TEMPEST und EMSEC: Kann man elektromagnetische Wellen für Cyberangriffe nutzen?

Kürzlich erlebte Venezuela eine Reihe von Stromausfällen, die 11 Bundesstaaten dieses Landes ohne Strom ließen. Von Anfang an behauptete die Regierung von Nicolás Maduro, dass dies ein Sabotageaktwar, der durch elektromagnetische Angriffe und Cyberangriffe auf das nationale Elektrizitätsunternehmen Corpoelec und dessen Kraftwerke ermöglicht wurde. Im Gegensatz dazu führte die selbsternannte Regierung von Juan Guaidó diesen Vorfall einfach auf die "Ineffizienz [und] Unfähigkeit des Regimes».

zurück. Ohne eine neutrale und gründliche Analyse der Situation ist es sehr schwierig festzustellen, ob diese Ausfälle das Ergebnis von Sabotage waren oder ob sie auf mangelnde Wartung zurückzuführen sind. Dennoch werfen die Behauptungen über mutmaßlichen Sabotage eine Reihe interessanter Fragen zur Informationssicherheit auf. Viele Steuerungssysteme in kritischen Infrastrukturen wie Kraftwerken sind geschlossen und haben daher keine externen Internetverbindungen. Daher stellt sich die Frage: Könnten Cyberkriminelle auf geschlossene IT-Systeme zugreifen, ohne physisch mit ihren Computern verbunden zu sein? Die Antwort ist ja. In diesem Fall könnten elektromagnetische Wellen ein Angriffsvektor sein.

Wie man elektromagnetische Strahlung "abfängt"

Alle elektronischen Geräte erzeugen Strahlungen in Form von elektromagnetischen und akustischen Signalen. Abhängig von verschiedenen Faktoren wie Entfernung und Vorhandensein von Hindernissen können Abhörgeräte Signale von diesen Geräten mithilfe spezieller Antennen oder hochsensibler Mikrofone (im Falle akustischer Signale) "abfangen" und sie verarbeiten, um nützliche Informationen zu extrahieren. Zu solchen Geräten gehören Monitore und Tastaturen, und daher können sie auch von Cyberkriminellen genutzt werden.

Was Monitore betrifft, so veröffentlichte der Forscher Wim van Eck bereits 1985 das erste geheime Dokument. über die Sicherheitsrisiken, die von den Strahlungen solcher Geräte ausgehen. Wie Sie sich erinnern, verwendeten Monitore damals Kathodenstrahlröhren (CRT). Seine Forschung hat gezeigt, dass die Strahlung eines Monitors aus der Ferne „gelesen“ werden kann und zur Wiederherstellung der auf dem Monitor angezeigten Bilder verwendet werden kann. Dieses Phänomen ist als Van-Eyck-Abgriff bekannt und ist tatsächlich eine der Ursachen, warum eine Reihe von Ländern, darunter Brasilien und Kanada, elektronische Abstimmungssysteme als zu unsicher für den Einsatz in Wahlprozessen ansehen.

Ausrüstung, die verwendet wird, um auf einen anderen Laptop zuzugreifen, der sich im benachbarten Raum befindet. Quelle: Tel Aviv University

Obwohl moderne LCD-Monitore viel weniger Strahlung erzeugen als CRT-Monitore, hat dennoch eine aktuelle Studie gezeigt, dass auch sie anfällig sind. Darüber hinaus haben Experten von der Universität Tel Aviv (Israel) dies anschaulich demonstriert. Sie konnten mit relativ einfacher Ausrüstung im Wert von etwa 3000 US-Dollar, die aus einer Antenne, einem Verstärker und einem Laptop mit spezieller Software zur Signalverarbeitung besteht, auf verschlüsselte Inhalte auf einem Laptop im benachbarten Raum zugreifen.

Auf der anderen Seite können auch die Tastaturen empfindlich für das Abfangen ihrer Strahlungen sein. Das bedeutet, dass ein potenzielles Risiko für Cyberangriffe besteht, bei denen Angreifer Anmeldeinformationen und Passwörter wiederherstellen können, indem sie analysieren, welche Tasten auf der Tastatur gedrückt wurden.

TEMPEST und EMSEC

Die Verwendung von Strahlungen zur Informationsbeschaffung wurde erstmals im Ersten Weltkrieg eingesetzt und war mit Telefonleitungen verbunden. Diese Techniken wurden während des Kalten Krieges mit fortschrittlicheren Geräten weit verbreitet. Zum Beispiel ein geheimes Dokument der NASA aus dem Jahr 1973 erklärt, wie ein Sicherheitsmitarbeiter der US-Botschaft in Japan 1962 entdeckte, dass ein Dipol, der in einem nahegelegenen Krankenhaus angebracht war, auf das Botschaftsgebäude gerichtet war, um deren Signale abzufangen.

Doch der Begriff TEMPEST als solcher beginnt bereits in den 70er Jahren mit den ersten Sicherheitsrichtlinien zu Strahlungen, die in den USA eingeführt wurden . Dieser Codebegriff bezieht sich auf Forschungen zu unbeabsichtigten (Neben-)Strahlungen von elektronischen Geräten, die zur Offenlegung sensibler Informationen führen können. Der TEMPEST-Standard wurde erstellt von der National Security Agency der USA (NSA) und führte zur Schaffung von Sicherheitsstandards, die auch in der NATO angenommen wurden..

Dieser Begriff wird häufig synonym mit dem Begriff EMSEC (Emittersicherheit) verwendet, der Teil der Standards ist COMSEC (Kommunikationssicherheit)..

TEMPEST-Schutz

Das Red/Black-Kryptographiearchitektur-Schema für Kommunikationsgeräte. Quelle: David Kleidermacher

Zunächst wird der TEMPEST-Schutz auf das grundlegende Konzept der Kryptographie angewendet, das als Red/Black-Architektur (rot/schwarz) bekannt ist. Dieses Konzept teilt Systeme in „rote“ (Red) Geräte, die zur Verarbeitung vertraulicher Informationen verwendet werden, und „schwarze“ (Black) Geräte, die Daten ohne Sicherheitsklassifizierung übertragen. Ein Ziel des TEMPEST-Schutzes ist diese Trennung, die alle Komponenten voneinander trennt und die „roten“ Geräte durch spezielle Filter von den „schwarzen“ trennt.

Zweitens ist es wichtig, sich der Tatsache bewusst zu sein, dass alle Geräte ein bestimmtes Niveau an Strahlung abgeben.Das bedeutet, dass das maximal mögliche Schutzniveau der vollständige Schutz des gesamten Raumes, einschließlich Computer, Systeme und Komponenten, wäre. Dies wäre jedoch äußerst kostspielig und unpraktisch für die meisten Organisationen. Aus diesem Grund werden gezieltere Techniken verwendet:

• Zonenbewertung: wird verwendet, um das Sicherheitsniveau von TEMPEST für Räumlichkeiten, Installationen und Computer zu bewerten. Nach dieser Bewertung können Ressourcen auf die Komponenten und Computer konzentriert werden, die die sensibelsten Informationen oder unverschlüsselte Daten enthalten. Verschiedene offizielle Stellen, die die Kommunikationssicherheit regulieren, wie die NSA in den USA oder CCN in Spanien,zertifizieren solche Techniken.

• Abgeschirmte Bereiche: Die Bewertung der Zonen kann zeigen, dass bestimmte Bereiche mit Computern nicht vollständig allen Sicherheitsanforderungen entsprechen. In solchen Fällen ist eine Möglichkeit, den betroffenen Raum komplett abzuschirmen oder abgeschirmte Schränke für diese Computer zu verwenden. Diese Schränke bestehen aus speziellen Materialien, die die Ausbreitung von Strahlung verhindern.

• Computer mit eigenen TEMPEST-Zertifikaten: Manchmal kann sich ein Computer an einem sicheren Ort befinden, hat jedoch nicht das erforderliche Sicherheitsniveau. Um das bestehende Sicherheitsniveau zu erhöhen, gibt es Computer und Kommunikationssysteme, die über eine eigene TEMPEST-Zertifizierung verfügen, die die Sicherheit ihrer Hardware und anderer Komponenten bestätigt.

TEMPEST zeigt, dass selbst wenn Unternehmenssysteme praktisch sichere physische Räume haben oder nicht einmal mit externen Kommunikationen verbunden sind, es dennoch keine Garantie dafür gibt, dass sie vollständig sicher sind. In jedem Fall sind die meisten Schwachstellen in kritischen Infrastrukturen wahrscheinlich mit gewöhnlichen Angriffen (z. B. Ransomware) verbunden, wie wir kürzlich berichtet haben. In diesen Fällen kann man relativ einfach solche Angriffe durch entsprechende Maßnahmen und fortschrittliche Lösungen der Informationssicherheit vermeiden mit erweiterten Schutzoptionen. Die Kombination all dieser Schutzmaßnahmen ist der einzige Weg, um die Sicherheit von Systemen zu gewährleisten, die für die Zukunft des Unternehmens oder sogar des gesamten Landes entscheidend sind.

Quelle: habr.com