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反電腦鑑證

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反電腦鑑識,又稱反鑑識,指的是對鑑識分析的反制。

定義

反鑑識是一門於較後期才得到合法承認的研究領域,其有着各種不同的定義,當中又以普渡大學的马克·罗杰斯(Marc Rogers)所下的定義最為人接受。罗杰斯的定義如下:「[任何]企圖對犯罪證據的有沒、數量、質量產生不利影響,或使证据難以/無法分析[的行動]」[1]。《飞客杂志英语Phrack Magazine》於2002年詳細介紹了反鑑識的技巧,當中定義反鑑識為「移除或藏匿证据,以图减低鑑識侦查的效力」[2]

斯科特·贝里纳托(Scott Berinato)在文章《反鑑識的崛起》中给出了一个更为简略的定义:「反鑑識不仅仅只是一門技术,其還是一門應对黑客犯罪的手段。這點基本可總結為:在让他们难以找到你之餘,又讓他们不可能證明找對人」[3]

子分類

反鑑識方法一般分成幾個大類。马库斯·罗杰斯所創立的分類是當中較為人接受的一個,他把反鑑識方法分成四類:數據隱藏(data hiding)、資料抹除(artifact wiping)、蹤跡混淆(trail obfuscation)、攻擊電腦鑑識過程和工具[1]。直接攻擊鑑識工具的手段可稱為反鑑證[4]

宗旨與目标

在數位鑑識領域當中,反鑑證手段的宗旨與目标有著很大爭議。不少人[谁?]認為反鑑證工具百害而無一利。而另一些人則認為,應該以這些工具去說明數位鑑識的不足。在2005年的黑帽安全技术大会上,反鑑證工具的創作者詹姆斯·福斯特(James Foster)和维尼·刘(Vinnie Liu)便表達了這種觀點[5]。他们表示,透過找出這些問題,鑑證人員將不得不更加努力地證明所收集到的證據是準確可靠的。故此他們相信這能提升鑑識教育和工具的水平。此外反鑑證对於防範间谍活动也有著正面意义,因為他們的手法可能跟鑑證人員類似。

數據隱藏

數據隱藏英语Data hiding是指让数据难以找到之餘,又維持其可獲得性的過程。「數據模糊化英语Obfuscation加密讓对抗者可以限制调查人员所识别和收集到的证据,同时令自身能夠接触和使用之。」 [6]

加密和隐写术等等建基於軟硬件的技術常用於進行數據隱藏,它們使得鑑證人员難以檢驗數據。若对抗者混合採用各種不同的数据隐藏方法,那麼鑑證调查將難以有效執行。

加密

數據加密是對抗電腦鑑識的常見手段。電腦安全部副部長保罗·亨利(Paul Henry)表示,加密是「鑑識專家的夢魔」[7]

加密技術透過運算等方式,使得資訊化為密文,讓獲得密文的第三方,在沒有金鑰的情況下,較難得知資訊的意義[8]:3-4、27

隱寫術

隱寫術指的是將資訊或檔案隱藏在另一個檔案之下的技術,這能讓它不被鑑證人員察覺。「隱寫術所產生的黑暗數據,通常埋藏於明面數據之下。(好比如埋藏在數碼照片當中的浮水印)」[9]。一些專家認為會用到隱寫術的人十分稀少,故不值得花費精力去對付。但大多專家都會同意,若果使用得当,隱寫術本身也能夠破壞鑑證過程[3]

杰弗里·卡尔(Jeffrey Carr)稱,2007年版的恐怖主义双月刊《技术圣战者》(Technical Mujahid)講述了使用隱寫術程式「圣战者的秘密」(Secrets of the Mujahideen)的重要性。支持者認為該一款程式能夠透過隱寫術和文件壓縮,來反制隱寫分析程式[10]

其他方法

對抗者亦可透過工具和技術來把數據隱藏於電腦系統的各個位置。比如「記憶體、碎片化空間、隱藏路徑、壞區塊、备用数据流、隱藏分割區」[1]

Slacker是一款能夠實現數據隱藏的著名工具[11]。它會把目標檔案分割,然後再把它們插入到其他檔案的碎片化空間,使之不能被鑑證工具檢出[9]。除此之外,對抗者也可透過把特定的軌道設定為「壞軌」,來使之不被鑑證工具偵測[9]

資料抹除

資料抹除是指任何永久清除特定文件或整個文件系統的方法[1]。系統的刪除功能一般只是把被刪除的檔案標記為可以覆寫,並沒有把它從儲存裝置中刪除。故此對抗者會以抹除手段使之從儲存裝置中徹底刪除[8]:3-28。这點可以透過各种方法来实现,比如硬碟抹除工具、文件抹除工具、硬碟消磁/破坏[1]

硬碟抹除工具

硬碟抹除工具以各種方法來覆寫硬碟中的有效數據。一些專家認為它們不是很有效。因為根據美國國防部的政策,唯一可以接受的硬碟抹除方法就只有消磁。部分程式也因會留下文件系統已被抹除的痕跡,而受到了批評。硬碟抹除工具的例子有Darik's Boot and NukeDBAN、srm、BCWipe Total WipeOut、KillDisk、PC Inspector、CyberScrubs cyberCide。此外磁性記錄研究中心的安全擦除方案也是較為有效的手段。它已得到美国國家標準技術研究所国家安全局承認。

檔案抹除工具

檔案抹除工具能把系統內的獨立檔案刪除。與硬碟抹除相比,檔案抹除所花的時間明顯較少,而且只會產生小量的痕跡。其有兩個主要缺點,第一就是它需要用戶發起,第二就是該些程式可能沒有完全刪除檔案的元信息[12][13]。檔案抹除工具的例子有BCWipe、R-Wipe & Clean、Eraser、Aevita Wipe & Delete、CyberScrubs PrivacySuite。像shred和srm般的GNU/Linux工具亦能抹除單個文件[14][15]。固态硬盘相對較難抹除,因為固件會把數據寫入其他單元,使其最終能夠恢復。在這種情況下,则可用到像hdparm的工具,籍其運行ATA Secure Erase指令來抹除檔案[16]

硬碟消磁/破坏

硬碟消磁指的是往數碼媒體裝置施加磁場的過程。這能使得此前儲存於裝置內的全部數據皆被清除。由於消磁機需花費當事人一定費用才能得到,故這種反鑑證方法相對較少應用。

與上述方法相比,較多人會選擇去破壞硬碟本身。國家標準技術研究所表示:「可用到各种方法來進行實體破壞,包括拆解、焚毀、弄碎、撕碎、熔掉」[17]

蹤跡混淆

蹤跡混淆的目的在於矇騙和迷惑鑑證人員/工具,或轉移其焦點。能夠達至蹤跡混淆效果的工具和技巧有「記錄消除器、欺骗錯誤資訊、骨幹跳躍、殭屍帳號、木馬指令」[1]

Timestomp為一款著名的蹤跡混淆工具[11],它能夠修改跟存取、建立、修改時間有關的檔案元数据[3]

Transmogrify是另一款較常應用的蹤跡混淆軟件[11]。大多文件的表頭包含了識別資訊,比方說.jpg即表示檔案為jpg檔,.doc則表示檔案為doc檔。Transmogrify使得用戶能夠修改檔案的表頭資訊,比如可由.jpg表頭修改成.doc表頭,令鎖定圖像格式的鑑證工具不把它視為圖像,繼而跳過之[3]

攻擊電腦鑑證過程和工具

過去的反鑑證工具大多側重於破坏数据、隐藏数据、改变数据元信息這幾個範疇。不過後來的反鑑證工具和技术重点則轉移到攻击鑑證工具本身。有好幾個因素導致這種趨勢的出現:鑑證程序開始為人熟知、广为人知的鑑證工具漏洞、電腦鑑證人員對工具的依賴[1]

鑑證人員在典型的取証過程中會建立映像副本,以避免鑑證工具影響原電腦(證據)本身。為了確定映像的完整性,鑑證檢驗軟件一般會產生密碼雜湊函數。於是程式設計者便製作了使證據本身受到質疑的反鑑證工具,它們會修改映像的密碼雜湊函數[1]

物理

以下方法可阻止他人實體性地接觸數據:

  • 像USBGuard和USBKill般的軟件会採用USB認證策略。一旦連接的USB設備不符合條件,它便會開始執行特定操作[18]。在絲路的管理員羅斯·烏布利希被捕後,開發者們便針對他的被捕情況,開發出一些反鑑證工具。它們能夠檢測電腦是否被奪走。若是,便會自動關機。因此若電腦經過全盤加密,鑑證人員便難以取得儲存於內的數據[19][20]
  • 不少裝置皆設有肯辛顿锁孔,可以以其阻止他人搶走裝置。
  • 也可利用電腦机箱的入侵探测功能或传感器(比如光感測器)來進行反鑑證——使之一旦符合特定的物理條件,便會點燃預先裝上的炸藥,炸毀整台電腦。在部分司法區域,此一方法為法律不容,因為它可能傷害未經授權的用戶,並破壞了證據本身[21]
  • 可拆下手提電腦的電池,使之只能在連接到電源時運作。一旦切断電源,其便會關機,造成數據丟失。

鑑證人員可能會實施冷启动攻击,以檢索關機後在隨機存取記憶體中保留几秒钟到几分钟的可讀內容[22][23][24]。對隨機存取記憶體進行低温冻结可進一步使保留時間延長[25]。在關機前覆寫記憶體可以對抗這種鑑證手段;一些反鑑證工具甚至會检测RAM的温度,当温度低于某个阈值时,就会关掉電腦[26][27]

開發者已尝试製造出能夠防止他人篡改的台式電腦。不過安全研究员兼Qubes OS開發者喬安娜·魯特克絲卡則對這種方法表示質疑[28]

參見

參考資料

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 Rogers, D. M. Anti-Forensic Presentation given to Lockheed Martin. 2005. 
  2. ^ (2002). The Grugq. Defeating Forensic Analysis on Unix.. Phrack Magazine. 2002 [2019-09-06]. (原始内容存档于2019-09-11). 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 Berinato, S. The Rise of Anti Forensics. CSO Online. 2007 [2008-04-19]. (原始内容存档于2008-06-23). 
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外部連結