PIXHELL攻击：利用屏幕噪声从隔离计算机中窃取数据

在现代网络安全领域，隔离计算机（air-gapped computers）被视为一种重要的防护措施，特别是在处理敏感信息时。然而，随着技术的发展，黑客们也在不断寻找新的攻击方式。最近，一种名为PIXHELL的新型侧信道攻击被提出，这种攻击能够突破“音频隔离”，通过分析屏幕产生的噪声从隔离计算机中提取数据。这一发现引发了广泛关注，并揭示了隔离计算机安全防护中的新漏洞。

PIXHELL攻击的背景

PIXHELL攻击的核心在于利用计算机显示器生成的噪声。通常来说，隔离计算机是指与外部网络完全断开的设备，常用于军事、金融和政府机构等高度敏感的环境中。它们通过物理隔离来防止网络攻击，然而，攻击者可以通过侧信道攻击来利用这些设备的物理特性。

根据研究，PIXHELL攻击通过生成特定的像素模式，导致屏幕发出在0到22 kHz频率范围内的噪声。攻击者可以利用这一噪声信号，通过麦克风等设备捕捉并分析这些声音，从而恢复出屏幕上显示的信息，包括文本、图像等。这种攻击方法的独特之处在于，它不需要任何网络连接或直接接触目标设备，极大地增加了隔离计算机的潜在风险。

PIXHELL攻击的工作原理

PIXHELL攻击的实施过程可以分为几个关键步骤：

1. 噪声生成：恶意软件被植入到隔离计算机中，该软件会控制屏幕上的像素显示，生成特定的图案。这些图案会导致屏幕发出可听见的噪声。

2. 噪声捕捉：攻击者使用麦克风等录音设备，捕捉到这些噪声信号。由于声音信号的频率范围在0到22 kHz之间，普通的录音设备即可满足要求。

3. 信号解码：捕获的音频信号经过处理和分析，攻击者可以从中提取出原始信息。这一过程涉及信号处理和机器学习等领域的技术，能够有效地恢复出屏幕上显示的内容。

这种攻击方式的危险性在于，隔离计算机通常被认为是安全的，然而PIXHELL攻击却利用了人们对物理隔离的误解，将其变成了潜在的攻击目标。

防范措施

为了有效抵御PIXHELL攻击，以下是一些推荐的防范措施：

1. 屏幕噪声抑制：使用噪声抑制技术来降低屏幕发出的音频信号。可以考虑采用更先进的显示技术，减少屏幕的噪声输出。

2. 物理安全：确保隔离计算机的物理环境安全，防止未授权人员接近设备，尤其是安装录音设备的地方。

3. 审计和监控：定期对隔离计算机进行审计和监控，及时发现潜在的安全风险和异常活动。

4. 意识培训：对员工进行网络安全和信息保护的培训，提高他们对新型攻击手法的认识和警惕性。

类似技术点简介

除了PIXHELL攻击，其他一些相关的攻击手法还包括：

• TEMPEST攻击：通过监测电子设备的电磁泄漏信号，窃取信息的技术。
• SPEAKEASY攻击：利用计算机的扬声器发出的声音来传输数据，类似于PIXHELL，但侧重于声音的输出而非噪声。
• 侧信道攻击：广泛应用于各种计算设备，通过分析物理信号（如电磁波、功耗等）来获取敏感信息的攻击手法。

随着技术的不断进步，保护隔离计算机及其数据安全的挑战也在增加。了解新型攻击手法，采取必要的防范措施，将是确保信息安全的关键。