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大叫也會讓你的電腦系統崩潰，研究人員成功讓筆電和監視系統無法正常運作
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原文：
https://i.imgur.com/0BkqBXl.jpg
攻擊電腦的手段百百種，可怕的並非惡意人士或軟硬體漏洞，而是相當簡易就可實行的作
法。上週舉辦的 IEEE 安全與隱私研討會，密西根大學和浙江大學的研究人員就共同展示
聲波如何影響硬碟運作，最糟的狀況就是系統當機。
傳統硬碟透過塗布磁性物質的圓形碟盤儲存資料，再利用讀寫頭定位並讀取記錄其上的資
料，由於一切讀寫動作需機械操作，因此我們都知道傳統硬碟運作時需要有穩定的環境，
出現震動情況容易導致運作不正常，最嚴重的狀況能讓飛於碟盤之上的讀寫頭撞擊碟盤，
讓硬碟與資料永久毀損。
不同的物體對不同頻率的聲波有不同反應，當物體在某個特定頻率下的振動比其他頻率更
高，稱之為該物體的共振點。電腦零組件當然也有共振點特性，對目前電腦系統中唯二還
使用機械運作原理的傳統硬碟而言，共振容易使讀寫頭定位偏離磁軌，導致讀寫失敗，影
響整體電腦系統正常運作。
研究人員發現此聲波可是人耳聽得見或聽不見的頻率，聽得見的頻率主要目標為影響碟片
、讀寫頭、音圈馬達，以 Seagate 7200.12 3.5 吋硬碟為例，容易受到約 1,8000Hz 的
聲音影響，甚至只要 100dB SPL 的聲壓就能讓硬碟寫入作業停擺。
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▲ 受聲波攻擊時，讀寫頭震盪的範圍甚至接近容忍寬度 ±100%。
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▲ 每款硬碟的共振頻率不太相同，Seagate 7200.12 3.5 吋硬碟對 1,8000Hz 較敏感。
人耳聽不到的聲波頻率稱為超音波，主要用來攻擊硬碟電路板安裝的震動感應器，讓震動
感應器產生共振，進而送出錯誤訊息給主要控制晶片，以為目前硬碟受到超過規範的震動
，讓讀寫臂停靠在碟片內圈無紀錄處或是碟片以外的停靠區。超音波攻擊方式對寫入和讀
取工作影響更大，因為讀寫頭直接移出碟片，完全沒有修正定位的機會。
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▲ 原本作用為偵測震動並保護硬碟的感應器，受到超音波攻擊之後送出假訊號，影響硬
碟運作。
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▲ 超音波攻擊對硬碟讀寫作業均有成效，相對於人耳聽得見的頻率只是將讀寫頭定位偏
離，有機會進行偏移容忍度較高的讀取作業，震動感應器送出假訊號讓控制晶片移出讀寫
頭，就完全無法獲取碟片儲存的資料。
研究人員同時提出解決辦法，由於共振頻率可以量測，因此只要硬碟製造廠商將共振頻率
的修正資訊寫入韌體，即可對此攻擊有防護力。經過修正之後的硬碟，即便遇到共振頻率
聲波攻擊，讀寫頭定位也可以在磁軌允許寬度內保持不變。
影片：
https://youtu.be/v0yh9fG00zo
▲ 影片中除了讓一部 Windows 10 筆電當機之外，也可以暫時關閉監視錄影系統。