今天小編分享的科技經驗：紙質二維碼也能隔空篡改：百米之外無痕攻擊，秒變惡意網站入口，歡迎閱讀。
現在，打印好的紙質二維碼，可能也不安全了！
通過激光照射，攻擊者在一百米開外就能分分鍾實施篡改。
更可怕的是，這種激光用肉眼根本無法察覺，正常的二維碼在無意之間就有可能變成惡意網站的入口。
最近，日本東海大學的研究人員開發出一種遠距離、超隐蔽的二維碼篡改方式。
不僅攻擊過程不可見，被攻擊後的二維碼用肉眼看也和正常情況沒有任何區别。
對普通用戶和設備來說，這種攻擊幾乎無法防範。
那麼，研究人員是如何在無形之中 " 偷天換日 " 的呢？
激光照射改變信息點 " 顏色 "
要想解釋這個問題，我們需要先了解一下二維碼識讀的原理。
（本文中的 " 二維碼 " 均是指我們最常見的 QR 型二維碼）
我們常見的二維碼，主要由定位點、格式及掩碼信息區、信息區和糾錯區組成。
以下圖中的 2（尺寸）M（糾錯等級）型二維碼為例，它由 25 × 25 個格點組成，其中左上、左下、右下的 7 × 7 區網域為定位點。
下圖中 D1~D28 和 E1~E16 分别為數據資料欄和糾錯資料欄，藍色區網域則為格式及掩碼信息區。
其中數據資料欄是由原始文本先經過分組，然後用一定的處理方式轉換為二進制字元串，在二維碼中用黑色和白色分别表示 1 和 0。
糾錯資料欄，顧名思義就是為了避免在生成和掃描過程中產生誤差而設計的，它由數據資料欄根據裡德 - 所羅門算法生成，根據糾錯等級的不同長度也有所區别。
格式及掩碼信息區則儲存了二維碼的編碼（明文到二進制串）方式，以及掩碼操作。
掩碼是為了避免出現某些特定圖案影響掃描結果，按照一定規律對原始點陣進行的變換操作，操作方式存儲在了掩碼信息區網域。
讀取過程則是先捕捉定位點，然後對影像進行校正和降噪處理，接着判斷格式及掩碼區的位置并讀取，以獲知數據資料欄的解碼方式。
本實驗中，研究者通過逐步覆蓋二維碼信息的方法，構造出一個介于兩個二維碼之間的混合中間體。
這個中間體包含了一個關鍵色塊，它的顏色決定了真正被讀取出的二維碼究竟是哪一個。
研究人員利用肉眼不可見的激光對這個色塊進行照射，就能決定攝像頭的識别結果——
經過照射之後，雖然肉眼看不出區别，但在攝像頭的視角下原本是黑色的模塊就會被識别為白色。
下圖對比了人眼和攝像頭可以識别的波長範圍：在暗處，波長超過 600 納米的光幾乎無法被人眼識别，即使在亮處，也無法看到超過 700 納米的光。
而攝像頭在 700 納米的波長下依然有 50% 以上的捕捉率。
本實驗中，研究人員使用了 10 毫瓦的 635 納米（紅色可見光）和 785 納米（紅外線）的光分别在不同距離對二維碼進行了照射。
其中 0~50 米為真實距離，100 米距離則通過鏡面反射實現。
結果顯示，在 10~40 米處，兩種波長的光都能成功将二維碼指向的鏈接改成虛假網址；
在 50 米處，可見光處理的二維碼出現了兩個網址都能掃出的現象，但紅外光依然能成功篡改；
而在 100 米的位置，兩種波長的光線照射後的二維碼都出現了交替結果。
未來，研究者還計劃把攻擊距離增加到 1 公裡。
不過，這個實驗中需要使用透鏡對激光進行聚焦，進而确定篡改信息點的位置。
如果光路中的氣流擾動比較明顯，則會對這一過程產生影響，因此長距離攻擊存在更多不确定因素。
也正是這一特點，為防御這種攻擊提供了可能——只要時不時擾動二維碼面前的氣流，激光就找不到位置了。
對此，有網友調侃到，不如在二維碼前面扇扇子，把激光 " 趕走 "。
除了氣流擾動的方式，作者在論文中還提到，二維碼擁有者可以使用防篡改材料來避免攻擊。
One More Thing
除了篡改二維碼，還有用激光照射交通标志從而幹擾自動駕駛系統的案例。
這種激光同樣是肉眼不可見，但可以被攝像頭識别，從而造成誤導。
相關研究表明，在室内環境下，這種攻擊對停車标志和限速标志的攻擊成功率幾乎是百分之百。
