本文与 MIT News合作发布。
麻省理工学院的研究人员发现，安卓手机上500款最受欢迎的免费应用所往返传输的大量数据，对用户体验几乎没有影响或毫无影响。
在这些“隐蔽”通信中，大约一半似乎由标准的安卓分析软件包发起。这些软件包会报告使用模式和程序性能的统计信息，旨在帮助开发者改进应用。
“有趣的是，另外50%无法归因于分析功能，”麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室（CSAIL）博士后研究员、本项新研究的负责人Julia Rubin说。“这种隐蔽通信可能有非常充分的理由。我们并不是说必须将其消除，只是认为用户需要被告知。”
研究人员上周在IEEE/ACM自动化软件工程国际会议上公布了研究成果。与Rubin共同署名该论文的还有：麻省理工学院计算机科学与工程教授Martin Rinard；Michael Gordon，他于2010年获得电气工程与计算机科学博士学位，并在CSAIL担任研究员，直至去年七月；以及工程公司UWin Software的Nguyen Nguyen。
同一移动应用执行的不同操作可能需要对外通信。应用通常不会尝试协调共享同一个通信通道，而是为每项操作各自开启一个单独的通信通道。
研究人员分析了500款最受欢迎的移动应用所开启的通信通道数量，发现其中约50%似乎与用户体验无关。这不一定直接等同于通过这些通道交换的数据量，但在应用的短时使用会话中，与用户体验无关的传输数据比例同样可高达50%。
在较长的使用会话中，若有大文件被传输到手机上（例如音乐或视频流媒体服务），隐蔽传输的数据比例会稳步下降。但隐蔽通信通道依然保持开放。
揭开面纱
移动应用通常属于专有软件：其源代码并不公开，开发者往往费心掩盖程序运行的细节，这一技术称为混淆（obfuscation）。
但所有为安卓操作系统编写的程序，在与手机硬件交互时都必须使用一套标准程序。因此，可以判断安卓应用的哪些部分控制屏幕显示或通过扬声器播放的内容，以及哪些部分开启了通信通道。
通过梳理应用中数据流动的所有可能路径，研究人员的分析工具能够判断：某条开启通信通道的指令，是否会产生传向显示屏或扬声器的控制信号，以及是否不会。
为验证其分析方法，研究人员修改了排名前100的安卓应用中的47款，禁用了其工具识别为隐蔽的通信通道。随后，他们开展了一系列可用性研究，让受试者成对比较修改版与未修改版程序的表现。
在这47款应用中，有30款的受试者未发现两个版本之间存在任何差异。在九个案例中，广告缺失但程序运行不受影响。在三个案例中，受试者将差异描述为“轻微”。例如，一款热门免费手电筒应用为用户提供购买功能升级的选项，而在升级购买页面上，一个图标缺失了。
其中五款应用完全无法运行。但至少在其中一个案例中，问题出在开发者为防止其专有软件被转售而设置的保护机制上。其余四款应用失效的原因尚不清楚。
谁在监听？
研究人员还分析了几款较热门应用的数据流量，从中获得了关于其隐蔽通信可能用途的一些线索。例如，一款沃尔玛应用允许用户扫描沃尔玛门店货架上商品的条形码，并查询其价格。但每次这样操作时，它还会向一台似乎与eBay相关的服务器发送信息。断开该连接对应用的行为没有任何影响。
有趣的是，《Candy Crush Saga》几年前因涉嫌隐私侵犯而广受负面报道，它却是极少数似乎未进行任何隐蔽通信的应用之一。Rubin表示：“它已经成为一个模范公民。”
研究人员所用的分析工具基于Rinard团队此前的一个项目，该项目由Gordon领导。美国国防高级研究计划局（DARPA）曾资助九所大学的研究团队，开展为期四年的竞赛，旨在开发识别移动应用中恶意软件（malware）的技术，这些应用由外部承包商为美国国防部开发。国防部采用了麻省理工学院团队的系统，该系统为本次新分析提供了基本框架。
“我认为这是非常出色的工作，”IBM T. J. 沃森研究中心移动安全与隐私方面的技术负责人Omer Tripp说。“令人惊讶且充满希望之处在于，你无法将这些隐蔽通道全部归因于广告和分析，而这正是人们凭直觉会预料到的。”
Tripp推测，部分隐蔽通信可能是预防性的，旨在防范互联网连接中断。“你可以设想，应用可能希望更具韧性，在不报告问题的情况下继续运行，”他说，“仔细想想，这是一个有趣的优化机会。也许有些用户会说：‘如果应用能够在没有互联网连接的情况下运行，而我的数据套餐有限，或者我在国外不想使用互联网，那我希望知道它仍然知道如何做到这一点。’这项研究在某种程度上让我们看到了希望，即在许多情况下，这类优化可能适用。”
Tripp还提到最近的一起事件：恶意黑客篡改了面向iPhone应用开发者设计的公开分发工具，使其在被用于开发的任何应用中植入恶意代码。因此，即便是出于最善意的开发者，也可能卷入安全或隐私漏洞。“这些肯定是IBM感兴趣的用例，”他说。
刊发本文并不意味着世界经济论坛认同文中观点。
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作者：Larry Hardesty，MIT News特约撰稿人。
图片：一名女子在过马路前等候时使用智能手机。图片来源：REUTERS/Lucas Jackson。
