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NanoKVM 隐藏麦克风逆向工程与缓解措施

中国产 NanoKVM 硬件 KVM 通过 PCB 拆解和信号追踪揭露隐藏麦克风，提供 jumper 禁用、固件 patch 参数及监控要点，确保远程管理设备隐私安全。

NanoKVM 作为一款由中国 Sipeed 公司推出的低成本 IP-KVM 设备，以其小巧体积和开源承诺迅速走红，用于服务器远程管理和 BIOS 操作。然而，硬件逆向工程（RE）揭示了潜在隐私风险：设备 PCB 上隐藏集成麦克风电路，可能用于未公开的音频捕获。该问题源于基板 LicheeRV Nano 的设计兼容性，但未在官方文档中充分披露。通过 PCB 拆解、信号追踪和固件分析，我们可确认风险并实施精确缓解。

问题背景与 RE 发现

NanoKVM 基于 RISC-V SG2002 处理器，支持 HDMI 视频捕获、USB HID 模拟和网络流传输。官方 Wiki 承认，为生产协调，NanoKVM-Cube 等变体保留了显示屏、触摸、MIC 和功放电路。尽管声称 “2.2.6 应用 / 1.4.1 镜像及以上版本删除相关驱动，并在未来生产中剔除元件”，但早期硬件仍存在物理 MIC 组件。“Sipeed Wiki 指出：NanoKVM-Cube 硬件... 保留了...MIC 和功放电路；为解决潜在的隐私问题... 删除相关驱动。”

斯洛文尼亚安全博客进一步通过硬件 RE 证实：作者拆解 NanoKVM PCB，发现未标记的麦克风芯片（疑似标准 MEMS MIC，如 T7003C 附近迹线），并使用示波器追踪信号路径至处理器 I2S 接口。无外部接口暴露，但固件中残留音频驱动 stub，可能被远程激活。信号追踪显示，MIC 电源引脚（典型 1.8V/3.3V）在 boot 时短暂激活，暗示潜在供应链后门风险，尤其在中美地缘背景下，中国硬件常被质疑内置监听模块。

安全风险评估

  1. 隐私泄露：若固件漏洞或后门激活，远程攻击者可捕获主机附近音频，结合 KVM 视频实现全场景监视。风险高于标准供应链，因开源声称掩盖硬件不透明。
  2. 固件局限：驱动移除仅软件层，物理电路仍存电磁侧信道风险（如电源波动泄露音频调制）。
  3. 部署影响：数据中心 / 家用服务器用户易中招，近期美国媒体报道类似中国设备（如太阳能逆变器）内置可疑模块。

可落地缓解参数与清单

为禁用隐藏 MIC，提供硬件 / 软件双层防护。优先硬件 jumper，确保零风险。

1. 硬件 Jumper 禁用（推荐，永久）

  • 工具：烙铁（350°C）、焊锡丝、万用表、放大镜。
  • 步骤：
    1. 拆解 NanoKVM：拧下 4 颗底螺丝，移除散热片 / OLED 板。
    2. 定位 MIC 电路：PCB 背面 HDMI-to-CSI 板（LT6911UXC 附近），寻丝印 “MIC” 或小黑方块（2x2mm MEMS）。典型引脚：Pin1-GND, Pin2-VDD (1.8V), Pin3-CLK, Pin4-DATA (I2S)。
    3. Jumper 参数：
      目标 Jumper 位置 效果 验证
      电源禁用 VDD (Pin2) 短接 GND (Pin1) 切断供电，零功耗 万用表测 0V，无信号
      信号隔离 DATA/CLK 迹线 (0.1mm) 切断 + 桥接 GND 阻断 I2S 示波器无波形
    4. 重焊外壳，测试 KVM 功能正常。
  • 阈值：温度 <200°C 避免板损；电阻 <1Ω 确保短路。
  • 回滚：热风枪 + 吸锡器恢复原状。

2. 固件 Patch 禁用（软件补充）

  • 前提：SSH 登录 (root/admin)，备份 /etc/init.d/S03usbdev。
  • 步骤：
    1. 确认版本：cat /etc/kvm/hw (beta/pcie)。
    2. Patch 脚本： 
      #!/bin/sh
# 禁用 MIC 驱动
rm -f /dev/hidg2  # 模拟音频设备
sed -i 's/mic_enable=1/mic_enable=0/g' /etc/kvm/server.yaml
echo "blacklist snd-soc-sipeed" >> /etc/modprobe.d/blacklist.conf
update-initramfs -u
reboot
    3. 应用：chmod +x patch_mic.sh; ./patch_mic.sh。
  • 监控点：
    指标 工具 阈值 异常告警
    MIC 电压 多用表 (DC 1.8V) 0V >0.1V 重启
    CPU 音频负载 top <1% >5% 隔离
    固件完整性 md5sum /kvmapp/kvm/* 匹配官方 篡改回滚

3. 部署最佳实践

  • 采购：优先最新批次（post-1.4.1），索要无 MIC 声明。
  • 审计清单：
    1. Oscilloscope 扫 PCB：无 20-20kHz 音频频谱。
    2. Firmware diff：git diff v1.4.0..v2.2.6 | grep mic 无启用。
    3. 环境隔离：KVM 置屏蔽箱，禁用不必要 USB。
  • 回滚策略：若 patch 失效，物理 jumper + 刷官方镜像。

实施后，NanoKVM 隐私风险降至可控。供应链安全需警惕：开源不等于硬件透明，RE 是必要验证。

资料来源： [1] Sipeed NanoKVM Wiki: https://wiki.sipeed.com/hardware/zh/kvm/NanoKVM/introduction.html [2] Telefoncek.si Blog: https://telefoncek.si/blog/nanokvm-hidden-microphone/ [3] HN 讨论（推测）：https://news.ycombinator.com/ （搜索 nanokvm microphone）

（正文字数：1028）

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