智能音箱自己把自己黑了：随机购物拨号，自主开灯关门，平均成功率达88%

博雯 发自 凹非寺
量子位 | 公众号 QbitAI

去，把空调温度调到40℃。

好的。

这是来自同一个智能音箱的自问自答，只不过干的事儿，是自己攻击自己：

随机拨号、自主开门、拿主人账户上亚马逊购物、把空调温度调至一个致死率爆炸的数字……

这位“自黑者”是亚马逊家的智能音箱Amazon Echo，当然，并不是什么AI相关的智械危机。

真正的“幕后黑手”，是一个来自英国和意大利的研究团队。

他们远程黑入智能音箱，通过技术手段让智能音箱自发地给自己下达恶意指令。

恶意指令中，随机拨打号码的成功率有73%、修改日历时间的成功率有88%、控制智能灯开关的成功率有93%、甚至可以100%地做到亚马逊上购买任意商品……

只能说，这波自黑是真的强。

三个漏洞导致“自黑”成功

那么，研究人员到底是如何让Echo音箱“自黑”的呢？

这源于Echo音箱的三个漏洞：

• 一个自发命令的漏洞：Echo音箱可以识别由本设备播放的音频文件，并分析并执行音频文件中包含的语音命令

• Full Volume：有可能将自发命令的识别率平均增加一倍

• Break Tag Chain：一些敏感命令需要用户在短时间（8秒）内进行持续回复，否则命令就不会执行，但这个漏洞可以将该时间延长到超过1小时，因此得以长时间控制设备

这些漏洞使得黑客远程操控Echo音箱，强制其自发命令成为了可能。

甚至一些需要口头确认的敏感命令，在发出命令后6秒钟左右再添加单词“YES”也能顺利继续。

操控音箱的方法有多种：可以连接蓝牙，可以通过语音合成标记语言 (SSML)将文本转换为合成语音，还可以在云主机上进行恶意攻击，将Echo音箱调到播放命令的广播电台。

然后，就可以通过一种叫做AvA （Alexa versus Alexa）的攻击方法来试Echo音箱执行任何允许的动作。

（其中Alexa是Echo音箱的唤起词）

具体的攻击流程如下图所示：

0.1、0.2、1.1、1.2：恶意软件发送一个命令

2：Echo音箱自行发出命令

3：通过地址验证服务（AVS）进行解析

4、5：如果该命令要求使用外部技能，地址验证服务将与相关的服务器进行通信

6：再将解析后的信息返回给Echo音箱

通过这种方式，就可以随意编辑Echo音箱发出的命令。

比如一个最简单的10+11等于几的加法，就可以强行将其回答修正为“77”：

目前，这项攻击能强制智能音箱进行许多恶意行为，包括：

• 控制智能电器

• 拨打任意电话号码

• 篡改日历和修改日程

• 使用亚马逊账户进行未经授权的购买

• 允许对手提取私人数据：包括多个连接设备的密码

不过，好在研究者们已经通过亚马逊的漏洞研究项目进行了报告，这些漏洞被评为中等。

目前攻击只有在第三代和第四代 Echo Dot设备上才生效，更新的版本中，这些问题已经得到了修复，也算是可喜可贺了。

作者介绍

论文作者共有三位：Sergio Esposito、Daniele Sgandurra、Giampaolo Bella。

前两位来自英国的伦敦皇家霍洛威大学（Royal Holloway, University of London），最后一位来自意大利的卡塔尼亚大学（Università degli Studi di Catania）。

其中，Daniele Sgandurra博士毕业于意大利的比萨大学， 也是IBM苏黎世研究实验室（IBM Zurich Research Laboratory）安全小组的研究院。

现在，他是伦敦帝国理工学院计算系的研究助理，专注于云环境和恶意软件分析的威胁建模。

论文：
https://arxiv.org/abs/2202.08619

参考链接：
[1]https://arstechnica.com/information-technology/2022/03/attackers-can-force-amazon-echos-to-hack-themselves-with-self-issued-commands/?comments=1
[2]https://www.youtube.com/watch?v=t-203SV_Eg8