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人物志 | “特斯拉破解第一人”刘健皓:我怎样成为一个黑客

文/史中(微信 ID:fungungun,欢迎讲述你的黑客故事)

刘健皓

世界上第一个破解特斯拉的人。

他只需要发送一个链接,就可以拿到汽车的控制权。

在网络安全的洪荒时代,他就已经发现了运营商 WLAN 重大的协议漏洞;

早在智能物联网设备兴起之初的2014年,他就已经预言智能设备的漏洞会威胁全球互联网。

他用不同的方法黑掉特斯拉,只为让这个狂飙的钢铁侠更值得被人信任。

相比黑客的“破”,他更倾心于白客的“立”。黑客技术的寒光在他手中,成为了捍卫心中价值观的利刃。

本文为刘健皓专访,他为雷锋网(公众号:雷锋网)独家讲述,自己如何成为一名黑客

人物志 | “特斯拉破解第一人”刘健皓:我怎样成为一个黑客

【刘健皓】

游戏中的“上帝”

宅客:请从幼稚园的经历开始,说说自己怎样接触的黑客技术吧。

刘健皓:

我是1987年出生的。印象中2000年左右,家里就买了电脑。所以我在初中高中的时候都喜欢玩电脑,还担任了计算机课代表。

不过,我对黑客技术的认知,还是要“归功于”打游戏。那时候流行的,都是最早的一批网络游戏:石器时代、魔力宝贝、传奇等等。

在玩的时候,为了升级和装备,我就会想到一些作弊的手段。于是我开始上网研究别人写的外挂程序,还有修改方法。按照帖子里的方法,一步步通过修改传输协议,篡改其中的数据包,然后修改本地的请求,就可以改变我的游戏参数。

我记得那时候使用过 WPE,一款非常早的网络解包篡改软件。

宅客:很多人在玩游戏的时候都会有作弊的尝试,但是为什么你最后深入研究黑客技术了呢?

刘健皓:

最初玩游戏只是为了炫耀一下,但是这使得我接触到了一些真正的黑客技术。

我对这些技术产生了兴趣,于是开始逛各种黑客论坛,包括“Hack58”“邪恶八进制”。在论坛上面经常有一些动画视频,照着做就能实现一些攻击。我最初的黑客技术就是这样自学的。

那时候“灰鸽子”正在盛行。这是一种远程控制木马,把木马植入对方的电脑上,就可以看到对方屏幕上显示的内容。由于那个时候大部分都是 ADSL 拨号上网,所以很多主机都直接暴露在公网上。我只要扫描公网地址段,就可以看到大批电脑,然后对它们进行控制。

我记得很清楚,有一次我看到了一个哥们,他的电脑界面是在升级魔兽,并且已经下载了一点几个G,我直接把升级窗口给他关闭了。要知道那个时候上网是按流量收钱的,升级眼看就要完成的时候遇到这种事情是很崩溃的。

自己编教材自己学,是一种怎样的体验?

宅客:听说你是中国第一批信息安全专业的学生。

刘健皓:

我高中毕业的时候,其实有两个感兴趣的方向,一个是研究医学中的毒理,另一个是研究电脑病毒。

我报考了北大医学部,清华大学附属医科大学,但是分数差了一些。于是我就选择了另一个方向,当时北大方正软件技术学院,是中国第一个开设信息安全专业课程的学校。于是我毫不犹豫地报考了这个专业。

但上学的时候,我才发现,虽然专业名称叫做信息安全,但是并没有相关的课程。我们主要学的依然是网络工程。而当时全北京甚至没有一个正规的网络安全的教材。

于是,我和几个网络安全技术还不错的同学,成为了(在老师名下)编写教材的主力。这本教材叫做《黑客攻防技术》,在大二的时候就出版了,还拿到了北京市教委的奖。

大三的时候,我们专业终于有了黑客技术的课程。有趣的是,这门课学的正是我们自己刚刚编出的教材。

宅客:自己编教材自己学,体验如何?

刘健皓:

体验并不好,我发现老师在用教材上课的时候,经常没有搞懂书中的意思。有一个案例,我们使用了一个 IPC$ 空口令,就可以直接把木马植入到对方电脑上,但是老师没懂,拿着U盘在班上传。这其实把我们的设计降低了很多。

从那以后,我们就没有去上那门课。这导致在年底这门课没有成绩,不过没关系,我在学校的系统里,自己把所有的分数都改成了 98。老师当然心里也清楚,不过鉴于我对学校教材的贡献,最后还是默认了。

三头六臂的安全研究员

宅客:毕业之后你就顺利地成为安全研究员了吗?

刘健皓:

其实并没有那么顺利。2008年我在学校的时候,学校就为我推荐了工作,不过是在信息安全公司里做客服,主要工作是接电话。。。我决定还是出来找工作。

09年毕业前,我找到了第一份工作,但从事的并不是网络安全,而是网络工程,这是一家包括老板和老板娘在内,总共只有五个人的公司。

毕业之后,我终于找到了一份和网络安全相关的工作。那就是在北京安氏领信做信息安全评估。安氏领信可以说是安全界的黄埔军校。它的成立比绿盟、启明星辰、天融信都要早,很多黑客大牛都曾经供职于此。这个时候,我的安全研究员生涯才算正式开始。

宅客:成为真正的安全研究员,应该比作为爱好者的时候面临更多的困难吧?

刘健皓:

其实,在入职的第二天,我就遇到了非常难的事。

有一家公司为了提高自己业务系统的安全性,找专门的黑客来做渗透测试。而黑客经过努力之后成功地渗透进去,但黑客只告诉对方自己渗透到了什么位置,而并不透露渗透技巧和漏洞所在。所以作为这家公司的安全供应商,我出现在了他们的机房。

由于这次渗透测试非常接近黑客的真实攻击,所以我们没有任何已知的信息。那次排查非常繁琐,我们几个人连续找了两天两夜,终于找到了黑客安插的后门。让我欣慰的是,我们不仅定位了这个漏洞,还找到了很多其他的问题。

宅客:有哪些事情,让你的安全技术超越了一般人?

刘健皓:

由于那个时候,安全研究员人手非常紧缺。所以我们的安全服务项目有一个原则:一个项目经理全权负责制。也就是说,整个项目,从开始到结束必须由一个人完成。包括收钱,实施,渗透测试,安全评估,基线检查,漏洞扫描,写报告,这些本来需要五六个人做的事情,都需要一个人来搞定。

那个时候我非常忙,但是这个经历对我的提升非常大。从那以后,我对信息安全评估这件事才有了透彻的认识。这些经历,成为我后期做漏洞挖掘的基础。

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【青涩的刘健皓】

保卫运营商

宅客:什么原因让你从安全服务人员,转向了前沿安全技术的研究呢?

刘健皓:

2012 到 2013 年的时候,我做了很多安全服务。但是我发现做得多了之后,这就沦为重复性的工作了。我更希望能为公司创造一些新的业务领域。于是我开始研究无线 Wi-Fi 安全方面的技术。

那个时候,很多人都在破解 WPA、WEP 的无线密码。但是我觉得,在这个领域一定存在一些更通用,影响范围更广的安全问题。于是我就开始研究商用无线网络的漏洞。

我的研究对象有:

AP:无线访问接入点,功能等同于家用 Wi-Fi 路由器。

AC:无线控制器,用于统一部署和管理大规模 AP 集群。

很多人都使用过运营商提供的 WLAN 服务,这是一套封闭的架构系统。但那时候某运营商是我们的客户,我正好有条件接触到这些网络系统和硬件设备。

宅客:你找到的第一个重大漏洞是什么?

刘健皓:

在2013年的时候,我发现了一个 WLAN 的高危漏洞。利用这个漏洞,攻击者只需要连接一个 WLAN 的热点,甚至不用实名登录,就可以对无线设备发起攻击。一旦进攻成功,甚至可以攻击到运营商的核心网络,造成城市大规模断网。

这应该是录入国家漏洞库的全国首例 WLAN 高危漏洞。从那以后,我加入了天融信,主业就变成了“WLAN 系统安全评估”,在业内还是小有名气的。

宅客:运营商的 WLAN,还存在哪些安全问题呢?

刘健皓:

由于 AC 和 AP 之间,使用的是无线专有协议,研究的门槛比较高,所以研究的人员也很少。后来,我有了一个重大发现。在 AC 管理 AP 的过程中,使用的 CAPWAP 协议存在致命的漏洞。于是我发现了一种攻击方法:

利用这套协议给 AC 发送畸形数据,只需要几个包,就可以把 AC“打死”。这可以导致 AC 和它管理的上千个 AP 的通信失效。从而实现“拒绝服务攻击”。

一旦攻击成功,将会造成大面积的 WLAN 无法正常工作。

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【刘健皓团队桌子上各种的智能硬件】

世上所有的智能硬件

宅客:为什么你最终选择对智能硬件下手了呢?

刘健皓:

2014年,智能硬件开始大规模普及。就在这个时候,我加入了 360,进入网络攻防实验室。根据我的安全经验,我觉得物联网会在未来迅速普及,成为互联网的基础设施。

对于网络协议漏洞的挖掘,正是我这些年一直在做的事情。就是在那个时候,我开始关注雷锋网,从评测中发现有趣的智能硬件设备,然后买来研究。在14-15年之间,我研究了大量的智能硬件设备,这几乎包括了市面上所有的产品。

研究之后我发现,中国的智能硬件存在很多安全问题。例如,我们破解了一个摄像头,很有可能直接横向控制这个品牌的所有设备,这个数量是惊人的。所以我们在2014年就发出了报告,预言当这种不安全的智能硬件被大规模使用的时候,一定会危及互联网安全。今年发生的美国大断网事件,就印证了我两年前的担忧。

宅客:研究智能硬件安全,难度在哪呢?

刘健皓:

智能硬件涵盖的领域比较广,包括应用、网络、协议和硬件等等。研究起来,需要融合很多方面的技巧。刚开始的时候,并没有现成的研究套路可以借鉴。而智能硬件的种类又非常多,所以我的方法就是:

买来智能硬件,先加载起来自己用。在使用的过程中,根据自己的敏感度来判断哪里有漏洞。

这种方法带有很大的随机性,所以一开始是走了很多的弯路的。

但是,一旦掌握了某类硬件的研究方法,就可以知道在哪些方面容易存在漏洞,根据这个,我们就可以建立起来一个研究框架,之后的研究就顺利了。

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【刘健皓和美国汽车黑客查理·米勒和瓦拉塞克】

搞定特斯拉

宅客:当初为什么要去研究特斯拉呢?

刘健皓:

汽车也属于智能硬件/物联网设备的范围。而且,我从小就喜欢车,周围也有很多喜欢玩车、改车的朋友。我并不玩改装车,但觉得用电脑来操控一辆车也很酷。

其实,我一直想要破解智能汽车,只不过在一开始,智能汽车没有如此普及,有时也不容易接触到。于是我选择先研究智能硬件,为汽车的研究打基础。

在我加入 360 之后不久,需要负责 2014年7月举行的特斯拉破解比赛。为了制定规则,我必须自己预先破解一遍。就这样,我不小心成为了全球第一个破解特斯拉的人。

我对于特斯拉的破解,大概是这样的:

只需要车主点击我发过去的一个链接,我就可以拿到车主的 App 登录身份,实现不用钥匙打开车门。而特斯拉在行驶过程,需要钥匙不断发出“心跳信号”,以确认车主的钥匙在车上。我利用电脑模拟这些信号,就可以正常驾驶特斯拉了。

在我之前,有国内外的黑客对特斯拉进行过研究,但是没有破解得这么具体。

宅客:最近,你又因为发现了特斯拉传感器的安全问题再次被频繁曝光。

刘健皓:

有了之前的研究基础,我们决定做一些深入的研究,成立了 360 汽车安全实验室。

特斯拉的“辅助驾驶”系统,需要通过分布在车周围的传感器来收集周围的环境信息。而我们通过发射特定的干扰信号,可以攻击这些传感器,让它们感受到不存在的障碍物,或者直接失灵,无法感知障碍。

在今年美国的 DEF CON 黑客大会上,我也讲了这个破解的详细信息。

特斯拉的车主,如果对于汽车传感器的盲区和特性有所了解的话,就会避免很多悲剧发生。所以我们最近在举行活动,为特斯拉车主做一些安全驾驶培训。

人物志 | “特斯拉破解第一人”刘健皓:我怎样成为一个黑客

【刘健皓(画右)和研究伙伴 闫琛(画左)】

如何成为刘健皓

宅客:大多数黑客,都迷恋破解的感觉,但是你似乎更喜欢守护网络安全。

刘健皓:

我之前面试过一个人,他的能力很强。他告诉我,“一个系统会因为我的存在而变得不安全”。我觉得这样的价值观很可怕,一个人做网络安全,应该是为了让这个世界更安全。

我研究智能硬件的安全,也是想提高整个行业的安全能力。

让人难过的是,今年美国大断网事件中,遭到黑客控制的智能摄像头设备,大部分都来自于中国的厂商。如果现在还不采取措施的话,将来中国的智能硬件在国际上的竞争力就会下降。所以,智能硬件安全研究非常重要。

宅客:对于想成为安全研究员的童鞋,你有什么建议?

刘健皓:

我觉得网络安全从业者的目标应该分为两类:专家和杂家。

你可以在某个特定方面成为专家,在全球的技术能排在 Top 10 以内。这就需要你花很多时间在这个领域。这一方面需要智商,一方面需要悟性。

而杂家是对网络安全的各个方向都有一定的研究。这样的人同样可以解决很多问题。在网络安全领域,杂家和专家的价值是一样的。但是成为杂家,所需要的时间成本并没有那么高。

我觉得,相比专家,我更是一个杂家。物联网技术就是一门很混杂的技术,如果花时间深入研究,很多安全的知识面就都可以覆盖了。如果想成为“杂家”,物联网安全是一个很好的入口。

宅客:研究物联网安全方面,你有什么经验吗?

刘健皓:

其实智能硬件研究的技术并不是最难的,想法和思路才是主要的。

最近,我和团队刚刚写了一本书,名字叫做《智能硬件安全》,在里面我们把这两年对所有智能硬件的研究方法,包括汽车的破解思路都分享出来了,书不厚,但是不便宜(笑),因为里面全是干货。

在去年 Hackpwn 黑客大赛举办之前,有一些参赛选手来咨询我们。他们想要破解一款智能电视,但是对固件和系统进行了传统的漏洞扫描和渗透测试之后,并没有发现问题。

我发现,他在走我们走过的弯路,就是进攻思路的问题。我并没有直接帮助他们,而是从身份鉴权,加密传输,访问控制这三个方向做了分享,他们回去之后,就顺利发现了一些漏洞。

对于想要研究智能硬件安全的童鞋,我有两个建议:

首先是一定不要利用漏洞和破解方法去危害社会。

其次是研究过程不能只看书,一定要多动手,实际操作。

后记

世人只会记住世界最高峰的名字,而第二高峰籍籍无名。

破解特斯拉第一人,是刘健皓身上的光环。

相比光环,刘健皓显然更在意物联网世界真实的安全威胁。从 WLAN 到智能硬件到智能驾驶安全,某些时刻,他更像一个先知,独自抵抗着世人还未意识到的危险。

智能硬件让全美断网,黑客组织左右总统竞选。这些最近发生的可怕事实,让我们对一个安全世界的渴求从未如此强烈。

据此,刘健皓的经历和忧思,或许值得驻足玩味。



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