TEMPEST и EMSEC: възможно ли е да се използват електромагнитни вълни в кибератаки?

Напоследък Венецуела преживя серия на електрически прекъсвания, които оставиха 11 щата в страната без електрическа енергия. От самото начало на инцидента правителството на Николас Мадуро твърдеше, че това е акт на саботаж, който стана възможен благодарение на електромагнитни атаки и кибератаки върху националната електрическа компания Corpoelec и нейните електрически станции. Обратно, самообявеното правителство на Хуан Гуайдо просто отписа инцидента като "неефективност [и] неспособност на режима».

Без безпристрастен и дълбок анализ на ситуацията е много трудно да се установи дали тези прекъсвания са резултат от саботаж или все пак са били предизвикани от недостатъчно техническо обслужване. Въпреки това, твърденията за предполагаем саботаж пораждат серия интересни въпроси, свързани с информационната сигурност. Много от системите за управление на обекти с критична инфраструктура, като електрически станции, са затворени, а следователно не разполагат с външни връзки към интернет. Така че възниква въпросът: можеха ли кибер-престъпниците да получат достъп до затворените ИТ системи без непосредствено свързване към техните компютри? Отговорът е - да. В този случай електромагнитните вълни могат да бъдат вектор на атака.

Как да "завладеем" електромагнитните излъчвания

Всички електронни устройства генерират излъчвания под формата на електромагнитни и акустични сигнали. В зависимост от редица фактори, като разстояние и наличие на пречки, устройства за подслушване могат да "уловят" сигнали от тези устройства с помощта на специални антени или височувствителни микрофони (в случай на акустични сигнали) и да ги обработят, за да извлекат полезна информация. Такива устройства включват монитори и клавиатури, и като такива могат да се използват и от кибер-престъпниците.

Като говорим за мониторите, още през 1985 година изследователят Вим ван Ейк публикува първия несекретен документ за рисковете за сигурността, произтичащи от излъчванията от такива устройства. Както помните, тогава мониторите използваха електронно-лъчеви тръби (ЕЛТ). Неговото изследване показа, че радиацията от монитора може да бъде "счетена" на разстояние и използвана за възстановяване на изображенията, показвани на монитора. Този феномен е известен като прихващането на ван Ейк и всъщност представлява една от причините, поради които редица държави, сред които Бразилия и Канада, считат електронните системи за гласуване за твърде небезопасни за използване в избирателните процеси.

Оборудването, използвано за достъп до друг лаптоп, разположен в съседната стая. Източник: Университетът в Тель Авив

Въпреки че в днешно време LCD мониторите генерират много по-малко излъчване от ЕЛТ мониторите, все пак, ново проучване показва, че те също са уязвими. Освен това, експерти от Университета в Тель Авив (Израел) илюстрираха това. Те успяха да получат достъп до криптиран съдържание на лаптоп, разположен в съседната стая, с помощта на достатъчно просто оборудване на стойност около 3000 долара, състоящо се от антена, усилвател и лаптоп с специален софтуер за обработка на сигнали.

От друга страна, самите клавиатури също могат да бъдат чувствителни към прихващането на техните излъчвания. Това означава, че съществува потенциален риск от кибератаки, при които злонамерени лица могат да възстановят регистрационни данни и пароли, анализирайки кои клавиши на клавиатурата са били натиснати.

TEMPEST и EMSEC

Използването на излъчвания за извличане на информация получи своето първо приложение още по време на Първата световна война и беше свързано с телефонни линии. Тези техники широко се използваха по време на Студената война с по-усъвършенствани устройства. Например, документ на NASA от 1973 година обяснява как през 1962 година служител на сигурността на посолството на САЩ в Япония открива, че дипол, разположен в близката болница, е насочен към сградата на посолството с цел прихващане на сигналите му.

Но понятието TEMPEST като такова започва да се появява едва в 70-те години с първите параметрите за безопасност по радиация, които се появиха в САЩ . Това кодово име се отнася до изследвания на непреднамерени (странични) излъчвания на електронни устройства, които могат да допринесат за изтичане на секретна информация. Стандартът TEMPEST беше създаден от Агенцията за национална сигурност на САЩ (АНБ) и доведе до появата на стандарти за безопасност, които също бяха приети в НАТО.

Терминът обикновено се използва взаимозаменяемо с термина EMSEC (сигурност на емисиите), който е част от стандартите COMSEC (сигурност на комуникациите).

Защита TEMPEST

Схема на криптографската архитектура Red/Black за комуникационно устройство. Източник: Дейвид Клейдермахер

На първо място, защитата TEMPEST се прилага към основната концепция на криптографията, известна като архитектура Red/Black (червено/черно). Тази концепция разделя системите на "червено" (Red) оборудване, използвано за обработка на конфиденциална информация, и "черно" (Black) оборудване, което предава данни без гриф на секретност. Една от целите на защитата TEMPEST е именно това разделение, което отделя всички компоненти, разграничавайки "червеното" оборудване от "черното" със специални филтри.

На второ място, важно е да се има предвид фактът, че всички устройства излъчват определено ниво радиация. Това означава, че максимално възможното ниво на защита ще бъде пълна защита на цялото пространство, включително компютри, системи и компоненти. Въпреки това, това би било изключително скъпо и непрактично за повечето организации. Поради тази причина се използват по-прецизни техники:

• Оценка на зонирането: използва се за проучване на нивото на безопасност TEMPEST за пространства, инсталации и компютри. След провеждането на тази оценка, ресурсите могат да бъдат насочени към тези компоненти и компютри, които съдържат най-чувствителната информация или незашифровани данни. Различни официални органи, регулиращи безопасността на комуникациите, като АНБ в САЩ или CCN в Испания, сертифицират такива техники.

• Екранирани области: оценяването на зоните може да покаже, че определени пространства, съдържащи компютри, не отговарят напълно на всички изисквания за сигурност. В такива случаи един от вариантите е пълното екраниране на това пространство или използването на екранирани шкафове за такива компютри. Тези шкафове са изработени от специални материали, които пречат на разпространението на излъчвания.

• Компютри със свои собствени сертификати TEMPEST: понякога компютърът може да се намира на безопасно място, но да има недостатъчен ниво на сигурност. За усилване на съществуващото ниво на сигурност съществуват компютри и комуникационни системи, които имат своя собствена сертификация TEMPEST, удостоверяваща сигурността на техния хардуер и други компоненти.

TEMPEST показва, че, дори ако корпоративните системи имат практически сигурни физически пространства или дори не са свързани към външни комуникации, все пак няма гаранции, че те са напълно сигурни. Във всеки случай, повечето уязвимости в критичната инфраструктура вероятно са свързани с обичайните атаки (например шифрователи), за които скоро съобщихме. В тези случаи може лесно да се избегнат подобни атаки с подходящи мерки и иновационни решения за информационна сигурност с опции за разширена защита. Комбинацията от всички тези мерки за защита е единственият начин за осигуряване на сигурността на системите, критични за бъдещето на компанията или дори на цялата страна.

Източник: habr.com