你的噪声，我的信号：利用开关噪声从台式计算机隐蔽窃取数据

基于功耗分析的攻击早已存在并得到了广泛研究，近期一些工作聚焦于在不使用常规通信（如 WiFi）的情况下从受害系统窃取数据。然而，先前的工作通常依赖于侵入性的直接功耗测量，要么在电源插座中植入电表，要么搭接到电源线上，从而危及攻击的隐蔽性。本文提出 NoDE（Noise for Data Exfiltration，利用噪声窃取数据），一种从企业台式计算机隐蔽窃取数据的新系统。具体而言，NoDE 通过利用当今计算机内置的功率因数校正电路产生的高频电压纹波（即开关噪声），经由建筑物的电力网络实现数据窃取。接收端可位于远处甚至不同房间，非侵入性地测量电源插座的电压，以捕获高频开关噪声并进行在线信息解码，无需监督训练或学习。为评估 NoDE，我们在来自顶级厂商并采用顶级品牌电源单元的七台不同计算机上进行了实验。结果表明，对于单个发送端，NoDE 在无视距条件下以 90 英尺（27.4 米）距离实现了高达 28.48 bits/second 的速率，展现出实际可行的隐蔽威胁。基于不同计算机开关噪声频率的正交性，我们还演示了仅使用一个接收端同时从四台计算机窃取数据。最后，我们提出了若干可能的防御措施（如安装噪声滤波器）并讨论了其局限性。