原理揭秘:iPhone調(diào)到1970年變磚?
想要真正了解這一bug,您可能需要以下知識。
UNIX時間戳
在確認這件事情的真假前,你需要了解的一個知識是Unix時間戳。
iOS系統(tǒng)時間使用Unix時間戳(Unix epoch)表示(time_t數(shù)據(jù)類型)。在系統(tǒng)中,使用系統(tǒng)位數(shù)個二進制位儲存時間。
Unix時間戳規(guī)定,UTC時區(qū)的1970年1月1日 0點0時0秒的值為0,以秒為單位,即每過一秒,二進制數(shù)字加1。
不能往前調(diào),那我把時間往后調(diào)
有些好奇的朋友拿出了自己手機,心想:既然我不能往回調(diào),那我要是把時間使勁往后調(diào)能怎樣?
細心的朋友發(fā)現(xiàn)了一個問題,iOS系統(tǒng)可以設(shè)置的最大時間是2038年1月1日,并不能再往后設(shè)置。蘋果一定考慮到了這個問題,為什么這么說呢?
我們拿32位系統(tǒng)舉例。在32位系統(tǒng)中,time_t是長度為32位的,有符號整數(shù)(signed int)類型。首個二進制位是符號位,用來儲存正負。正數(shù)則為1970/1/1以后的時間,負數(shù)反之;其余的31位用來記數(shù)。當(dāng)時間到達2038年1月19日 3時14分08秒時,數(shù)值位全部向前進1,導(dǎo)致符號位被置1,其余31位為0。介時,將出現(xiàn)『時間回歸』的情況,系統(tǒng)時間變?yōu)?901年12月13日 20時45分52秒,系統(tǒng)將會出現(xiàn)錯誤?!?
所以Apple為了避免這種問題導(dǎo)致的錯誤發(fā)生,將最大時間期限定在了2038年1月1日 23時59分59秒。這樣即使超出這個范圍,在18天內(nèi)也不會有太大問題,況且32位設(shè)備到那個時候基本都已經(jīng)淘汰了。
64位系統(tǒng)會不會受到這個影響呢?通過計算我們可以得到,292,277,026,596年12月04日 15時30分08秒是64位系統(tǒng)可以表示的最大時間。
如果你想了解更多關(guān)于32位系統(tǒng)在2038將出現(xiàn)的問題,請移步: Year 2038 problem。
64位處理器的『時間回歸』問題
有了剛才的知識儲備,現(xiàn)在我們回到正題,開始探討搭載64位處理器設(shè)備的時間bug。
我們說到了以UTC時區(qū)的1970年1月1日 0點0時0秒為界限,數(shù)值為0,時間正常流逝為正數(shù),反之為負數(shù)。不過各位需要留意的是,時間受到時區(qū)的影響。
假設(shè)一種情況,我原來是北京時區(qū),假設(shè)將時間設(shè)置到了1970年1月1日 0點0時0秒,那么我將這個時間轉(zhuǎn)換為UTC時間,公式:北京時間 = GMT+8 = UTC+8,那么UTC時間則為1969年12月31日 16時0分0秒。這樣就會出現(xiàn)時間負值,即時間回歸bug觸發(fā),系統(tǒng)啟動卡在Kernel階段,時間錯誤,無法繼續(xù)進行啟動。
觸發(fā)bug條件與表現(xiàn)
滿足以下條件,『時間回歸』bug被觸發(fā):
系統(tǒng)版本:iOS 8.0 ~ iOS 9.3 beta 3?硬件設(shè)備:搭載64位處理器的設(shè)備(即處理器為A7~A9X的設(shè)備)
進入『設(shè)置』-『通用』-『時間與日期』,關(guān)閉『自動設(shè)置』,并將時間修改為1970年1月1日,分秒任意。
修改時間后,需要重啟設(shè)備。
Bug觸發(fā)表現(xiàn):iOS設(shè)備啟動時,卡在蘋果Logo,無法繼續(xù)啟動。
Bug危害分析
黑客可以利用此bug通過無線局域網(wǎng)發(fā)出范圍性攻擊。
當(dāng)iOS設(shè)備連接到公共網(wǎng)絡(luò)時,iOS系統(tǒng)將會使用NTP服務(wù)對時區(qū)、時間進行校準。如果黑客發(fā)送惡意的NTP攻擊,將iOS系統(tǒng)時間校準至UTC < 0的時間,那么所有用戶設(shè)備均會受到此bug影響,在重新啟動設(shè)備后無法使用設(shè)備。
文章至此結(jié)束。
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