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3D列印的聲音可能成為安全漏洞?

上網時間: 2016年04月01日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:3D列印  反向工程  G-code  原始碼  聲音 

當新興的3D列印話題才剛被炒熱,這個領域就開始濔漫著智慧財產權(IP)被竊取的威脅。加州大學爾灣分校(UC Irvine)的研究人員們擷取了3D印表機在列印元件時發出的聲音,並利用這些聲音資料進行反向工程,成功地分析出元件的原始碼。這一漏洞可能讓竊賊利用偷來的設計在其他3D印表機上重新製造元件。

研究人員必須先在3D印表機旁放一支智慧型手機,在列印元件期間記錄噴嘴實際移動的聲音。他們發現從這些聲學訊號中能夠取得極其龐大的資料細節,因而可能在無形中導致連接實體與虛擬領域的重大安全危機。主導這項研究的UC Irvine電子工程與電腦科學系助理教授Mohammad Al Faruque,指出這些安全漏洞可能發生在任何製造工廠,當值班員工攜帶自己的智慧型手機而未被加以監控時,就很可能發生這樣的情況。Mohammad Al Faruque同時也是該校先進整合虛擬-實體系統實驗室(Advanced Integrated Cyber-Physical Systems Lab)主任 。


UC Irvine電子工程與電腦科學系助理教授Mohammad Al Faruque主導的一項3D列印研究顯示,經由錄製3D列印元件時的聲音,可利用反向工程重建該元件
(來源:University of California, Irvine)

雖然3D列印元件的原始碼檔案——稱為G-code,通常會用加密的方式善加保護,然而,當3D印表機列印設計時所發出的聲音仍然含有許多訊息。在每一個G-code檔案中,列印機步進馬達的聲音回應電流的方式並不相同,其噴嘴、線材、風扇與底板等在列印期間所發出的聲音也全然不同。

Al Faruque的研究團隊在研究資訊與能量流動之間的關係時,意外地發現這個結果。如同在以下視訊短片中所描述的,研究人員原本的研究在於設計一種攻擊模式,證實現有積層製造機器的脆弱並進行概念性驗證(POC)。在進行後處理時,由於錄製了印表機的聲音,研究團隊得以在實驗室中複製一款鑰匙形狀的測試物件,其周長的準確度高達90%。為了證實G-code檔案中含有聲音細節,研究人員還利用相應的G-code在其中一台3D印表機播放音樂(視訊短片1:10處)。


(來源:University of California, Irvine)

接著,Al Faruque建議研究人員們開始思考3D印表機發出聲音干擾的方法,如利用白雜訊(white noise),或者思考禁止在3D印表機附近使用智慧型手機的情況等。包括在視訊中敘述這項研究的研究生Sujit Rokka Chhetri,以及將在ICCPS'16發表研究成果的Jiang Wan均共同進行了這項研究。這項研究並得到了美國國家基金會(NSF)的虛擬—實體系統研究計劃贊助。

編譯:Susan Hong

(參考原文:How to Hack a 3D Printer to Steal the Latest Designs,by Ann R. Thryft)





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