هجوم حراري

الهجوم الحراري (أو هجوم التصوير الحراري) هو أسلوب يستغل آثار الحرارة لكشف بيانات الاعتماد المُدخلة . تعتمد هذه الهجمات على ظاهرة انتقال الحرارة من جسم إلى آخر. أثناء عملية المصادقة، تنتقل الحرارة من أيدي المستخدمين إلى السطح الذي يتفاعلون معه، تاركةً آثارًا حرارية يمكن تحليلها باستخدام كاميرات حرارية تعمل في نطاق الأشعة تحت الحمراء البعيدة. يمكن استعادة هذه الآثار واستخدامها لإعادة بناء كلمات المرور. ^{[ 1 ] [ 2 ]} في بعض الحالات، قد ينجح الهجوم حتى بعد 30 ثانية من مصادقة المستخدم. ^{[ 1 ]}

يمكن تنفيذ الهجمات الحرارية بعد مصادقة الضحية، مما يُغني عن الحاجة إلى هجمات المراقبة المباشرة (مثل هجمات التجسس البصري ) التي قد تتأثر بحجب اليد. في حين أن هجمات التلطيخ تكشف ترتيب إدخال كلمات المرور الرسومية، مثل أنماط قفل أندرويد ، فإن الهجمات الحرارية تكشف ترتيب الإدخال حتى في حالة أرقام التعريف الشخصية أو كلمات المرور الأبجدية الرقمية. والسبب في تسريب الهجمات الحرارية لمعلومات حول ترتيب الإدخال هو أن المفاتيح والأزرار التي يلمسها المستخدم أولاً تفقد حرارتها بمرور الوقت، بينما تحتفظ المفاتيح والأزرار التي تم لمسها مؤخرًا ببصمة الحرارة لفترة أطول. ينتج عن ذلك أنماط حرارية مميزة تُمكن المهاجم من معرفة أي إدخال تم إدخاله أولاً.

وقد ثبت أن الهجمات الحرارية فعالة ضد لوحات المفاتيح البلاستيكية، مثل تلك المستخدمة لإدخال أرقام التعريف الشخصية لبطاقات الائتمان في محلات السوبر ماركت والمطاعم، ^{[ 2 ]} وعلى الأجهزة المحمولة مثل الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية. ^{[ 1 ]}

في ورقتهم البحثية المنشورة في مؤتمر العوامل البشرية في أنظمة الحوسبة (CHI 2017) ، أظهر عبد الرحمن وزملاؤه أن هذا الهجوم ممكن على الهواتف الذكية الحالية. كما اقترحوا بعض الطرق للتخفيف من حدة الهجوم، مثل التمرير العشوائي على الشاشة لتشويه آثار الحرارة، أو فرض أقصى استخدام لوحدة المعالجة المركزية لبضع ثوانٍ.

يمكن للهجمات الحرارية استنتاج كلمات المرور من آثار الحرارة على لوحات المفاتيح. وقد أظهر باحثون في جامعة غلاسكو ^{[ 3 ]} أن المهاجمين الذين يستخدمون أساليب الذكاء الاصطناعي يكونون أكثر فعالية في تنفيذ الهجمات الحرارية. وتقدم دراستهم أداة جديدة تُسمى ThermoSecure، وتقيّمها من خلال دراستين للمستخدمين. تُظهر النتائج أن ThermoSecure قادرة على اختراق كلمات المرور بنجاح بدقة تتراوح بين 55% و92%، وذلك تبعًا لطول كلمة المرور. كما تعتمد فعالية الهجمات الحرارية على أسلوب الكتابة ومادة أغطية المفاتيح. فأغطية مفاتيح ABS، التي تحتفظ بآثار الحرارة لفترة أطول، أكثر عرضة للهجمات الحرارية. وتناقش الدراسة أيضًا طرق الحماية من الهجمات الحرارية، وتقدم سبعة أساليب محتملة للتخفيف من آثارها.

قال الدكتور خميس، الذي قاد تطوير هذه التقنية مع نورا العتيبي وجون ويليامسون، إنه مع انخفاض أسعار كاميرات التصوير الحراري أكثر من أي وقت مضى، وتزايد إمكانية الوصول إلى تقنيات التعلم الآلي ، فإنه "من المرجح جدًا أن يقوم الناس في جميع أنحاء العالم بتطوير أنظمة مشابهة لتقنية ThermoSecure لسرقة كلمات المرور". ^{[ 4 ]}