Acoustic cryptanalysis
صوتی خفیہ تجزیہ ایک قسم کا سائیڈ چینل حملہ ہے جو کمپیوٹر یا دیگر آلات سے خارج ہونے والی آوازوں کا استحصال کرتا ہے۔ زیادہ تر جدید صوتی خفیہ تجزیہ کمپیوٹر کی بورڈ اور اندرونی کمپیوٹر اجزاء کے ذریعہ تیار کردہ آوازوں پر مرکوز ہے، لیکن تاریخی طور پر اس کا اطلاق امپیکٹ پرنٹرز، اور الیکٹرو مکینیکل ڈیسیفرنگ مشینوں پر بھی کیا گیا ہے۔ وکٹر مارچٹی اور جان ڈی مارکس نے بالآخر خفیہ کاری مشینوں سے کلیئر ٹیکسٹ پرنٹنگ کی آوازوں کے سی آئی اے صوتی انٹرسیپٹس کی ڈیکلیسیفیکیشن پر بات چیت کی۔ تکنیکی طور پر حملے کا یہ طریقہ اس وقت کا ہے جب ایف ایف ٹی ہارڈ ویئر کام انجام دینے کے لیے کافی سستا تھا۔ اس معاملے میں 1960 کی دہائی کے آخر سے 1970 کی دہائی کے وسط تک۔ تاہم، دیگر زیادہ قدیم ذرائع کا استعمال کرتے ہوئے اس طرح کے صوتی حملے 1950 کی دہائی کے وسط میں کیے گئے تھے۔ اپنی کتاب اسپائی کیچر میں، سابق ایم آئی 5 آپریٹو پیٹر رائٹ نے 1956 میں مصری ہیگلین سائفر مشینوں کے خلاف صوتی حملے کے استعمال پر تبادلہ خیال کیا ہے۔ اس حملے کا کوڈ نام "اینگلف" رکھا گیا تھا۔ معروف حملے 2004 میں، آئی بی ایم الماڈن ریسرچ سینٹر کے دمتری اسونوف اور راکیش اگروال نے اعلان کیا کہ ٹیلی فون اور خودکار ٹیلر مشینوں (اے ٹی ایم) پر استعمال ہونے والے کمپیوٹر کی بورڈ اور کی پیڈ مختلف چابیوں سے پیدا ہونے والی آوازوں کی بنیاد پر حملوں کا شکار ہوتے ہیں۔ ان کے حملے نے دبی ہوئی کلید کو پہچاننے کے لیے ایک نیورل نیٹ ورک کا استعمال کیا۔ ریکارڈ شدہ آوازوں کا تجزیہ کرکے، وہ درج کیے جانے والے ڈیٹا کے متن کو بازیافت کرنے میں کامیاب ہوئے۔ یہ تکنیکیں حملہ آور کو خفیہ سننے والے آلات کا استعمال کرتے ہوئے پاس ورڈ، پاسفریس، ذاتی شناختی نمبر (پن)، اور کی بورڈ کے ذریعے درج کی گئی دیگر معلومات حاصل کرنے کی اجازت دیتی ہیں۔ 2005 میں، یو سی برکلے کے محققین کے ایک گروپ نے اس قسم کے خطرے کی صداقت کو ظاہر کرنے والے متعدد عملی تجربات کیے۔ نیز 2004 میں، آدی شمیر اور ایرن ٹرومر نے مظاہرہ کیا کہ صوتی اخراج میں تغیرات کا تجزیہ کرکے کرپٹوگرافک آپریشن انجام دینے والے سی پی یو کے خلاف ٹائمنگ اٹیکس کرنا ممکن ہو سکتا ہے۔ تجزیہ شدہ اخراج کمپیوٹر مدر بورڈز پر کیپسیٹرز اور انڈکٹرز سے نکلنے والا الٹراسونک شور تھا، نہ کہ برقی مقناطیسی اخراج یا کولنگ پنکھے کی انسانی قابل سماعت گونج۔ شمیر اور ٹرومر نے نئے ساتھی ڈینیئل جینکن اور دیگر کے ساتھ مل کر، پھر لیپ ٹاپ کے قریب واقع موبائل فون، یا 4 میٹر دور واقع لیبارٹری گریڈ مائکروفون کا استعمال کرتے ہوئے، جی این یو پی جی (ایک آر ایس اے نفاذ) کے ورژن کو چلانے والے لیپ ٹاپ پر حملے کو کامیابی کے ساتھ نافذ کیا، اور دسمبر 2013 میں اپنے تجرباتی نتائج شائع کیے۔ کنڈلی اور کیپسیٹرز میں صوتی اخراج چھوٹے حرکتوں کی وجہ سے ہوتا ہے جب ایک کرنٹ اضافے ان سے گزرتا ہے۔ خاص طور پر کیپیسیٹرز کا قطر قدرے بدل جاتا ہے کیونکہ ان کی بہت سی پرتیں الیکٹروسٹیٹک کشش/پسپائی یا پیزو الیکٹرک سائز میں تبدیلی کا تجربہ کرتی ہیں۔ ایک کنڈلی یا کیپسیٹر جو صوتی شور خارج کرتا ہے، اس کے برعکس، مائیکروفونک بھی ہوگا، اور اعلی درجے کی آڈیو انڈسٹری ان مائیکروفونکس (اخراج) کو کم کرنے کے لیے کنڈلی اور کیپسیٹرز کے ساتھ اقدامات کرتی ہے کیونکہ وہ ہائی فائی ایمپلیفائر کی آواز کو کیچڑ بنا سکتے ہیں۔ مارچ 2015 میں، یہ عام کیا گیا تھا کہ الٹراسونک ہیڈز استعمال کرنے والے کچھ انک جیٹ پرنٹروں کو ہائی فریکوئنسی ایم ای ایم ایس مائکروفون کا استعمال کرتے ہوئے ہر نوزل سے منفرد صوتی سگنلز کو ریکارڈ کرنے اور معلوم طباعت شدہ ڈیٹا کے ساتھ ٹائمنگ ری کنسٹرکشن کا استعمال کرتے ہوئے، یعنی 12 نکاتی فونٹ میں "خفیہ" کیا جا سکتا ہے۔ تھرمل پرنٹرز کو بھی اسی طرح کے طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے پڑھا جا سکتا ہے لیکن کم وفاداری کے ساتھ کیونکہ پھٹنے والے بلبلوں سے سگنل کمزور ہوتے ہیں۔ اس ہیک میں مائیکروفون، چپ اسٹوریج آئی سی اور برسٹ ٹرانسمیٹر کو طویل زندگی والی لی + بیٹری کے ساتھ ڈاکٹر کارتوس میں لگانا بھی شامل تھا جو ڈاک کے ذریعے ہدف پر بھیجے گئے حقیقی کارتوس کے متبادل تھے، عام طور پر ایک بینک، پھر چیلنج رسپانس آر ایف آئی ڈی چپ کا استعمال کرتے ہوئے کچرے سے بازیافت کیا جاتا تھا۔ ڈاٹ میٹرکس پرنٹروں کے ذریعے بنائے گئے پرنٹ آؤٹ کی تعمیر نو پر اسی طرح کے کام کی 2011 میں تشہیر کی گئی تھی۔ اسرائیل کی بین گوریئن یونیورسٹی سائبرسیکیوریٹی ریسرچ سینٹر کی ایک تحقیقی ٹیم کی طرف سے دریافت کی گئی ایک نئی صوتی کرپٹینالیسس تکنیک کمپیوٹر کے اسپیکرز اور ہیڈ فون کا استعمال کرتے ہوئے ڈیٹا نکالنے کی اجازت دیتی ہے۔ فوربس نے ایک رپورٹ شائع کی جس میں کہا گیا کہ محققین نے مائیکروفون کا استعمال کرتے ہوئے معلومات کو 96.5% درستگی کے ساتھ دکھائے جانے کا ایک طریقہ تلاش کیا۔ 2016 میں، جینکن، شمیر، اور ٹرومر نے ایک اور مقالہ شائع کیا جس میں ایک کلیدی نکالنے کے حملے کو بیان کیا گیا تھا جو ڈکرپشن کے عمل کے دوران لیپ ٹاپ ڈیوائسز سے ہونے والے صوتی اخراج پر انحصار کرتا تھا۔ انہوں نے ایک سادہ موبائل فون اور ایک زیادہ حساس مائکروفون دونوں کے ساتھ اپنے حملے کی کامیابی کا مظاہرہ کیا۔ جوابی اقدامات اس قسم کے خفیہ تجزیہ کو ایسی آوازیں پیدا کرکے شکست دی جا سکتی ہے جو ایک ہی سپیکٹرم اور کی پریس کی شکل میں ہوں۔ اگر حقیقی کی پریس کی آوازیں تصادفی طور پر دوبارہ چلائی جائیں تو اس طرح کے حملوں کو مکمل طور پر شکست دینا ممکن ہو سکتا ہے۔ ایف ایف ٹی فنگر پرنٹنگ کے مسئلے کو حل کرنے کے لیے ہر کی پریس کے لیے کم از کم 5 مختلف ریکارڈ شدہ تغیرات (36 x 5 = 180 تغیرات) استعمال کرنے کا مشورہ دیا جاتا ہے۔ متبادل طور پر، کافی حجم کا سفید شور (جو پلے بیک کے لیے پیدا کرنا آسان ہو سکتا ہے) بھی انفرادی کلیدی دبانوں کے صوتی اخراج کو چھپائے گا۔ یہ بھی دیکھیں ٹیمپیسٹ ایکوسٹینٹ حوالہ جات کرپٹینالیسس کرپٹوگرافک حملے سائیڈ چینل حملے