فراست: جاسوسی سایت‌ها از روی فعالیت SSD شما
خلاصهٔ کامل‌تر
سال‌هاست سایت‌ها از روش‌های زیرکانه برای ردگیری مخفیانه‌ی بازدیدکننده‌ها استفاده می‌کنن. حالا یه روش تازه اضافه شده: اندازه‌گیری تعامل‌های ظریف کاربر با حافظه‌ی SSD. این تکنیک که اسمشو FROST گذاشتن (سرنام «اثرانگشت‌گیری از راه دور با زمان‌سنجی SSD مبتنی بر OPFS»)، می‌تونه بفهمه کاربر چه سایت‌های دیگه‌ای رو می‌بینه و چه اپ‌هایی روش بازه.
این حمله از یه «کانال جانبی مبتنی بر رقابت» (contention side channel) استفاده می‌کنه. ایده اینه که چند پراسس سر یه منبع مشترک (اینجا SSD) با هم رقابت می‌کنن، و با اندازه‌گیری زمان عملیات ورودی/خروجی میشه فهمید بقیه‌ی پراسس‌ها دارن چی‌کار می‌کنن — حتی تب‌هایی که توی یه مرورگر دیگه بازن.
برخلاف حمله‌های قبلی، FROST کاملاً توی مرورگر اجرا میشه. از جاوااسکریپتی استفاده می‌کنه که با OPFS (سیستم‌فایل خصوصیِ مبدأ) کار می‌کنه؛ یه فضای ذخیره‌سازی که مرورگر بدون نیاز به اجازه‌ی کاربر برای هر سایت می‌سازه. هرچند این فضا سندباکس و ایزولهست، ولی جاوااسکریپت می‌تونه تأخیر عملیات I/O روش رو اندازه بگیره.
مهاجم مدام از یه فایل بزرگ توی OPFS خوندن‌های تصادفی انجام می‌ده و تأخیرها رو ثبت می‌کنه. بعد این الگوها رو به یه شبکه‌ی عصبی کانولوشنی (CNN) می‌ده که قبلاً آموزش دیده، و مدل از روی این ردپاها تشخیص می‌ده چه اپ‌ها و سایت‌هایی روی دستگاه فعالن.
البته محدودیت‌هایی هم داره. فایل OPFS باید خیلی بزرگ باشه (احتمالاً یک گیگابایت یا بیشتر)، که همین باعث میشه حمله‌ی در مقیاس بزرگ زود لو بره. ضمناً فایل باید روی همون SSDی باشه که کاربر استفاده می‌کنه؛ اگه اپ‌ها روی یه درایو جدا باشن، قابل‌تشخیص نیستن. محققا حمله‌ی کامل رو روی مک M2 اجرا کردن و ویندوز رو اصلاً تست نکردن.
بهترین راه دفاع اینه که تب‌های اضافه رو سریع ببندی؛ کاربرای حرفه‌ای‌تر هم می‌تونن ساخت و حجم فایل‌های OPFS سایت‌های ناشناس رو زیر نظر بگیرن. سازنده‌های مرورگر هم می‌تونن مثلاً سقف حجم این فایل‌ها رو محدود کنن. فعلاً هیچ نشونه‌ای از اجرای این حمله در دنیای واقعی نیست.
نکات کلیدی:
- FROST با زمان‌سنجی خوندن از SSD می‌فهمه چه تب‌ها و اپ‌هایی روی دستگاه بازن.
- کاملاً توی مرورگر و با جاوااسکریپت و OPFS اجرا میشه و هیچ تعاملی جز باز کردن صفحه لازم نداره.
- یه شبکه‌ی عصبی کانولوشنی روی الگوهای تأخیر آموزش می‌بینه و فعالیت کاربر رو دسته‌بندی می‌کنه.
- محدودیت‌هاش (فایل خیلی بزرگ و نیاز به همون SSD) و راه دفاعش (بستن تب‌ها و محدود کردن حجم OPFS) شناخته‌شده‌ست.
