用戶在蘋果電腦上點擊了一條連結，在他眼裡，一切都那麼平靜。然而他並不知道，隨著點擊的輕響，無數數據在電腦中奔湧激盪。在秒針走動 5 次的時間內，蘋果公司頂尖程式設計師們藉由代碼構建的層層防禦體系毀滅殆盡，賽博世界的上帝悄然易主。電光火石間，駭客奪取了電腦的一切權限。
這件事，真實地發生在「駭客奧運會」──Pwn2Own 2016 上。做出這種華麗攻擊的，正是來自騰訊科恩實驗室的駭客們。令人髮指的是，他們還使用了另一種姿勢，再次讓 macOS 的世界失守崩潰。
正是這種震懾人心的駭客美學，幫助他們成功獲得了「世界破解大師」的稱號。
從今年 3 月開始，全世界都在等待這群「大師」揭曉那次神秘攻擊的方法。5 個月過去了，科恩實驗室的駭客們終於決定還原這次攻擊的技術細節。他們選擇的舞台，是駭客界的最高盛會──BlackHat USA。
▲ 由左至右分別是：Gross、Flanker（何淇丹）、傅裕斌、陳良。
隱密入口──關於那次攻擊的驚人真相
陳良、Flanker（何淇丹）、傅裕斌、Gross，正是當時破解 macOS 的主力駭客。
他們親口講述的真相，幾乎超出所有人的想像：兩次完美的進攻，全部擊潰了蘋果的圖形渲染系統。這種攻擊方法，在世界上只出現過一次。而那一次攻擊的導演，仍然是他們。
這是一個隱密的入口。
陳良告訴雷鋒網，
遠端攻擊是所有攻擊中難度較大的。而駭客進行遠端攻擊的首選正是瀏覽器 Safari。這兩次成功的攻擊，利用了兩套「Safari + 圖形渲染」漏洞。
對於這種攻擊的發生，蘋果也負有一定的責任。 Flanker 說，「在舊的蘋果系統中，一般的應用是無權調用 GPU 和圖形渲染系統的，所有的圖形渲染都必須透過『窗口管家』實現；而在新的蘋果系統中，為了保證用戶體驗的順暢，蘋果開放了普通應用調用 GPU 的權限。」
這正是一切災難的邏輯起源。
▲ 中國駭客團隊展示 macOS 圖形渲染系統工作邏輯示意圖。
畸形的數據
簡單科普一下：如果一個 App 想要繪製圖形，需要提供一些邏輯坐標，這些坐標透過內核驅動器傳遞給 GPU 繪製，進而轉換成屋裡坐標，出現在顯示器上。
對於已經透過漏洞「綁架」Safari 的陳良一眾，可以偽造 Safari 的命令，向圖形繪製系統發出各種畸形的數據。
例如一個非常非常長的矩形，例如一個邊長為負數的矩形。
對於圖像渲染系統來說，無論 Safari 的命令有多麼不可靠，他都無法「抗旨不尊」。於是，可憐的渲染系統手握小皮鞭，逼迫 GPU 畫出一個「邊長為負數的矩形」。於是 GPU 方了，它的世界崩潰了，各種沒頭沒腦的數據被寫進記憶體，駭客的嘴角露出一絲笑容。
然而，這還遠遠不夠。
▲ 記憶體溢出示意圖。
精心構建的數據陷阱
讓系統完全崩潰顯然不是駭客的目的，他們的目的是精準地控制這種崩潰──讓 GPU 的「哀號」組成一段「動人的交響曲」。
為了達到這個目的，他們面對「3 座大山」。
- 他們要利用這個微小的創口，用手術刀精準地在記憶體裡排列出他們想要的代碼。
- 即使這麼艱難，但蘋果的代碼還是「閉源」的，他們必須透過逆向工程「猜」出蘋果的代碼邏輯。
- 雪上加霜的是，封閉的蘋果系統在安全防護上之決絕遠超過 Windows。
事實上：他們每一個微小的動作，都會造成大面積的影響。
舉例來說，
這就像駕駛一部堆高機穿針引線，連續完成 100 次；
這就像戴上墨鏡玩遊戲，連續破關不浪費一滴血；
這就像同時交往 100 個女朋友，還讓她們感覺不到彼此的存在。
總之，這件事情，比你想像的更難。
▲ 現場展示對 macOS 的破解過程。
Flanker 告訴雷鋒網：
比較簡單的漏洞，可以允許駭客在任意地址寫任意值。這種情況就很容易。但是和圖形相關的漏洞通常是依靠 GPU 執行浮點運算。所以我們必須滿足它的性質──浮點數要對應很大的整形，所以必須在精確的記憶體位置布置極其特別的數據。
從技術上來說，他們需要找到一片穩定的記憶體，然後在極其短暫的時間內，把自己精心構建的代碼鋪進去。就像在飛馳的列車旁，精準地跳上一個指定的車門。然而，上帝在大多數時候並不那麼給力。
這個漏洞處於比較活躍喧囂的記憶體區，利用時一旦內存收到干擾，就會失敗。所以我們發明了一套「記憶體風水論」。利用記憶體分配某些「先進先出」的特性，構造了一些「空洞」，然後想辦法讓我們的代碼正好落入這片「空洞」之中。
Flanker 這樣解釋。
以上的技術路徑，是兩套破解方案中較為複雜的一套，被他們稱為「內核態漏洞方案」，而另一套「用戶態漏洞方案」雖然理論相近，但利用方案相對簡潔。
▲ 現場展示影片中，攻擊者獲得系統最高權限。
永不消逝的噪音 vs. 永不磨滅的駭客精神
正如前文所言，這種破解相當於「在飛馳的列車旁，精準地跳上一個指定的車門」。然而，Flanker 和傅裕斌告訴雷鋒網一個殘酷的事實：存在一定的可能性，當你準確地跳向車門時，車門卻是關閉的。
這種在電影《全面啟動》最底層將入侵者扼殺掉的力量，仍然是來自記憶體的「永不消逝的噪音」。 Flanker 說，「用戶態漏洞方案」有 15% 至 20% 的失敗機率，而「內核態漏洞方案」雖然失敗機率極低，但是仍然難保 100% 成功率。
這些來自賽博實際的的噪聲，是他們盡了最大的努力，仍然不能控制的最低值。
在 3 月的 Pwn2Own 大賽上，嚴苛的賽制規定，一個團隊只能在 15 分鐘的時間內最多進行 3 次嘗試。也就是說，雖然概率很小，但是他們仍然有失敗的可能。
然而這一次，一直為他們出難題的上帝終於眷顧了他們，兩種方案全部一次攻擊成功，分別花費 5 秒和 1 分鐘。
上帝眷顧他們的理由或許很多，但是有一條不容置疑，那就是這群中國駭客身上流淌著的，永不磨滅的駭客精神。
（本文由 雷鋒網 授權轉載）
