安全芯片就能保平安?谷歌Titan M并非万能
财产安全问题从古至今都是大家最为关心的问题,从古老的机关盒、牢固的保险箱,再到虚拟世界的各种安全卫士以及加密协议都,也都是为此而生。而为了防止被盗号,网游厂商也曾经推出过例如密保卡、将军令和甚至的APP,来保障账号安全,而银行也为网银业务推出了例如U盾这类产品。
有了Titan M,谷歌Pixel 3就是最安全的手机?
但俗话说有光的地方就有阴影,安全领域的攻防斗法可以说已经蔓延了数千年。但是不同于现实世界,网络的虚拟环境在一定程度上拉动了攻防双方的实力对比,比如说一代传奇黑客凯文·米特尼克,就是单枪匹马“作案”的典范。
随着移动支付的普及化,手机如今已经成为了存储资产的重要工具,也使得其价值陡然提升了不少。因此近年来我们可以看到许多手机厂商,包括上游供应商在宣传自家产品的时候,都开始打起了“安全牌”。
而近期最知名的例子,当属谷歌的新机皇Pixel 3系列。为了宣传新机的安全特性,谷歌在其官方博客上发表了一篇文章,内容是“Titan M makes Pixel 3 our most secure phone yet”,详细的向外界解读了Titan M芯片能够起到的作用。
谷歌在Pixel 3上使用的Titan M,其源自Google Cloud的数据中心使用的Titan芯片,谷歌以此为模板针对移动设备进行了定制。而在谷歌的口中,这颗Titan M芯片在保护手机数据安全上主要起到了四种模式。
首先就是保证Bootloader中的安全性,Titan M内部存储最后一个已知的Android安全版本,用户不能随意回滚或刷机到不安全的Android系统版本,而且还能防止通过外部手段解锁Bootloader引导程序,绕过系统安全补丁。其次,Titan M可以对手机的解锁密码进行高强度加密保护,通过限制登录尝试的数量,使得猜测多个密码组合的过程变得更加困难。
再次,这颗芯片也被用来保护第三方应用程序的交易安全,借助Android Pie的新功能,第三方APP现在可以利用StrongBox KeyStore API在Titan M中生成和存储其私钥,能够确保交易过程之中数据即使被泄露也不会遭遇篡改。最后,也是最关键的一点,除非用户输入了密码,否则Titan M上的固件将永远不会更新。
硬件加密只能对抗硬件入侵
要实现如此之多的功能,根据谷歌的介绍,Titan M的硬件结构由安全应用处理器、密码协处理器、硬件随机数发生器、精密的密钥架构、嵌入式静态RAM(SRAM)、嵌入式闪存和只读存储器模块组成。
Titan M的引导内存使用的是公钥加密(PKI)机制,在加载自身固件时会对其进行验证,然后利用PKI再验证Android系统的固件,谷歌的验证启动固件,然后对机器进行配置,并载入引导加载程序和操作系统。
说了这么多,是否意味着有了这颗芯片的加持,Pixel 3自从之后就能够一劳永逸的解决安全问题?答案当然是否定的。谷歌尽管没有详细描述Titan M的工作流程以及和CPU的协作模式,但这种设计典型的在SoC之外增加硬件安全模块的方案其实并不罕见,金立早前就曾在M系列机型上使用过这类的方案。
简单的来说,这种策略就是将整个手机分为一般空间和安全空间,在手机内部打造一个“密室”。例如大名鼎鼎的苹果,在在A7处理器之后的产品中也有自带操作系统、独立运行于系统之外的硬件TEE安全区,也就是Secure Enclave模块,来专门保存敏感的Face ID及Touch ID等生物识别信息。
实际上,硬件层面的加密防范的是硬件入侵,也就是在设备硬件完整的情况下,没有通过身份验证系统就读不出数据。换句话说,也在系统启动之后,即用户数据完成握手解密以后,你用起来就和没有加装独立硬件安全模块的普通手机就没区别了。
也就是说,Titan M芯片只防外患不防家贼,实质上采用的是外紧内松的思路。一旦你的手机丢失或者被偷窃,最终想要转手牟利的不法分子,是没用办法使用各种工具进行“recovery模式”,也不能够通过将手机和电脑连接,通过运行cmd命令,执行“adb shell rm /data/system/gesture.key”来完成密码重置。
没有什么“最坚固的盾”
比如说之前闹得沸沸扬扬的苹果AppleID被盗导致用户财产损失的事件,既不是因为保存在iPhone的Secure Enclave模块内的生物识别信息被盗,也不是“FBI用GrayKey硬解了iPhone”,而是用户们在没有开启两步验证的情况之下,丢失了自身的AppleID密码被盗。钥匙你都交给贼了,锁再高级也没有啊!
对于大多数用户来说,这些所谓的“安全加密”芯片最多只是锦上添花。普通用户除非遭遇意外,否则是很难感知到诸如Titan M的存在感,正如《Securing Java》中总结的那样——“要在跳舞的猪和安全之间做出选择,肯定总是会选跳舞的猪"!
所以说,在去年年末亮相的高通旗舰平台骁龙845中,高通首次在SoC内部集成了一颗安全处理器——Secure Processing Unit,通过生物识别与密钥管理来保护手机安全。但是将近一年的时间过去了,搭载骁龙845主控的Android旗舰也有两位数了,大家有在发布会上听闻手机厂商着重介绍过这一块吗?
并且一个更为残酷的事实是,硬件底层做得再安全,在脆弱的Android面前也只是“送菜”。因此谷歌有空吹嘘自家的Titan M,还不如赶紧催促各大OEM厂商保证每月更新Android安全补丁来得更为有效。
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