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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

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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

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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

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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

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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）和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

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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

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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

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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

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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

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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和国家安全局承認。

檔案抹除工具

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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

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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

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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

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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

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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

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參考資料

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  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）. 
  4. ^ Hartley, W. Matthew. Current and Future Threats to Digital Forensics (PDF). 2007 [2010-06-02]. （原始内容 (PDF)存档于2011-07-22）. 
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  28. ^ Thoughts on the "physically secure" ORWL computer. 2016-09-03 [2020-09-05]. （原始内容存档于2019-10-08）. 

外部連結

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