的安全邏輯，簡單讀取是無法進行的。唯一可行的辦法就是拆解芯片，然后在裸露的閃存上用激光一個字節一個字節地讀取信息。這樣做的缺點在于，對操作的精度要求極高，稍有不慎就會損毀芯片，導致上面的所有內容都會煙消云散。
這種“霸王硬上弓”的方法失敗幾率極高，并不在FBI的選擇范圍之內。（可以參考雷鋒網文章：FBI會用強酸和激光破解 iPhone 嗎？）所以，最為可行的辦法就是——搞定庫克。
【拆解芯片的示意圖】
FBI想要蘋果幫什么忙呢？當然最好是直接讀出 iPhone 里的所有信息。但是對不起，天下沒有這么好的事，就連蘋果自己都沒有直接解鎖 iPhone 的能力。因為 iPhone 的安全機制就像一個保險箱，就連它的制造商也不能用蠻力打開。
不過，蘋果確實可以幫助FBI降低破解這臺iPhone的難度。這是為什么呢？我們先來看看嫌疑犯這臺安裝了 iOS9 的 iPhone 5c 有怎樣的安全邏輯。
1、由于手機固件升級到了 iOS9，所以系統默認需要設置6位密碼。（經過設置，這6位密碼可以不僅僅是數字，而是字母數字混合。）
2、開鎖密碼只可以手動在屏幕上點按輸入，而且每兩個密碼之間輸入間隔不得小于80毫秒。
3、如果輸入錯誤達到10次，那么不好意思，所有資料將會永久鎖定，沒有任何方法可以解密。
這些安全措施很多都是iOS9中新添加的功能。而iOS9在嫌疑人實施犯罪之前3個月剛剛推送。如果嫌疑人的手機還在運行iOS8，那么FBI就大可不必費如此周章來跪舔蘋果了。
FBI要求蘋果做的事情并不難，專門為這臺手機開發一個固件，然后對嫌疑犯的手機進行更新。新的固件要有以下兩個特性：
1、取消輸入錯誤10次自動永久鎖定的功能。
2、可以用外接鍵盤代替屏幕點按來輸入密碼。
如果安裝了這個還尚不存在的固件，FBI就可以用自動化窮舉法窮舉出嫌疑犯的手機密碼，從而并不體面地破解這臺手機，但這對FBI來說已經足夠了。FBI的厚道之處在于：并沒有要求蘋果更改更底層的安全芯片固件，從而取消掉80毫秒的密碼輸入間隔。（實際上蘋果有能力更換安全芯片上的固件）
實際上，這80毫秒的限制在日常使用場景中，正常的人類都不會有任何感覺。即使是加藤鷹的神之中指，點按兩個密碼之間的時間也不會比80毫秒更短。但在窮舉密碼的時候，這80毫秒的限制就非常惡心了。
為蘋果提供安全咨詢的公司 Trail of Bits 的首席執行官丹·圭多表示：
在破解密碼的時候，你希望每秒嘗試數百或數千個密碼。有了80毫秒這道坎，你每秒只能嘗試8到9次，真是慢得令人惱火。
縱然如此，FBI也選擇忍了。因為即使嫌疑人選擇了大小寫字母和數字混合的六位密碼，理論上有5年時間也可以成功破解手機。如果密碼是純數字的形式，則只需要幾天就可以破解。
FBI向蘋果索要的這個定制系統，由于不用手動點按密碼，所以算是拯救了這些可憐的探員的手指頭。
另外，由于蘋果的數字簽名技術，可以規定這款定制系統只用于特定的設備之上。也就是說，這個新的固件只能用于解鎖嫌疑人的這臺 iPhone 5c。然而即使是這樣，庫克也表示了斷然拒絕。拋開道德和立場原因，蘋果認為這樣做還是存在技術風險的。因為一旦這個“破解版固件”流傳出去，黑客也許會通過把其他的手機偽裝成這臺iPhone 5c的手法來進行破解活動。
【iPhone 5c 拆解圖】
講真，寫一個破解版的固件并不難。如果FBI肯出錢，有諸多黑客高手會排著隊幫他來寫代碼。但是正如剛才所說，蘋果需要對一個iOS系統加載數字簽名，這個系統才能被安裝在一臺 iPhone之上。顯然，蘋果更不可能給一個黑客寫的iOS系統加載數字驗證簽名。
說起來，整個事件中，FBI想要利用蘋果產品的一個邏輯漏洞，那就是：蘋果公司可以通過上傳新的固件，從而降低手機的安全級別。這個“提防自己”的漏洞可能是蘋果以前沒有意識到的。在未來生產的手機里，完全可以做到讓安全芯片的固件不可重寫。如果那樣的話，蘋果即使有心幫忙，也無力破解 iPhone了。如果這樣，FBI也就無話可說了。
目前來看，如果庫克真的拒絕和FBI合作，除非FBI可以找到 iPhone 手機的新的致命漏洞（這種漏洞是非常高級別的，價值百萬美元的，幾乎不可能被發現的），他們可做的事情還真不多。
所以，從技術角度來講的話，想讓庫克給你開后門，FBI諸位探員的魅力似乎還不夠。
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