Может, вам повезёт?

Category: Векторы Атак

  • Как украсть данные из «изолированного» компьютера?

    До сих пор одной из самых надёжных мер противодействия краже информации с классических компьютеров считается т. н. «воздушный зазор» (air gap). Логика этого метода достаточно «примитивная» — нет сетевых интерфейсов, нет поверхности для атаки.

    Так как информационная безопасность всегда представляла из себя «гонку вооружений» между «обороной» и «нападением», последних никак не устраивают «недосигаемые» устройства.

    Для «нейтрализации» этого «тяжелого» метода защиты данных были созданы методики «bridge the gap», с англ. — «перешагнуть зазор».

    Самой примитивной и наиболее известной их формой является TEMPEST, оно же восстановление информации путём наблюдения за электромагнитным излучением.

    «Проблема» в том, что TEMPEST можно «сломать» простым знанием принципов работы радиоволн и исходящим из него экранированием помещения. «Прогресс» не стоит на месте, и было придумано множество других «путей», о которых дальше и пойдёт речь.

    Первое, и самое простое. Осуществить кражу данных можно через обычный светодиод, если закодировать информацию, например, в двоичный код. В том числе из-за этого «вредно» ставить много «свистелок» с подсветкой в рабочие устройства.

    Тут у рядового читателя «Может, вам повезёт?» может возникнуть достаточно простой вопрос: «для этого же нужен «имплант», ведь так?». В особо «запущенных» случаях за этим следует утверждение о «девственной» чистоте собственного оборудования.

    Уже как минимум с десяток лет известно, что, например, АНБ спокойно занимается атаками на цепочки поставок для установки своих имплантов. К сожалению, в своё время АНБ не повезло иметь в своих рядах «правдоруба» Сноудена, ведь занимаются этим примерно все.

    В России над «преуменьшением» возможностей силового блока в своё время «отрадно» постарались Навальный и ФБК. Даже «сладкий подарочек» Волков отличился этим в своё время.

    На самом деле, российские спецслужбы вполне имеют возможности для массовой установки любых имплантов в, по крайней мере, классические компьютеры. Ухудшает ситуацию то, что сейчас вся хоть сколько «продвинутая» техника завозится «черти как», и, соответственно, вмешаться в цепочку поставок не так сложно.

    Этому меньше подвержены компьютеры RISC с хорошей моделью аппаратной безопасности, вроде последней техники Apple и устройств Google Pixel. В том числе и потому, что у обоих «категорий» присутствуют чипы Secure Element (SE).

    Возвращаясь к теме. Информацию можно также передать через колебания температуры самого компьютера. Осуществить это не так сложно — достаточно уменьшать, или наоборот, увеличивать скорость вентиляторов системы охлаждения.

    Завершающим «методом» будет «экзотический» представитель группы TEMPEST — когда процессор (или имплант) сам передаёт данные «слушателю». Это можно осуществить через манипуляцию частотами ядер процессора, что, соответственно, будет влиять на его электромагнитный «след».

    Составить «меры противодействия» для этих «векторов» не так сложно. Вся «сложность» в их реализации.

  • Что такое TEMPEST?

    Интернет-ресурс «Может, вам повезёт?» уже писал о крайне популярном способе вытащить «секреты» из большинства традиционных компьютеров, не прикасаясь ни к ОС, ни к «железу» физически. Имя ему — TEMPEST, и его стоит разобрать поподробнее — ведь подобные «вещи» за пределами пресловутых «фильмов про шпионов» большинством людей всерьёз не воспринимаются.

    Начнем с основ. TEMPEST — общее название для «зоопарка» различных способов получения информации через наблюдение, и соответственно, анализ электромагнитного излучения. Достоверно известно, что подобные атаки применяли ещё во времена ВОВ — для получения данных из шифровальных машин Enigma.

    Послужной «список» у TEMPEST весьма большой; ещё во времена СССР, КГБ использовало всевозможные формы наблюдения за электромагнитным излучением для кражи информации из посольства США. Из-за этого, к слову, тогдашний посол отказался от использования печатной машинки в пользу более надежных бумаги и карандаша.

    ЦРУ в то же время развивало свои наработки «на тему» для считывания картинки с мониторов VGA CRT. Разумеется, дистанционно, и, что немаловажно, в наилучшем (по тем меркам) качестве.

    Возвращаясь ко дням сегодняшним, атаки TEMPEST никуда не «исчезли» — наоборот, выполнять их стало кратно проще, и, что самое главное, дешевле — как и в случае с другими «разработками» подобного плана. Сейчас, например, получение ключей шифрования AES (Rijndael) путём «прослушки» шины данных у традиционного компьютера может позволить себе любой энтузиаст с мало-мальским пониманием «вопроса».

    «Цена» подобной операции — антенна за несколько тысяч рублей и также возможность её установить на относительно небольшом расстоянии (идеально — за стеной).

    «Слушать» можно не только шину данных — это только лишь самый популярный компонент, который порой имеет схожие с обычной сотовой антенной свойства. На самом деле, «выбор» достаточно большой — процессор, оперативная память, и прочие.

    Важно заметить, что большинство компьютеров RISC (те же Apple iMac) менее подвержены подобным атакам, ведь явных «слабых мест» вроде той же шины данных у них нет, а за криптографические операции отвечает отдельный чип (Secure Element), у которого от подобных «махинаций» есть защита. Тем не менее, даже в подобных «случаях», определённый спектр «наблюдений» собрать можно.

    Как защищаться? Несмотря на мнимую «сложность» темы, атаки TEMPEST можно «заблокировать» полностью или сильно усложнить зная простые законы радиоэлектроники. Все, что необходимо — экранировать ваше рабочее пространство, т. е. усложнить распространение того самого электромагнитного излучения.

  • Кто может «взломать» процессор?

    Одним из ключевых аргументов против использования любых мер информационной безопасности (от самых «легких» вроде VPN и безопасных мессенджеров до «тяжелых» вроде защищённых ОС) является возможность существования специально созданных уязвимостей (по-простому, — бэкдоров) во всех (!) процессорах. Мол, зачем стараться, если все уже «заражено до нас».

    Стоит отметить, что в этой «теории» есть исключительно малая доля правды (об этом далее), остальное «наполение» — обобщение пары случаев на весь «зоопарк» современных компьютеров.

    Начнем с основ. Действительно, на процессорах семейства CISC (Complex Instruction Set Computer, например — x86) уже достаточно давно висят подозрения в том, что определённая часть «горы» уязвимостей двадцатилетней давности может быть создана намеренно. Суть в том, что отличить их от обычной «халтуры», которая тянется годами, невозможно — как и «вырезать», ведь исправление хронических болезней той же архитектуры x86 означает создание принципиально новой.

    Стоит отметить, что в микрокоде большинства процессоров Intel и AMD действительно есть публично известное подобие пресловутого «бэкдора» — Intel CSME и AMD PSP. Грубо говоря, это корпоративные инструменты для управления устройствами. Вот только активны они постоянно, работают на уровне «прошивки», т. е. с полным доступом к системе, а также зачастую имеют больше уязвимостей, чем ОС, которой они должны «управлять».

    В купе с доступностью сетевые интерфейсы (тот же интернет), это, без преувеличения, роскошная «теплица» для как и обычных хакеров, которые тривиальным методом взламывают эти средства «управления», так и для государств, в особенности США — в рамках акта PATRIOT необходимо только лишь письмо национальной безопасности (NSL), чтобы заставить условный Intel добавить любой заведомо вредоносный код в свои процессоры.

    Тут важно сделать оговорку, что не все процессоры принадлежат к CISC — есть также RISC, на котором работают все мобильные устройства за редчайшими исключениями. Так как процессоры RISC сейчас выпускают все, кому не «лень» — от Apple Silicon до отечественного «Байкала», нельзя сказать, что все они имеют поголовно имеют универсальные уязвимости — дизайн одного процессора может отличаться от другого более чем полностью.

    Из этого вытекает множество плюсов, в том числе меньшее число древних «костылей», высокая эффективность, а также лучшая безопасность — из-за того, что «примерная» архитектура ARM кратно «компактнее» традиционной x86, в ней попросту меньше «дырок» — как и инструкций (т. е. функций, отсюда же имя — Reduced Instruction Set Computer)

    Из-за этого, например, мобильные устройства считаются более безопасными. Говорить об различиях современных компьютеров можно долго, но «факт» только один — никаких «универсальных» уязвимостей уже с десяток лет как нет.

    Пр вышеперечисленным причинам интернет-ресурс «Может, вам повезёт?» с неподдельным интересом наблюдает за очередной попыткой перезапустить создание отечественных процессоров — говорить о каком-то «цифровом суверенитете» можно только тогда, когда государство работает на процессорах, чьи «скелеты в шкафу» полностью известны.

  • Делаем интернет безопаснее

    Важно заметить, что эта публикация будет затрагивать исключительно «оборону» сетевых соединений, но не операционной системы. Ввиду того, что интернет, как и любая прочая «сеть» является лишь приятным дополнением, а не «краеугольным камнем» любого компьютера, про защиту ОС выйдет отдельный материал.

    Первое. Для просмотра web-страниц вам понадобится браузер с приличным уровнем безопасности (и, соответственно, приватности — одно вытекает из другого). Сразу стоит сказать, что необходимо полностью забыть про любые «отечественные» продукты (см. причины), Google Chrome/Chromium и большинство браузеров на базе Firefox, с исключением разве что для Tor Browser.

    Из рекомендуемых:

    • Для компьютеров — Brave
    • Для мобильных устройств — Vanadium (GrapheneOS), Brave

    Brave на данный момент имеет лучшую среди прочих защиту от «отпечатков», а также высокий уровень приватности. Тем не менее, вам придётся единожды отключить все «свистелки», которых там предостаточно.

    Второе. Пользуйтесь VPN — на самом деле, это не более чем вопрос смены доверия с оператора связи, который так или иначе аффилирован с государством (а в некоторых случаях, имеет на своих узлах государственные «коробки», даже базовое описание функционала которых засекречено) на коммерческого VPN-провайдера, или вовсе, на себя самого.

    Стоит отметить, что сравнительно с большинством коммерческих VPN, классические интернет-провайдеры абсолютно не дорожат своей репутацией — бесконечные утечки и до сих пор широко доступные дешёвые сервисы «пробива» тому подтверждение.

    Прекрасный пример такой «разницы» — противоборство частного провайдера 1984 (которого, к слову, «Может, вам повезёт?» постоянно рекомендует) и глобалистской организации ADL. Для несведующих, ADL — «цепной пес» уже в край охамевшего государства Израиль, который при виде любого «нелестного» высказывания кричит «антисеметизм!» и идёт судиться. После продолжительных судебных тяжб, ADL было предложено «пойти погулять», а сайт, из-за которого весь «сыр-бор» произошёл стоит и по сей день.

    Если бы 1984 пошёл «на прогиб» перед хамскими требованиями ADL, это бы означало скорейшее закрытие компании — по причине утраты того самого пресловутого доверия.

    Третье. Вам нужно проверить системное хранилище сертификатов на наличие любых «дополнений». Так как «зловредный» корневой сертификат может прямо использоваться для перехвата вашего трафика, крайне нежелательно добавлять что либо без крайней необходимости (коей, например, является корпоративное ПО).

  • Как правильно разделять приложения?

    На данный момент в устройствах Android существует достаточно сильный метод изоляции как приложений, так и большей части системной конфигурации от друг друга. Хотя это и не является заменой полноценного отдельного устройства, но предоставляет существенный для большинства пользователей «барьер».

    Важно: подразумевается, что устройство работает на операционной системе GrapheneOS, хотя и описанные ниже «манипуляции» работают на подавляющем большинстве современных устройств Android. Тем не менее, если вы собираетесь пользоваться потенциально «зловредным» ПО вроде мессенджера MAX, личная рекомендация автора «Может, вам повезёт?» — использовать именно GrapheneOS.

    Начнём с основ. Приложения из одного и того же профиля (он же пользовательский аккаунт) могут прямо «общаться» между собой — называется это Inter-Process Communication (IPC), и для него требуется только «обоюдное» согласие между сторонами. Это, в том числе, до сих пор вызывает шок у некоторых «экспертов» по IT, которые узнают, что недостаточно лишь заблокировать доступ в интернет для полного «заглушения» программы.

    Кроме этого, приложение может просмотреть список других программ, установленных в том же профиле — в случае с государственными сервисами, например, это может использоваться для поиска программ по «сокрытию информации», вроде того же VPN. Стоит заметить, что Android постепенно убирает эту возможность ввиду того, что от неё больше вреда, чем пользы.

    Система профилей, существующая уже не первый год, является единым ответом на все вышеперечисленные «беды». Так как профили изолированы от друг друга, приложения в них не могут «вылезти» за рамки и посмотреть, что же установлено у «соседа». Также, в случае с устройствами Google Pixel, каждый профиль имеет свой слот Weaver, и, соответственно, ключи шифрования в чипе Titan M2.

    Профили, что немаловажно, имеют отдельную конфигурацию, в том числе и VPN — то есть, в одном профиле у вас может быть собственный Outline, во втором — корпоративный, в третьём — какой-нибудь коммерческий. В первую очередь, это крайне полезно для использования «дотошных» приложений.

    Повторяясь, полноценной заменой второго устройства это не является, но предоставляет существенные «гарантии» для большинства задач.

  • Как полностью контролировать свой телефон?

    Интернет-ресурс «Может, вам повезёт?» уже писал о проблеме абсолютного доверия большинства современных устройств к криптографическим ключам их производителей. Это не только превращает сценарий «утечки» приватной части ключа в сущий «кошмар», но и создаёт риск атаки изнутри — «согласованной» или нет. К счастью, «ответ» на эту обширную «беду» есть — но только в устройствах Google Pixel.

    Начнем с основ. На данный момент только криптографические чипы серии Titan M, используемые в телефонах Pixel, поддерживают использование пользовательского ключа Android Verified Boot — то есть, вместо «прожженого» ключа Google для поверки ОС (важно — «прошивка» устройства, т. е. раздел /vendor все ещё проверяется заводским ключом) будет использоваться ваш собственный. Даже если у атакующего окажется приватный ключ Google, сделать он ничего не сможет — ведь система подписана не им.

    Тут может возникнуть вполне очевидный вопрос — «зачем это все, если прошивка устройства все равно проверяется только заводским ключом?». Для ликвидации этого «недуга» у критических компонентов, вроде чипа Titan, есть защита от тех самых «атак изнутри». Заключается она в невозможности загрузить более новую версию «прошивки» без успешной разблокировки основного пользователя системы (он же владелец). Это существенно нейтрализует любые риски от использования заводского ключа для проверки раздела /vendor.

    У подобного «контроля» есть существенные минусы — во первых, вам необходимо каждый раз самостоятельно собирать образ системы (стоит отметить, что в случае с той же GrapheneOS это достаточно просто), во вторых — постоянно его обновлять. Если по «умолчанию» всю работу по сборке вашего ПО делает производитель, то при использовании собственного ключа эта «головная боль» полным грузом ложится на вас.

    Соответственно, из-за этого подобная модель подходит только для самых «тяжелых» ситуаций, когда важно максимально сократить доверие к любым третьим лицам. Тем не менее, если это ваш «случай», то интернет-ресурс «Может, вам повезёт?» действительно рекомендует задуматься об использовании собственных ключей.

  • Где лучше хранить ключи шифрования?

    Существует крайне расхожее заблуждение, которое уравнивает математическую стойкость того или иного криптографического «шифра» с невозможностью «вскрыть» его вне «бумажного» измерения. Как во многих других заблуждениях, в этом есть доля правды — и напрочь отсутствует «суть» вопроса.

    Начнём с основ. Большинство современных алгоритмов шифрования действительно имеют безумно высокую математическую стойкость на «бумаге» — вот только при вычислении этой «стойкости» используются несколько «предположений», которые не всегда присутствуют на «деле» — а именно то, что ключ имеет высокую энтропию и не может быть подобран простым «перебором», а также что исполнение алгоритма в конечной программе правильное.

    Тут стоит сделать отступление и прояснить один важный ньюанс: современные программы для шифрования не используют «секрет» (пароль, ПИН-код) пользователя напрямую — по причине того, что такие «секреты» зачастую секретами вовсе не являются. Для того, чтобы замедлить потециальный перебор пароля, используются алгоритмы вычисления ключа — проще говоря, они «раздувают» предоставленный им «секрет», делая его вычисление долгим и затратным.

    На данный момент такие алгоритмы лишь предоставляют дополнительное «раздражение» для атакующего — ведь три часа вычисления ключа у пользователя не равняются трём часам на сервером кластере. В лучшем случае, речь идёт как минимум о десятикратном ускорении. Кроме этого, подобные вычисления крайне уязвимы к получению ключа через наблюдение за электромагнитными утечками (TEMPEST). Без экранирования рабочего пространства, «цена» такой атаки — не больше пятидесяти долларов.

    Для решения всех вышеперечисленных проблем были придуманы криптографические чипы, некоторые из которых уже вам знакомы из серии публикаций о цифровой криминалистике — Titan M2 и Apple SEP. Кроме защиты от различных физических атак, вроде Fault Injection и уже упомянутого TEMPEST, для получения ключа атакующему надо проводить каждую попытку через сам чип — то есть, каждая попытка будет занимать ровно предусмотренное время, без «жульничества». Также, это позволяет прогрессивно замедлять попытки, т. е. с какого-то момента атакующему необходимо будет ждать 12 часов и более для каждой последующей пробы.

    Проблема данных чипов в том, что их можно заставить выдать ключи — о чем уже был материал. Даже при этом минусе, в большинстве своём они безопаснее своих программных «аналогов».

    Возвращаясь к заданному вопросу, большинство современных зашифрованных контейнеров ломаются именно через слабые ключи — ввиду чего их хранению необходимо уделять соразмерное количество внимания. Интернет-ресурс «Может, вам повезёт?» рекомендует хранить чувствительные данные только на устройствах, диск которых зашифрован с помощью криптографического чипа.

    Самые примечательные — мобильные устройства Google Pixel (при условии использования GrapheneOS) и, с определённым количеством оговорок, техника Apple последних поколений.

  • Как можно обойти шифрование туннеля VPN?

    Интернет-ресурс «Может, вам повезёт?» уже неоднократно говорил о преимуществах использования туннелей VPN — от пресловутого «обхода блокировок» до защиты от перехвата обмена ключей государственными «фильтрами». Тем не менее, абсолютное большинство «решений» VPN имеют один жирный «минус» — и, что самое главное, не всегда явно заметный.

    Начнем с основ. Все виды коммуникаций в интернете, будь то зашифрованные, или, что редко встречается, открытые, имеют метаданные — размер, IP-адрес отправителя, IP-адрес и сетевой «порт» получателя, время. Эти данные видны всегда, и, что самое главное, всем, даже если само содержание было последовательно зашифрованно тремя разными шифрами. Даже без «углубления» это позволяет получить приблизительное представление о содержимом, а также об участниках такой «транзакции».

    VPN, как и многие другие технологии подобного толка, исключением из «правил» не являются. Отправляемый через зашифрованный туннель интернет-трафик имеет все тот же «набор» метаданных, который можно анализировать точно также, как и любой другой зашифрованный трафик.

    Происходит это через устройства в привилегированной сетевой позиции (простейший пример из вступления — государственные «фильтры»). С помощью алгоритмов машинного обучения сравниваются интервалы отправки пакетов интернет-трафика, и их размер, частота, порядок, и прочие характеристики с уже известными значениями для популярных сервисов/сайтов.

    Процентаж точности такого анализа равняется приблизительно 70%, что позволяет получить более чем приемлемое представление о посещаемых через криптографически «непробиваемый» туннель ресурсах.

    Противодействовать подобному анализу можно путём изменения тех самых характеристик, на которые опирается машинное обучение — искусственно увеличивать размер пакетов, проводить манипуляции с интервалами их отправки, и тому подобное. Тем не менее, подобные «меры противодействия» отсутствуют в подавляющем большинстве решений, — с единственным исключением для DAITA, которое разрабатывает и активно применяет коммерческий VPN-провайдер Mullvad.

  • Помогают ли антивирусные программы?

    Интернет-ресурс «Может, вам повезет?» уже разбирал одну из популярных «панацей» в аппаратной безопасности традиционных компьютеров —  Secure Boot. Переходя к программной безопасности, нельзя оставить без внимания очередной «ответ» на семь «бед», но уже на уровне ПО — антивирусы.

    Начнем с основ. Антивирусы, как класс ПО, возникли из-за популярности Microsoft Windows, и соответственно, проприетарного (закрытого) ядра системы NT. Как и в случае с, например, таким же проприетарным ядром Apple XNU, это создает «тепличные» условия для процветания множества критических уязвимостей, которые могут оставаться незамеченными десятилетиями. Стоит отметить, что не одно ядро NT является причиной существования «орды» вирусов под Windows — значительный вклад также был внесен «дремучей» моделью безопасности ОС, которую Microsoft начал править только в Windows 10.

    Из-за этого, например, под GNU/Linux существует кратно меньше как и антивирусов, так и вирусов — код системы полностью открыт, ввиду чего уязвимости закрываются быстрее. Кроме этого, сама архитектурная модель Unix (к коей принадлежит Linux) делает заражение значительно сложнее, особенно при «образованном» пользователе.

    Говоря об антивирусах под Windows, в современном мире они стали наносить больше вреда, чем пользы — действительно серьёзные угрозы (например, шпионское ПО) они поймать не в состоянии (у подобных программ нет четкого «отпечатка», на который в большинстве своем опираются антивирусные программы, а эвристический анализ заметить их не способен), но при этом работают с максимальными системными правами — практически все антивирусы используют модули ядра, т. е. работают в «сердце» системы.

    Найдя уязвимость в таком модуле, можно заразить всю систему разом, даже не прикасаясь к системным компонентам, которые в абсолютном большинстве случаев имеют кратно более лучший «контроль качества». На практике это означает значительное увеличение «поверхности», которую можно атаковать — из-за программы, которая эту «поверхность» должна защищать.

    Кроме этого, сам антивирус может быть использован как вирус — большинство подобных программ имеют закрытый код, т. е. вы полностью доверяете «честному слову» разработчиков. Время показало, что подобные «честные слова» имеют свойство моментально терять «цену» при первом же запросе от государства.

    В США, например, существует акт PATRIOT, который позволяет принуждать разработчиков ПО создавать «черные ходы» через «письма национальной безопасности». В России существует схожий механизм — реестр ОРИ, хоть он и уступает по «популярности» неформальному давлению, которое применяется более охотно.

    Отвечая на поставленный в начале вопрос — нет, не помогают. Количество вреда от них будет только нарастать — создатели зловредного ПО давно «в курсе» слабых мест подобной «защиты».

  • Как защититься от атак на радио-чипы?

    Интернет-ресурс «Может, вам повезет?» уже не раз подробно расписывал методы, которыми атакуют разного порядка радио (см. материал про сотовые модемы и медицинские импланты), но не говорил о методах защиты от них. Стоит оговориться, что «защита» в данном случае является не более чем снижением урона.

    Ввиду закрытого характера современных процессоров (к коим и относятся радио-чипы), практически не представляется возможным каким-либо образом наблюдать за их «жизнедеятельностью», и, соответственно, выявлять аномалии в процессе этой самой «жизнедеятельности». Этим, например, пользуются спецслужбы при атаках на сотовые модемы; ввиду того, что сам оператор мобильной связи используется как «прокси», у конечной «цели» подобных «манипуляций» не остается способов обнаружить заражение.

    Стоит отметить, что большинство атак носят временный характер, т. е. нанести серьёзный «вред» системным файлам они не способны. Из этого вытекает, пожалуй, наиболее сильный метод защиты от этого «произвола»: Verified Boot. Так как криптографическая целостность системы (в том числе и «прошивки» радио) проверяется перед кажой загрузкой, способов получить постоянный контроль над устройством практически не остается.

    На практике это означает что, даже если любое из ваших радио было заражено, «исправить» все можно простой перезагрузкой. Конечно, подразумевается что Verified Boot в вашем устройстве исполнен правильно – сейчас таким могут «похвастаться» только телефоны Google Pixel с установленной GrapheneOS и, в некоторой мере, Apple iPhone.