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數字儲存   /  第 4 章

數字儲存 中的通用安全風險

USB 裝置、SD 卡 和 驅動器（無論是內部還是外部，無論是 HDD、SSD、光學磁碟驅動器，還是其他），包括 USB 儲存棒，都可以輕鬆地修改，以便將資料傳輸到 監控裝置——這是一種 安全風險。裝置 ROM 惡意軟體（使用 韌體 或其他方式）可能始終構成這些裝置的 攻擊向量（這些裝置通常似乎具有 嵌入式 微控制器，執行這些 ROM）。這同樣適用於 硬體 裝置的 篡改。但是，由於 SD 卡的尺寸很小（尤其是在 micro SD 卡 方面），並且由於它們的構造方式，它們不太可能受到硬體篡改。

名為 Coreboot 的定製 BIOS/UEFI 有用地具有能夠停用 選項 ROM 的選項，當它們存在於 USB 裝置中時^[1]。如果您使用 Linux 以及這種停用功能，您就可以依賴 Linux 中提供的 驅動程式 來與這些 USB 裝置進行互動^[2]——這種方法客觀上減少了與這些 USB 裝置相關的 攻擊面（因為 Linux 驅動程式被認為比提供相同功能的 製造商 提供的選項 ROM 更安全）並且建議用於提高安全效能。

關於這些 安全弱點 的更多資訊，包括 USB 和類似裝置，可在 這裡 的 Qubes 網站上獲取。

USB 裝置 與 SD 卡

最初，人們認為 SD 卡 沒有 韌體，因此無法感染韌體 惡意軟體。但是，正如 這裡（由 Andrew "bunnie" Huang 主持）網頁中所指出的，SD 卡實際上確實有韌體以及執行韌體的 嵌入式 微控制器。因此，韌體惡意軟體可以出現在 SD 卡上，類似於它們可以出現在某些 USB 裝置 上。 該網頁 詳細說明了這些特定的 安全風險。

根據 Kosagi 團隊（在連結到 網頁 的影片 中），SD 卡韌體基本上是一個 黑盒子，而 USB 裝置 韌體規範通常更開放，公開可用；這讓人們相信，從純粹的 程式設計 角度來看，為 USB 韌體建立 惡意軟體 比為 SD 卡韌體更容易。此外，該團隊在影片 中的演示，讓人傾向於認為，為了重新程式設計韌體而進行的 硬體 介面，對於 SD 卡來說比 USB 裝置要困難得多。據該團隊所說，在 SD 卡上秘密新增或修改 硬體 元素，比 USB 裝置更難 篡改（參見同一個影片）；它們非常小的尺寸，尤其與 USB 裝置相比，也支援這樣的結論。由於這些原因，SD 卡在韌體 重新程式設計 和 硬體 篡改方面，通常具有較小的 攻擊面。因此，最好假設，為了更高的安全性，如果可以選擇 USB 儲存，那麼在沒有額外特殊 安全措施 的情況下，應優先使用 SD 卡進行基於 外設 的儲存和檢索。

然而，由於 USB 裝置韌體規範更開放，公開可用，並且由於似乎更容易與 USB 裝置進行介面以檢查和/或 重新安裝 韌體，實際上，檢測 USB 裝置中的惡意軟體可能比檢測 SD 卡中的惡意軟體更容易。重新安裝 USB 裝置韌體通常是可能的，但 SD 卡上的相同操作通常幾乎是不可能的。因此，如果您有專門的流程來確保 USB 裝置韌體的完整性（如剛才提到的那樣），那麼實際上使用 USB 裝置可能比使用 SD 卡更安全。

快閃記憶體：NOR 快閃記憶體 與 NAND 快閃記憶體

似乎有一些證據表明，在 USB 和其他裝置上，使用 NOR 快閃記憶體 記憶體 進行 儲存（而不是更常見的 NAND 快閃記憶體）可能會帶來安全優勢，這很可能是由於 NOR 快閃記憶體似乎能夠更好地儲存和保留其每個 單元 中的值所帶來的問題。相比之下，NAND 快閃記憶體採用 錯誤檢測和糾正演算法，因為 NAND 快閃記憶體單元 中的值儲存得不好（採用的是一種更 機率 方式）。但是，NOR 快閃記憶體似乎主要用於 BIOS ROM 之類的東西，而不是一般的儲存（以及 海量儲存）。

NAND 快閃記憶體 記憶體 與 磁性儲存

因為與 磁性儲存 相比

	錯誤糾正 似乎對 NAND 快閃記憶體 更為重要， NAND 快閃記憶體似乎通常具有更多 壞塊，
以及	因為攻擊者可以利用這些東西，
	似乎磁性儲存（如使用 HDD）比 NAND 快閃記憶體更安全（NAND 快閃記憶體通常用於 記憶棒、SD 卡 和 SSD）。

磁性儲存：磁帶 與 磁碟

由於隨機存取儲存器（RAM）在客觀上似乎比順序存取儲存器（SAM）具有更大的攻擊面，因此，磁帶似乎比磁碟（磁碟用於硬碟）更安全。

可重寫介質 與光學 ROM 磁碟

"一次寫入" 光學介質比可重寫介質更安全，因為它縮小了攻擊視窗（因此也減少了攻擊面），通常會大大縮短惡意軟體可以寫入介質的時間視窗。需要注意的是，如果惡意軟體已經感染了韌體的光碟燒錄機，即使您將光碟寫入配置為“一次寫入”，由於 ROM 中的惡意軟體，燒錄機可能會將光碟設定為“多次寫入”。從這個角度來看，最好只使用光碟，這些光碟在物理上不能重寫，以寫入此類介質，以便將多餘的空間“清空”，並目視檢查寫入後的光碟，以確保多餘的空間已被清空；所有這些都是針對攻擊載體的重要保障措施，這些攻擊載體特別依賴於能夠對光碟進行進一步寫入的能力。

與可重寫介質相比，光學 ROM 磁碟在進行安全檢查後也可能更有幫助。在記憶棒和SD 卡的 ROM 中的惡意軟體，大部分情況下可以不受阻礙地使用這些裝置的儲存容量，並且能夠在任何時候執行 ROM 時從裝置中消除所有惡意軟體痕跡。但是，如上一段所述，光學 ROM 磁碟發生這種情況的時間視窗大部分已被縮短。透過使用一次寫入介質並採取上一段中概述的預防措施，光碟內容將被凍結。如果凍結的內容包含惡意軟體的證據，那麼一旦光碟內容被凍結，這些證據就無法透過您的計算機系統秘密銷燬。這意味著事後分析，即使是一年後的事後分析，也可能檢測到光碟上的任何惡意軟體，這可能導致識別與使用該特定光碟相關的安全漏洞。可重寫介質不一定如此，因為不會發生這種凍結。

SD 卡 和 USB 記憶棒 與大型裝置

韌體完整性對於大型裝置來說可能更容易建立，因為

• 與SD 卡和記憶棒相比，大型裝置產品（如硬碟和DVD 燒錄機）往往被儲存更長時間，每個使用者使用的數量也更少，這意味著總體上需要進行的韌體檢查次數並不多。
• 它們相對較高的價格讓人相信更容易確保韌體完整性（因為增加了支援，更好地編寫韌體程式碼等）
• 重新安裝和檢查韌體可能比 SD 卡更容易，因為 SD 卡由於其尺寸較小而受到外形尺寸的限制，並且可能也比記憶棒更容易。

能夠彈出無硬體介質 的驅動器 與其他介質

能夠彈出無硬體介質（如光碟燒錄機、磁帶機和軟盤驅動器）的驅動器在硬體和韌體篡改方面可能具有特殊優勢，因為使用者只需要“關注”一個單元，而不管使用了多少無硬體介質（如磁帶和磁碟）。記憶棒和SD 卡並非如此，因為這些介質本質上是無法彈出無硬體介質的硬體，事實上，從它們中彈出介質的概念並不適用。硬碟也不適用，因為這些驅動器中的磁碟無法更換成其他磁碟。

關於 SD 卡

之前提到的 Kosagi 團隊在影片中特別提到了製造商 閃迪，認為其製造的 SD 卡 可能比其他品牌的 SD 卡 更安全。他們的理由是，閃迪在生產過程中高度參與，因此他們製造的 SD 卡具有更安全的 韌體，這些韌體不容易被 重新程式設計（甚至根本無法重新程式設計）。順便說一下，SD 卡通常用於儲存透過 移動裝置下載的 下載 內容。

如何獲取計算機介質 裝置

始終使用透過安全方式購買的 介質 裝置似乎是個好主意，這樣在獲取這些物品時就不會遇到 中間人（中間人）攻擊的重大風險，並且這些裝置也應從信譽良好的商店購買。最好從大型商店購買此類物品，這樣你就可以從貨架上大量相同的產品中隨機選擇任何一個裝置（這是後面“使用者隨機選擇貨架上的裝置”部分中概述的安全原則）。

安全資料清理

NCSC（國家網路安全中心）提供有關安全資料清理（使 資料無法恢復）的資訊，包括 USB 儲存裝置、SD 卡，以及其他 儲存介質 和 驅動器，你可以 在這裡檢視。請注意，傳統的 資料擦除可能無法對儲存裝置（例如 SD 卡、USB 記憶棒、外部 硬碟驅動器等）起作用，因為這些裝置的 微控制器 韌體中可能存在 惡意軟體，尤其是在相關的微控制器也嵌入到裝置中的情況下。鑑於這種情況，可能需要 物理銷燬這些裝置，以確保更徹底的資料清理。

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腳註

第 3 章 無線通訊

內容、索引、前言

第 5 章 一些主要物理措施