Piotr Konieczny

Ucho słucha, podsłuchuje i hakuje. Oko widzi, podgląda i informacje wyciąga.

Zainstalowałeś najnowszą wersję systemu operacyjnego, dorzuciłeś poprawki, zapatchowałeś wszystkie programy, z których korzystasz. Dodatkowo, jako paranoik wymuszasz używanie szyfrowanych połączeń wszędzie, gdzie się da: e-maile odbierasz przez TSL, strony WWW przeglądasz po HTTPS, a ze zdalnymi maszynami łączysz się via SSH. Jakby tego było mało, wszystkie dokumenty zabezpieczasz silną kryptografią, szyfrując dane przy użyciu PGP/GPG. Myślisz, że wyeliminowałeś wszystkie słabe punkty Twojego komputera i jesteś już bezpieczny; nikt nie dowie się nad czym pracujesz, i nie ma szans, aby ktoś mógł Cię podsłuchać... Błąd!

Wielu z nas zapomina, że bezpieczeństwo komputerowe to nie tylko aktualne oprogramowanie, czy też symboliczna kłódka na drzwiach do serwerowni. Paradoksalnie, kilku aspektów z dziedziny IT security nigdy nie będziemy w stanie dostrzec — bo można je tylko usłyszeć :-)

Ze szklanką przy ścianie

Wracamy do korzeni. Szklankę przystawianą onegdaj do ściany zastępuje dziś czuły mikrofon skierowany w stronę komputera... Myli się ten, kto sądzi, że będziemy nagrywać stukot palców osoby piszącej na klawiaturze. Sound(key)logging, chociaż banalny w przypadku telefonów komórkowych operujących kodami DTMF, jeśli chodzi o rozpoznawanie wyrazów wpisywanych na komputerze jest zadaniem nietrywialnym...

Wyrazów jest wiele, każdy z nas pisze inaczej (tempo), a różne klawiatury wydają różny stukot. Nagranie i analiza "klepania" wymaga więc uprzedniego wypracowania charakterystyki pracy danego użytkownika (i to najlepiej na danym urządzeniu). O ile jest to do zrealizowania w warunkach laboratoryjnych, o tyle raczej ciężko będzie nam (pozostając jak każdy szanowany szpieg w ukryciu) nakłonić podsłuchiwaną osobę do czynności mających na celu nieświadome udostępnienie danych, na podstawie których wypracujemy charakterystykę pracy ofiary. Dodatkowo, podsłuchać możemy jedynie dane wprowadzane za pomocą klawiatury, a dziś jest to zdecydowanie za mało.

Zasilacz mnie zdradził

Zdradę, wysoki sądzie, to bym mu jeszcze wybaczyła, ale on tak słodko piszczał podczas zdradzania! Na pewno mu się podobało!

Ten żartobliwy opis przestaje być śmieszny w momencie, w którym zdamy sobie sprawę, że powodujące piszczenie zasilacza różnice w poziomie poboru mocy przez płytę główną, potrafią ujawnić kilka ciekawych danych dotyczących tego, co właśnie robimy na swojej maszynie.

Uważnie słuchając, można wykryć nie tylko to, czy CPU pracuje (czy "idluje") w danym momencie, ale także, którą ze zbioru zdefiniowanych instrukcji wykonuje! Np. możliwe jest odróżnienie rozszyfrowywania wiadomości podpisanej konkretnym (sic!) kluczem RSA:



Na osi pionowej czas, na osi poziomej częstotliwości. Teraz już wiecie, co w Matriksie oglądali na tych monitorach ;-)

Gadajmy w kiblu, odkręćmy krany, spuszczajmy wodę...

...wtedy ciężko będzie nas podsłuchać. Ponoć spadek swobodny wody to najlepsza metoda na bezpieczne rozmowy w domowym zaciszu. Niestety, pracy naszego CPU nie da się zagłuszyć. Nie zrobi tego ani wiatrak w komputerze (inna częstotliwość fali dźwiękowej), ani uruchamianie dodatkowych procesów w tle (np. kopiowania plików, odtwarzania filmu, czy granie w pasjansa) — każdy proces da się odróżnić, podobnie, jak da się rozpoznać różne instrumenty słuchając koncertu w filharmonii.

Jak się zabezpieczyć?

Można zamknąć się w dźwiękoszczelnym pomieszczeniu. Niewygodne. Można zakupić odpowiedni zagłuszasz emitujący fale dźwiękowe na różnych częstotliwościach jednocześnie, zniekształcając tym samym charakterystykę dźwięku naszego komputera. Kosztowne. Można zatrudnić jednego z programistów Skype'a i za jego pomocą najprostszą pętlę skomplikować w taki sposób, żeby 10 miesięcy zajęło odszyfrowanie tych paruset linii kodu (i wywołanej nimi charakterystyki dźwiękowej pracy CPU). Tu przypłacimy wydajnością.

Oprócz uchów mamy oka :-)

...i analizator widma. I właściwie tyle wystarczy, żeby siedząc z laptopem pod oknem i analizując promieniowanie elektromagnetyczne emitowane przez sprzęt komputerowy (monitor, skaner, drukarka) ulokowany kilkadziesiąć metrów dalej, zobaczyć nad czym w danej chwili pracuje ofiara. To taka telewizja ad-hoc z bardzo prywatnymi kanałami, przez niektórych zwana TEMPEST.


a) - monitor ofiary; b) - urządzenie przechwytujące; c) - powiększenie b);

Niesamowite, nie? ;-) Jeśli już podniosła Ci się temperatura na myśl, że ktoś z kilkudziesięciu metrów właśnie ogląda Twój ekran, to szybko się ostudź, bo mam dla Ciebie kolejną niespodziankę. Temperatura komputera też zdradza newralgiczne dane na temat Twojego systemu... pisałem już kiedyś o uzyskiwaniu adresu IP komputera, na podstawie analizy rozregulowanego skokami temperatury zegara. No i dopiero teraz można się nabawić niezłej paranoi! A jak jeszcze dorzucić do powyższego sławny projekt Echelon...

Załóż gumę na instrument... ło ło ło ło je je je!

Wyglada więc na to, że najsensowniejszym zabezpieczeniem przed opisanymi powyżej przykładami side-channel attacks (atakami wykorzystującymi "uboczne" kanały informacji) jest klatka Faraday'a zamknięta w dźwiękoszczelnym pudełku, wypełnionym próżnią... :-)


Tak wyglądają ekranowane osłony na komputer i szczelne laboratorium na kółkach

Więcej o atakach typu side-channel:
• dźwiękowe
• wizualne
• termiczne

• Następny post: MySpace 11-tym co do wielkości krajem na świecie?
• Poprzedni post: Kończe blogowanie (na prośbę nowego szefa)

Chcesz być informowany o kolejnych wpisach na ten temat?
Kanał RSS: kliknij tutaj. Subskrybcja poprzez e-mail: kliknij tutaj.