DiskFiltration یک حمله سایبری است که در سال 2016 توسط محققان امنیتی معرفی شد و از یک تکنیک نوآورانه برای استخراج داده‌های حساس از کامپیوترهای ایزوله (air-gapped systems) استفاده می‌کند. این حمله به‌طور خاص برای سیستم‌هایی که به‌صورت فیزیکی از شبکه‌های خارجی جدا شده‌اند و به شبکه‌های اینترنتی متصل نیستند طراحی شده است. در چنین شرایطی، مهاجم با بهره‌گیری از صداهایی که توسط دیسک سخت (HDD) تولید می‌شود، داده‌ها را به‌صورت مخفیانه انتقال می‌دهد.

در سیستم‌های air-gapped، به دلیل نبود اتصالات شبکه‌ای و عدم دسترسی به اینترنت، امکان حمله‌های معمول سایبری از راه دور بسیار محدود است. اما در حمله DiskFiltration، مهاجم از سخت‌افزار سیستم، به‌ویژه صدای تولیدشده توسط دیسک سخت، برای انتقال داده‌ها بهره می‌برد.

مکانیزم حمله DiskFiltration

در حمله DiskFiltration، مهاجم ابتدا باید بتواند بدافزار خود را روی سیستم مورد هدف نصب کند. این بدافزار می‌تواند از طریق روش‌های مختلف مانند استفاده از USB آلوده، مهندسی اجتماعی یا حمله داخلی (Insider Attack) به سیستم راه پیدا کند. پس از نصب بدافزار، مراحل حمله به شرح زیر است:

1. کنترل عملکرد دیسک سخت: این بدافزار می‌تواند کنترل‌کننده‌های دیسک سخت را دستکاری کند تا هد دیسک سخت به‌طور مکرر و با الگوهای خاصی جابجا شود. این جابجایی‌ها صداهایی را تولید می‌کنند که در فرکانس‌های مختلف و قابل‌شنیدن توسط میکروفون‌های نزدیک سیستم است.

2. تبدیل داده‌ها به امواج صوتی: با استفاده از این صداهای تولیدشده، بدافزار قادر است داده‌های باینری (صفر و یک) را به سیگنال‌های صوتی تبدیل کند که توسط میکروفون‌های اطراف سیستم (حتی اگر سیستم به شبکه‌ای متصل نباشد) قابل دریافت هستند.

3. ضبط و پردازش امواج صوتی: میکروفون موجود در نزدیکی سیستم (مثلاً میکروفون تلفن‌های هوشمند یا حتی سیستم‌های نظارتی در اتاق) امواج صوتی تولیدشده را ضبط کرده و آن‌ها را به داده‌های اصلی تبدیل می‌کند.

4. استخراج اطلاعات: داده‌های جمع‌آوری‌شده سپس توسط مهاجم تحلیل می‌شوند و به اطلاعاتی قابل استفاده تبدیل می‌شوند. این اطلاعات ممکن است شامل داده‌های حساس یا محرمانه‌ای مانند رمزهای عبور یا کلیدهای رمزنگاری باشد.

محدودیت‌ها و کاربردها

1. محدودیت‌های سرعت انتقال: یکی از محدودیت‌های عمده حمله DiskFiltration سرعت انتقال داده است. سرعت انتقال داده‌ها به کمک این روش بسیار پایین است و در حدود چند بیت بر ثانیه است، بنابراین تنها می‌توان اطلاعات محدود و کوچک (مانند رمزهای عبور یا کلیدهای رمزنگاری) را استخراج کرد.

2. فاصله و تجهیزات: برای انجام موفقیت‌آمیز این حمله، مهاجم نیاز به تجهیزات خاصی ندارد؛ یک میکروفون ساده (که معمولاً در تلفن‌های هوشمند یا لپ‌تاپ‌ها وجود دارد) کافی است. با این حال، فاصله بین میکروفون و سیستم هدف نباید بیش از چند متر باشد.

3. محدودیت‌های محیطی: حمله DiskFiltration در محیط‌هایی که نویز صوتی زیادی وجود دارد، کارایی کمتری دارد. همچنین وجود دیوارها یا موانع صوتی می‌تواند تأثیر این حمله را کاهش دهد.

روش‌های مقابله با حمله DiskFiltration

برای مقابله با حمله DiskFiltration، چندین روش می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد:

1. قطع کردن یا غیرفعال کردن میکروفون‌ها: با حذف یا غیرفعال‌سازی میکروفون‌های غیرضروری در محیط‌هایی که امنیت اطلاعات اولویت بالایی دارد، می‌توان از ضبط و استخراج اطلاعات جلوگیری کرد.

2. محافظت فیزیکی سیستم‌ها: قرار دادن سیستم‌های حساس در محیط‌های ایزوله صوتی یا به‌کارگیری روش‌های محافظت صوتی مانند استفاده از مواد جذب‌کننده صدا می‌تواند از موفقیت این نوع حملات جلوگیری کند.

3. کنترل استفاده از سخت‌افزارهای متصل به سیستم: جلوگیری از استفاده غیرمجاز از وسایل USB، اجرای سخت‌افزارهای مشکوک و کنترل دقیق بر فعالیت‌های سیستم می‌تواند به کاهش ریسک نصب بدافزار کمک کند.

4. نظارت بر فعالیت دیسک سخت: استفاده از نرم‌افزارهای مانیتورینگ که رفتار غیرعادی دیسک سخت را شناسایی می‌کنند، می‌تواند نشانه‌هایی از حمله را زودهنگام شناسایی کرده و اقدامات لازم را انجام دهد.

حمله DiskFiltration نشان‌دهنده خلاقیت و پیشرفت‌های جدید در حوزه امنیت سایبری است. با اینکه این حمله به دلیل نیاز به نزدیک بودن به سیستم و سرعت انتقال پایین داده‌ها محدودیت‌هایی دارد، اما همچنان می‌تواند تهدیدی جدی برای محیط‌های حساس و ایزوله باشد. روش‌های مقابله با این حمله نیازمند اقدامات چندلایه‌ای و استفاده از تکنیک‌های ایزولاسیون صوتی و نظارت دقیق بر سیستم‌ها است.