让 FBI 证明产品的安全性，苹果做到了

（原标题：让 FBI 证明产品的安全性，苹果做到了）

世界上最牛X的广告，应该就是让 FBI 来证明自己产品的安全性。苹果做到了。FBI为了看到犯罪嫌疑人手机里的内容，不得不“跪求”苹果的协助。然而，库克高冷地拒绝FBI走后门，散发出浓浓的“直男范儿”。

纵然FBI保持了一贯的碾压口吻，但是明眼人可以看出，在这件事上，FBI实际在“跪舔”苹果。因为没有苹果的帮助，万能的FBI还真就搞不定这台小小的手机。

事情闹到现在，比尔盖茨、扎克伯格、谷歌CEO皮猜都已经卷入了论战，纷纷选边站队。至于这场撕X究竟谁更有道理，每个人都有自己的判断。不过，革命先烈王欣同志说的好：技术无罪。既然是非扯不清，我们就从技术的角度来看一看，为什么FBI一定要苹果的帮助才能解锁手机呢？

FBI为什么一定要搞到密码？

先从这个简单的问题开始吧。显然手机需要密码来解锁，这是一个常识。

不过在 iPhone 身上，情况稍有特殊。手机制造时嵌入到设备中的一个唯一的密钥。密码学家马修·格林曾在博客中解释说，

iPhone 手机把用户密码和密钥“结合”起来，创建出一个密码密钥，用来保护和解锁该设备上的数据。用户输入密码后，手机会使用用户密码和密钥来执行一个计算，如果结果正确，手机和数据就可以被解锁。

通俗来讲，如果没有用户密码，这台设备上的所有资料就永远处于锁定状态。

那么，就没有其他方法绕过密码吗？

理论上来说，确实有。那就是：

把 iPhone 拆掉，然后取出存储芯片，直接读取其中的数据。但是这样做并不容易。由于芯片内置的安全逻辑，简单读取是无法进行的。唯一可行的办法就是拆解芯片，然后在裸露的闪存上用激光一个字节一个字节地读取信息。这样做的缺点在于，对操作的精度要求极高，稍有不慎就会损毁芯片，导致上面的所有内容都会烟消云散。

这种“霸王硬上弓”的方法失败几率极高，并不在FBI的选择范围之内。（可以参考雷锋网文章：FBI会用强酸和激光破解 iPhone 吗？）所以，最为可行的办法就是——搞定库克。

【拆解芯片的示意图】

苹果的三大安全逻辑

FBI想要苹果帮什么忙呢？当然最好是直接读出 iPhone 里的所有信息。但是对不起，天下没有这么好的事，就连苹果自己都没有直接解锁 iPhone 的能力。因为 iPhone 的安全机制就像一个保险箱，就连它的制造商也不能用蛮力打开。

不过，苹果确实可以帮助FBI降低破解这台iPhone的难度。这是为什么呢？我们先来看看嫌疑犯这台安装了 iOS9 的 iPhone 5c 有怎样的安全逻辑。

1、由于手机固件升级到了 iOS9，所以系统默认需要设置6位密码。（经过设置，这6位密码可以不仅仅是数字，而是字母数字混合。）

2、开锁密码只可以手动在屏幕上点按输入，而且每两个密码之间输入间隔不得小于80毫秒。

3、如果输入错误达到10次，那么不好意思，所有资料将会永久锁定，没有任何方法可以解密。

这些安全措施很多都是iOS9中新添加的功能。而iOS9在嫌疑人实施犯罪之前3个月刚刚推送。如果嫌疑人的手机还在运行iOS8，那么FBI就大可不必费如此周章来跪舔苹果了。

只有苹果才能拯救探员的手指头

FBI要求苹果做的事情并不难，专门为这台手机开发一个固件，然后对嫌疑犯的手机进行更新。新的固件要有以下两个特性：

1、取消输入错误10次自动永久锁定的功能。

2、可以用外接键盘代替屏幕点按来输入密码。

如果安装了这个还尚不存在的固件，FBI就可以用自动化穷举法穷举出嫌疑犯的手机密码，从而并不体面地破解这台手机，但这对FBI来说已经足够了。FBI的厚道之处在于：并没有要求苹果更改更底层的安全芯片固件，从而取消掉80毫秒的密码输入间隔。（实际上苹果有能力更换安全芯片上的固件）

实际上，这80毫秒的限制在日常使用场景中，正常的人类都不会有任何感觉。即使是加藤鹰的神之中指，点按两个密码之间的时间也不会比80毫秒更短。但在穷举密码的时候，这80毫秒的限制就非常恶心了。

为苹果提供安全咨询的公司 Trail of Bits 的首席执行官丹·圭多表示：

在破解密码的时候，你希望每秒尝试数百或数千个密码。有了80毫秒这道坎，你每秒只能尝试8到9次，真是慢得令人恼火。

纵然如此，FBI也选择忍了。因为即使嫌疑人选择了大小写字母和数字混合的六位密码，理论上有5年时间也可以成功破解手机。如果密码是纯数字的形式，则只需要几天就可以破解。

FBI向苹果索要的这个定制系统，由于不用手动点按密码，所以算是拯救了这些可怜的探员的手指头。

另外，由于苹果的数字签名技术，可以规定这款定制系统只用于特定的设备之上。也就是说，这个新的固件只能用于解锁嫌疑人的这台 iPhone 5c。然而即使是这样，库克也表示了断然拒绝。抛开道德和立场原因，苹果认为这样做还是存在技术风险的。因为一旦这个“破解版固件”流传出去，黑客也许会通过把其他的手机伪装成这台iPhone 5c的手法来进行破解活动。

【iPhone 5c 拆解图】

库克不合作，FBI可以怎么办？

讲真，写一个破解版的固件并不难。如果FBI肯出钱，有诸多黑客高手会排着队帮他来写代码。但是正如刚才所说，苹果需要对一个iOS系统加载数字签名，这个系统才能被安装在一台 iPhone之上。显然，苹果更不可能给一个黑客写的iOS系统加载数字验证签名。

说起来，整个事件中，FBI想要利用苹果产品的一个逻辑漏洞，那就是：苹果公司可以通过上传新的固件，从而降低手机的安全级别。这个“提防自己”的漏洞可能是苹果以前没有意识到的。在未来生产的手机里，完全可以做到让安全芯片的固件不可重写。如果那样的话，苹果即使有心帮忙，也无力破解 iPhone了。如果这样，FBI也就无话可说了。

目前来看，如果库克真的拒绝和FBI合作，除非FBI可以找到 iPhone 手机的新的致命漏洞（这种漏洞是非常高级别的，价值百万美元的，几乎不可能被发现的），他们可做的事情还真不多。

所以，从技术角度来讲的话，想让库克给你开后门，FBI诸位探员的魅力似乎还不够。