ეფექტური დროის შეტევების ორგანიზება HTTP/2 და WPA3 გამოყენებით

ახალი ჰაკერების ტექნიკა გადალახავს "ქსელის ჯიტერის" პრობლემას, რამაც შეიძლება გავლენა მოახდინოს გვერდითი არხის შეტევების წარმატებაზე

ლევენის უნივერსიტეტის (ბელგია) და აბუ დაბის ნიუ-იორკის უნივერსიტეტის მკვლევარების მიერ შემუშავებულმა ახალმა ტექნიკამ აჩვენა, რომ თავდამსხმელებს შეუძლიათ გამოიყენონ ქსელის პროტოკოლების ფუნქციები კონფიდენციალური ინფორმაციის გაჟონვის მიზნით.

ეს ტექნიკა ე.წ დროული დროის თავდასხმები, რომელიც ნაჩვენებია წლევანდელ Usenix-ის კონფერენციაზე, იყენებს ქსელის პროტოკოლების დამუშავებას ერთდროული მოთხოვნების გადასაჭრელად დისტანციური დროზე დაფუძნებული გვერდითი არხის შეტევების ერთ-ერთი პრობლემის გადასაჭრელად.

პრობლემები დისტანციური დროის შეტევებით

დროზე დაფუძნებული თავდასხმების დროს, თავდამსხმელები ზომავენ განსხვავებებს სხვადასხვა ბრძანებების შესრულების დროს, რათა თავიდან აიცილონ დაშიფვრის დაცვა და მიიღონ მონაცემები მგრძნობიარე ინფორმაციაზე, როგორიცაა დაშიფვრის გასაღებები, პირადი კომუნიკაციები და მომხმარებლის სერფინგის ქცევა.

მაგრამ დროზე დაფუძნებული შეტევების წარმატებით განსახორციელებლად, თავდამსხმელს სჭირდება ზუსტი ცოდნა იმის შესახებ, თუ რა დრო სჭირდება აპლიკაციას თავდასხმის ქვეშ მოთხოვნის დასამუშავებლად.

ეს პრობლემად იქცევა დისტანციურ სისტემებზე თავდასხმისას, როგორიცაა ვებ სერვერები, რადგან ქსელის შეყოვნება (jitter) იწვევს რეაგირების ცვლად დროებს, რაც ართულებს დამუშავების დროის გამოთვლას.

დისტანციური დროის შეტევების დროს, თავდამსხმელები, როგორც წესი, აგზავნიან თითოეულ ბრძანებას რამდენჯერმე და ახორციელებენ პასუხების დროის სტატისტიკურ ანალიზს, რათა შეამცირონ ქსელის ჯიტერის გავლენა. მაგრამ ეს მეთოდი მხოლოდ გარკვეულწილად სასარგებლოა.

„რაც უფრო მცირეა დროის სხვაობა, მით მეტი მოთხოვნაა საჭირო და გარკვეულ მომენტში გამოთვლა შეუძლებელი ხდება“, – გვეუბნება ტომ ვან გოეთემი, მონაცემთა უსაფრთხოების მკვლევარი და ახალი ტიპის თავდასხმის შესახებ ნაშრომის წამყვანი ავტორი.

"დროული" დროის შეტევა

გოეთემისა და მისი კოლეგების მიერ შემუშავებული ტექნიკა ახორციელებს დისტანციურ შეტევებს დროულად, რაც უარყოფს ქსელის ჯიტერის გავლენას.

დროული დროის თავდასხმის პრინციპი მარტივია: თქვენ უნდა დარწმუნდეთ, რომ მოთხოვნები სერვერს ზუსტად ერთსა და იმავე დროს მიაღწევს, ვიდრე თანმიმდევრულად გადაიცემა.

კონკურენტულობა უზრუნველყოფს, რომ ყველა მოთხოვნა იყოს იმავე ქსელის პირობებში და რომ მათ დამუშავებაზე გავლენას არ მოახდენს გზა თავდამსხმელსა და სერვერს შორის. პასუხების მიღების თანმიმდევრობა თავდამსხმელს მისცემს ყველა საჭირო ინფორმაციას შესრულების დროების შესადარებლად.

”მუდმივი შეტევების მთავარი უპირატესობა ის არის, რომ ისინი ბევრად უფრო ზუსტია, ამიტომ ნაკლები მოთხოვნაა საჭირო. ეს საშუალებას აძლევს თავდამსხმელს ამოიცნოს განსხვავებები შესრულების დროს 100 ns-მდე“, - ამბობს ვან გოეთემი.

დროის მინიმალური სხვაობა, რომელიც მკვლევარებმა დააფიქსირეს ტრადიციული ინტერნეტ დროის შეტევისას იყო 10 მიკროწამი, რაც 100-ჯერ მეტია, ვიდრე ერთდროული მოთხოვნის შეტევისას.

როგორ მიიღწევა ერთდროულობა?

„ჩვენ უზრუნველვყოფთ ერთდროულობას ორივე მოთხოვნის ერთ ქსელურ პაკეტში განთავსებით“, განმარტავს ვან გოეთემი. „პრაქტიკაში დანერგვა ძირითადად დამოკიდებულია ქსელის პროტოკოლზე.

ერთდროული მოთხოვნების გასაგზავნად, მკვლევარები იყენებენ სხვადასხვა ქსელის პროტოკოლების შესაძლებლობებს.

მაგალითად, HTTP/2, რომელიც სწრაფად ხდება დე ფაქტო სტანდარტი ვებ სერვერებისთვის, მხარს უჭერს „მოთხოვნის მულტიპლექსირებას“, ფუნქციას, რომელიც საშუალებას აძლევს კლიენტს გააგზავნოს მრავალი მოთხოვნა პარალელურად ერთი TCP კავშირით.

"HTTP/2-ის შემთხვევაში, ჩვენ უბრალოდ უნდა დავრწმუნდეთ, რომ ორივე მოთხოვნა მოთავსებულია იმავე პაკეტში (მაგალითად, ორივეს სოკეტში ერთდროულად ჩაწერით)." თუმცა, ამ ტექნიკას აქვს საკუთარი დახვეწილობა. მაგალითად, კონტენტის მიწოდების უმეტეს ქსელებში, როგორიცაა Cloudflare, რომელიც უზრუნველყოფს კონტენტს ქსელის დიდ ნაწილს, კავშირი edge სერვერებსა და საიტს შორის ხორციელდება HTTP/1.1 პროტოკოლის გამოყენებით, რომელიც არ უჭერს მხარს მოთხოვნის მულტიპლექსირებას.

მიუხედავად იმისა, რომ ეს ამცირებს მუდმივი შეტევების ეფექტურობას, ისინი მაინც უფრო ზუსტია, ვიდრე კლასიკური დისტანციური დროის შეტევები, რადგან ისინი აღმოფხვრის თავდამსხმელსა და ზღვარზე CDN სერვერს შორის.

პროტოკოლებისთვის, რომლებიც არ უჭერენ მხარს მოთხოვნის მულტიპლექსირებას, თავდამსხმელებს შეუძლიათ გამოიყენონ შუალედური ქსელის პროტოკოლი, რომელიც ასახავს მოთხოვნებს.

მკვლევარებმა აჩვენეს, თუ როგორ მუშაობს მუდმივი დროის შეტევა Tor ქსელში. ამ შემთხვევაში, თავდამსხმელი ათავსებს მრავალ მოთხოვნას Tor უჯრედში, დაშიფრულ პაკეტს, რომელიც გადაიცემა Tor ქსელის კვანძებს შორის ერთ TCP პაკეტებში.

„რადგან ხახვის სერვისებისთვის Tor-ის ჯაჭვი მიდის სერვერამდე, ჩვენ შეგვიძლია გარანტირებული ვიყოთ, რომ მოთხოვნები ერთდროულად მოდის“, - ამბობს ვან გოეთემი.

დროული თავდასხმები პრაქტიკაში

თავის ნაშრომში მკვლევარებმა შეისწავლეს მუდმივი შეტევები სამ განსხვავებულ სიტუაციაში.

at პირდაპირი დროის შეტევები თავდამსხმელი პირდაპირ უერთდება სერვერს და ცდილობს აპლიკაციასთან დაკავშირებული საიდუმლო ინფორმაციის გაჟონვას.

„იმის გამო, რომ ვებ აპლიკაციების უმეტესობა არ ითვალისწინებს, რომ დროის შეტევები შეიძლება იყოს ძალიან პრაქტიკული და ზუსტი, ჩვენ გვჯერა, რომ ბევრი ვებსაიტი დაუცველია ასეთი თავდასხმების მიმართ“, ამბობს ვან გოეთენი.

at ჯვარედინი დროის შეტევები თავდამსხმელი მსხვერპლის ბრაუზერიდან სხვა ვებსაიტებს მიმართავს და პასუხების თანმიმდევრობის დაკვირვებით გამოცნობს მგრძნობიარე ინფორმაციის შინაარსს.

თავდამსხმელებმა გამოიყენეს ეს სქემა HackerOne-ის შეცდომების სიკეთის პროგრამაში დაუცველობის გამოსაყენებლად და ამოიღეს ისეთი ინფორმაცია, როგორიცაა საკვანძო სიტყვები, რომლებიც გამოიყენება გაუხსნელი დაუცველობის შესახებ კონფიდენციალურ ანგარიშებში.

„ვეძებდი შემთხვევებს, როდესაც დროებითი შეტევა ადრე იყო დოკუმენტირებული, მაგრამ ეფექტური არ იყო. HackerOne-ის შეცდომა უკვე დაფიქსირდა მინიმუმ სამჯერ (შეცდომის ID: 350432, 348168 и 4701), მაგრამ არ იქნა აღმოფხვრილი, რადგან შეტევა ითვლებოდა გამოუსადეგრად. ასე რომ, მე შევქმენი მარტივი შიდა კვლევის პროექტი დროული დროის შეტევებით.

ის ჯერ კიდევ ძალიან არაოპტიმიზირებული იყო იმ დროისთვის, რადგან ჩვენ ვაგრძელებდით თავდასხმის დეტალების შემუშავებას, მაგრამ მაინც საკმაოდ ზუსტი იყო (მე შევძელი ძალიან ზუსტი შედეგების მიღება ჩემი სახლის WiFi კავშირის შესახებ).

მკვლევარებმაც სცადეს დროული შეტევები WPA3 WiFi პროტოკოლზე.

სტატიის ერთ-ერთმა თანაავტორმა მატი ვანჰოფმა ადრე აღმოაჩინა პოტენციური დროის გაჟონვა WPA3 ხელის ჩამორთმევის პროტოკოლში. მაგრამ დრო ან ძალიან მოკლე იყო მაღალი კლასის მოწყობილობებზე გამოსაყენებლად, ან ვერ გამოიყენებოდა სერვერების წინააღმდეგ.

„ახალი ტიპის მარადიული თავდასხმის გამოყენებით ჩვენ ვაჩვენეთ, რომ რეალურად შესაძლებელია ავთენტიფიკაციის ხელის ჩამორთმევის (EAP-pwd) გამოყენება სერვერების წინააღმდეგ, თუნდაც მძლავრი ტექნიკის ფუნქციონირებისთვის“, განმარტავს ვან გოეთემი.

იდეალური მომენტი

თავის ნაშრომში მკვლევარებმა წარმოადგინეს რეკომენდაციები სერვერების მუდმივი შეტევებისგან დასაცავად, როგორიცაა შესრულების შეზღუდვა მუდმივ დროზე და შემთხვევითი დაყოვნების დამატება. საჭიროა შემდგომი კვლევა, რათა განხორციელდეს პრაქტიკული დაცვა პირდაპირი დროის შეტევებისგან, რომლებიც მცირე გავლენას ახდენენ ქსელის მუშაობაზე.

„ჩვენ გვჯერა, რომ კვლევის ეს სფერო განვითარების ძალიან ადრეულ საფეხურზეა და მოითხოვს ბევრად უფრო ღრმა შესწავლას“, - ამბობს ვან გოეთემი.

სამომავლო კვლევამ შეიძლება შეისწავლოს სხვა ტექნიკა, რომლებიც თავდამსხმელებს შეუძლიათ გამოიყენონ დროზე დაფუძნებული შეტევების განსახორციელებლად, სხვა პროტოკოლები და შუამავალი ქსელის ფენები, რომლებზეც შესაძლებელია თავდასხმა, და შეაფასოს პოპულარული ვებსაიტების დაუცველობა, რომლებიც ამგვარ კვლევას პროგრამის პირობების მიხედვით იძლევა. შეცდომების ძიება .

სახელწოდება „უდროო“ შეირჩა „იმიტომ, რომ ჩვენ არ გამოვიყენეთ რაიმე (აბსოლუტური) დროის ინფორმაცია ამ შეტევებში“, განმარტავს ვან გოეთემი.

გარდა ამისა, ისინი შეიძლება ჩაითვალოს „უდროულო“, რადგან (დისტანციური) დროით შეტევები დიდი ხანია გამოიყენება და, თუ ვიმსჯელებთ ჩვენი კვლევის მიხედვით, სიტუაცია მხოლოდ გაუარესდება“.

მოხსენების სრული ტექსტი Usenix-დან არის განთავსებული აქ.

რეკლამის უფლებების შესახებ

ძლიერი VDS DDoS შეტევებისგან დაცვით და უახლესი აპარატურით. ეს ყველაფერი ჩვენზეა ეპიკური სერვერები. მაქსიმალური კონფიგურაცია - 128 CPU ბირთვი, 512 GB ოპერატიული მეხსიერება, 4000 GB NVMe.

წყარო: www.habr.com