去年圣誕節(jié)，內(nèi)森·賽德的妻子給了他一個(gè)從Graigslist上淘來(lái)的二手保險(xiǎn)箱。乍一看，好像是個(gè)奇怪的禮物。這對(duì)夫妻已經(jīng)有了同型號(hào)的SentrySafe防火保險(xiǎn)箱，從家得寶花120美元買(mǎi)的。但這個(gè)，有點(diǎn)特別：其原主人把它給鎖了起來(lái)，并且忘掉了密碼。好吧，擺在賽德面前的挑戰(zhàn)就是：打開(kāi)它。

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賽德并非保險(xiǎn)箱破解者，但作為科羅拉多州DIY和開(kāi)源硬件供應(yīng)商SparkFun創(chuàng)始人，他是一名經(jīng)驗(yàn)豐富的自制設(shè)備、工具和機(jī)器人玩家。于是，在接下來(lái)的4個(gè)月里，他與公司的同事一起，開(kāi)始了打造機(jī)器人自動(dòng)破解保險(xiǎn)箱的工程。結(jié)果就是：一臺(tái)用現(xiàn)有設(shè)備和3D打印組件創(chuàng)建的全自動(dòng)化設(shè)備，能在無(wú)人工干預(yù)情況下，最長(zhǎng)73分鐘，平均36分鐘，破開(kāi)SentrySafe保險(xiǎn)箱。事實(shí)上，在發(fā)給《連線》的演示視頻中，這一過(guò)程甚至只耗時(shí)15分鐘。

在打造該保險(xiǎn)箱破解機(jī)器人的過(guò)程中(該過(guò)程將在下周舉行的Defcon網(wǎng)絡(luò)安全大會(huì)上演示)，賽德發(fā)現(xiàn)了該便宜又好用的SentrySafe保險(xiǎn)箱的一系列漏洞。但其中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，遠(yuǎn)不止該特定保險(xiǎn)箱型號(hào)中的安全漏洞。他的工作，是為物理安全設(shè)備廠商指出了新的殘酷現(xiàn)實(shí)：如果自動(dòng)化工具可破解鎖頭或保險(xiǎn)箱，那么這些工具價(jià)格越低廉，使用越普及，人們承受的風(fēng)險(xiǎn)越大。賽德說(shuō)：“會(huì)有一大批像我一樣的極客不斷探索嘗試此類(lèi)事情。此類(lèi)工具集必然會(huì)越來(lái)越便宜，就會(huì)有更多的電腦迷用于嘗試解決他們的困惑。”

自產(chǎn)保險(xiǎn)箱破解器

為打造該保險(xiǎn)箱破解機(jī)器人，賽德及其SparkFun同伙羅博·雷諾茲和喬爾·巴特雷特，使用了價(jià)值大約200美元的零部件。包括：一塊價(jià)值20美元的Arduino開(kāi)發(fā)板，一臺(tái)40美元的電機(jī)，一個(gè)鋁制框架，3D打印的保險(xiǎn)箱表盤(pán)連接器等組件，幾塊固定連接器到保險(xiǎn)箱表面的磁鐵，還有感知該機(jī)器人是否成功歸位表盤(pán)撥動(dòng)保險(xiǎn)箱把手的幾個(gè)傳感器。

基本認(rèn)知中，造出來(lái)的保險(xiǎn)箱破解機(jī)器人也就是“暴力破解”SentrySafe而已——嘗試每個(gè)可能的密碼組合。就像高中學(xué)校的轉(zhuǎn)字密碼鎖一樣，該保險(xiǎn)箱也有3個(gè)內(nèi)置轉(zhuǎn)子，每一個(gè)都必須轉(zhuǎn)到特定位置——通過(guò)撥3位數(shù)字組合，才可以打開(kāi)保險(xiǎn)箱。鑒于每個(gè)轉(zhuǎn)子都有100個(gè)可能的位置——對(duì)應(yīng)保險(xiǎn)箱可撥數(shù)字?jǐn)?shù)量，全部嘗試一遍這100萬(wàn)個(gè)可能的組合(100 x 100 x 100) ，即便每次嘗試僅耗時(shí)10秒，也要將近4個(gè)月才可以破出正確的密碼。

于是，賽德開(kāi)始尋找捷徑。首先，他發(fā)現(xiàn)，就像很多保險(xiǎn)箱一樣，他的SentrySafe也有一定的容錯(cuò)度。如果轉(zhuǎn)子需要的數(shù)字是12，那么11或13也是可以接受的。該便利措施意味著，他的破解機(jī)器人可以一次嘗試3個(gè)數(shù)字，立馬將總嘗試時(shí)間降低到了4天多點(diǎn)。而且，賽德還意識(shí)到，機(jī)器人不需要將表盤(pán)復(fù)位就可以再次嘗試。通過(guò)以特定順序嘗試，它可以固定3個(gè)轉(zhuǎn)子中的2個(gè)，而在最后一個(gè)轉(zhuǎn)子上試新數(shù)字，將嘗試新數(shù)字組合的時(shí)間大幅縮短到至多4秒一次。這就將最長(zhǎng)暴力破解時(shí)間縮短到了40個(gè)小時(shí)，平均1天之內(nèi)能搞定。

但是，賽德還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)更加聰明的辦法，利用了該保險(xiǎn)箱試圖抵御傳統(tǒng)保險(xiǎn)箱破解者的一個(gè)設(shè)計(jì)怪癖。由于轉(zhuǎn)對(duì)數(shù)字時(shí)保險(xiǎn)箱的連動(dòng)桿會(huì)滑到轉(zhuǎn)子的狹槽中，人類(lèi)保險(xiǎn)箱破解者就可以在保險(xiǎn)箱把手上稍加壓力，轉(zhuǎn)動(dòng)表盤(pán)，聽(tīng)取或感受連動(dòng)桿劃入狹槽的那一刻。為抵御該技術(shù)，賽德測(cè)試的SentrySafe保險(xiǎn)箱的第三個(gè)轉(zhuǎn)子縮進(jìn)排列了12個(gè)缺口，讓邊對(duì)把手加壓邊轉(zhuǎn)表盤(pán)的人聽(tīng)不出來(lái)正確的數(shù)字。

賽德把他家用了好幾年的那個(gè)保險(xiǎn)箱給拆了，仔細(xì)測(cè)量了那12個(gè)缺口。讓他驚訝的是，含有正確數(shù)字組合所落狹槽的那個(gè)缺口，比其他11個(gè)要窄百分之一英寸。那是人類(lèi)感覺(jué)不出的差異，但他的機(jī)器人可以很容易地在幾秒之內(nèi)，就用一系列自動(dòng)測(cè)量步驟檢測(cè)出來(lái)。該發(fā)現(xiàn)顛覆了轉(zhuǎn)子組合的整個(gè)價(jià)值，將可能解決方案數(shù)量縮減到之前的1/33，讓總體破解時(shí)間驟減至現(xiàn)在的最多73分鐘。

安全賭注

在發(fā)給《連線》的聲明中，SentrySafe并未否認(rèn)其保險(xiǎn)箱存在漏洞。但該公司辯稱(chēng)，其產(chǎn)品依然能擋住非極客攻擊者的破解。聲明中寫(xiě)道：“該案例中，需要花費(fèi)極大的工夫，要有不受干擾的可控環(huán)境，有正確的工具和大量技術(shù)知識(shí)，才能最終破開(kāi)保險(xiǎn)箱。這種環(huán)境下，該產(chǎn)品達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，但實(shí)際上普通人即便不是不可能，也非常難以現(xiàn)場(chǎng)復(fù)制該成功。”

賽德對(duì)此回應(yīng)：沒(méi)錯(cuò)，任何人都能復(fù)制他的機(jī)器人——這正是用便宜的開(kāi)源部件打造該機(jī)器人的意義所在。但演示該保險(xiǎn)箱破解機(jī)器人，并展示其建造步驟的目的，并非是要幫助劫匪。相反，他認(rèn)為這極大程度上只是無(wú)害的DIY娛樂(lè)，是對(duì)廉價(jià)保險(xiǎn)箱安全有限性的一個(gè)警示。而在更廣泛的層次上，這呈現(xiàn)了在廉價(jià)機(jī)器人時(shí)代，物理安全的不斷改變。

Defcon的演示中，賽德計(jì)劃現(xiàn)場(chǎng)破解一個(gè)更新更大的，價(jià)值160美元的SentrySafe保險(xiǎn)箱。賽德稱(chēng)，他在拉斯維加斯找不到更小的SentrySafe了。該更大些的型號(hào)，需要密碼組合及一把鑰匙才能開(kāi)啟。但出乎意料的是，賽德發(fā)現(xiàn)他用很老套的辦法就能搞定該鑰匙安全措施：把比克筆的塑料筆身捅進(jìn)圓圓的鑰匙洞再轉(zhuǎn)幾下就行了。“輕而易舉。他們添加的，是完全沒(méi)用的安全層。”

不過(guò)，賽德也承認(rèn)，他們測(cè)試過(guò)的2種SentrySafe型號(hào)，都不是真正意義上的高安全保險(xiǎn)箱。其他更昂貴的品牌，可能就不會(huì)在第三轉(zhuǎn)子上留有縮進(jìn)泄密漏洞了——雖然賽德稱(chēng)其機(jī)器人破解的其他元素，依然能大幅減少暴力破解密碼組合的時(shí)間。至于其他高端保險(xiǎn)箱，賽德歡迎其他DIY愛(ài)好者利用他的工作成果填補(bǔ)他留下的空白。