iOS系统的严重漏洞 iOS内核中的内存损坏错误

12月1日，来自谷歌信息安全团队Project Zero的研究人员伊恩·比尔发布了一篇长达3万字的文章，详细描述了他是如何发现并验证了一个iOS系统的严重漏洞——iOS内核中的内存损坏错误。

据了解，这个漏洞让攻击者可通过Wi-Fi远程控制被入侵设备，还能通过被入侵手机的AirDrop功能任意发送本地文件和照片，与其他iOS设备共享屏幕，甚至可以通过麦克风和摄像头直接监听和监视用户。可以说，这是苹果有史以来最令人震惊的漏洞之一。

谷歌信息安全团队此前已经向苹果方面提交了报告，该漏洞已于今年5月被修复。

AWDL协议为攻击者提供机会

比尔指出，这个漏洞攻击是通过苹果无线直接链接(AWDL)驱动程序中的缓冲区溢出完成的。

AWDL协议是隔空投送和随航等功能的底层协议，隔空投送是苹果设备之间互相传输文件的一种方式，而随航可以将iPad变成Mac笔记本的扩展显示屏。

在日常生活中，当用户通过无线方式在不同设备间传输文件时，可能较多使用微信、QQ、电子邮件等方式。这种情况下，数据包会从设备通过电磁波信号发向路由器，再由网线传输到光猫，之后通过光纤传入运营商，到达相应服务器后，再将数据包原路返回，传输给另一个设备。如果投屏或其他操作是在同一Wi-Fi环境下进行，数据包也至少会经过路由器的中转。

由于Wi-Fi设备(如笔记本电脑、平板电脑、手机等)都同时拥有接收和发射Wi-Fi信号的能力，所以设备之间具备了直接点对点通信的可能。AWDL协议正是基于这样的原理，实现了让苹果公司的设备无需外部网络就能直连。

由于AWDL由蓝牙激活，所以理论上来说，用户在使用蓝牙时，能够激活周边范围内所有苹果设备的AWDL接口，这就给攻击者利用漏洞控制设备提供了机会。不过，并非所有人都会一直开启设备的蓝牙功能。所以要实现攻击，需要先想办法强制开启AWDL。

代码错误让系统溃不成军

向缓冲区写入超出其容量的数据造成缓冲区溢出，是安全漏洞产生的重要原因之一。利用缓冲区溢出攻击，可以导致程序运行失败、系统宕机、重新启动等后果。更为严重的是，可以利用它执行非授权指令，甚至可以取得系统特权，进而进行各种非法操作。

2018年，比尔在分析某个当年更新的苹果操作系统时发现，苹果开发人员在苹果操作系统OS X的XNU内核的代码中出现了编程错误，内核解析不可信数据的代码时就会出现缓冲区溢出。

比尔建立了一个远程任意内存读写基元来激活AWDL接口，成功激活后，可利用AWDL缓冲区溢出来访问设备，并以root用户(可理解为管理员用户)身份运行植入程序，在启动后的几秒钟就可获得内核内存的读写权限。到了这一步，可以说基本上已经实现了攻击。

在比尔制作的演示视频中可以看到，受害者的iPhone 11 Pro与攻击者没有出现任何物理接触，但是攻击发起两分钟后，攻击者轻易获得了手机刚刚拍摄的照片。

经过测试，比尔发现，攻击可以顺利在攻击者设备的Wi-Fi信号覆盖范围之内进行。如果使用定向天线，更高功率的发射器，可以将攻击范围提升到很远的距离。

值得庆幸的是，目前还没有证据表明这个漏洞曾被黑客非法使用过。而谷歌信息安全团队将漏洞报告给苹果公司后，苹果公司已经在今年5月的更新中修复了这个漏洞。

威胁解除但警钟长鸣

为了避免漏洞再次出现，以及尽快发现未知的漏洞并将其修复，比尔提出了3项重要建议。

首先，对于如何更新升级核心代码，应该有一个长期的策略和计划。此次苹果的漏洞中涉及的重要文件“vm_map.c”，其最初版本写于1985年，至今仍在使用。

其次，对于如何快速提高新代码的质量，应该制定短期策略。例如进行广泛的自动化测试，对关键的安全代码进行严格审查，以及创作高效的内部工作日志，以便开发人员了解其代码在整体安全框架中的位置。

最后，安全性测试不能局限于模糊测试。这不仅意味着要尝试进行更多样化的分析，还要付出大量努力去了解攻击者的工作方式，比攻击者做得更好才能击败他们。

当然，比尔认为，这些都是科技公司的任务。至于普通用户，保持设备进行系统更新，形成健康的上网习惯即可。好消息是，苹果方面的数据显示，大部分iPhone和iPad用户都会定期更新设备。(据环球科学)