Jak złośliwe oprogramowanie Fansmitter kradnie dane z komputerów z przerwami w powietrzu

Jeśli chodzi o bezpieczeństwo komputera, najlepszą ochroną jest szczelina powietrzna — fizyczna przestrzeń między komputerem a Internetem, zapewniająca całkowite odizolowanie urządzenia od niebezpiecznego świata hakerów.

Ale chociaż komputery z pustką powietrzną są skutecznym sposobem ich ochrony, nie są idealne. W ostatnich latach eksperci ds. bezpieczeństwa komputerowego opracowali różne diabelskie strategie wydobywania informacji z tych urządzeń. Jednym z nich jest przejęcie wbudowanych głośników komputera i wykorzystanie ich do ultradźwiękowego przesyłania danych do pobliskiego urządzenia nagrywającego, takiego jak telefon komórkowy. Rzeczywiście, niektórzy badacze bezpieczeństwa twierdzą, że widzieli dokładnie ten rodzaj ultradźwiękowego szkodliwego oprogramowania na wolności.

Najlepszy środek zaradczy dla tego rodzaju ataku jest oczywisty: usuń głośniki. Bez głośników generujących dźwięk komputer nie może przekazywać danych akustycznie. Tak przynajmniej wszyscy myśleli.

Dzisiaj Mordechai Guri i koledzy z Uniwersytetu Ben-Guriona w Izraelu twierdzą, że znaleźli inny sposób na zhakowanie komputerów z lukami powietrznymi, tym razem poprzez przejęcie kontroli nad wentylatorem komputera i modyfikację jego prędkości obrotowej, aby kontrolować wytwarzany dźwięk. Nazywają to nowym podejściem fanmitterem.

Fansmitterzy są w zasadzie prości. Prawie wszystkie komputery wykorzystują wentylatory do chłodzenia głównego procesora i karty graficznej oraz do pompowania powietrza przez obudowę. Kiedy działają normalnie, główny dźwięk wytwarzany przez te wentylatory jest wynikiem obracających się łopatek wymuszających przepływ powietrza przez statyczne łopatki.

Częstotliwość tego dźwięku zależy od liczby łopatek i ich prędkości obrotowej. Zwykle mieści się w zakresie setek herców. Każda zmiana tego tempa rotacji zmienia częstotliwość dźwięku.

To jest podstawa ich podejścia. Ci faceci stworzyli złośliwe oprogramowanie, które zmienia prędkość obrotową, a tym samym dźwięk, wentylatora komputerowego w celu kodowania danych.

Szkodnik przesyła informacje za pomocą specjalnego protokołu, w którym informacje są dzielone na pakiety składające się z preambuły i ładunku. Preambuła składa się z sygnału 1010, który urządzenie nasłuchowe może wykorzystać do kalibracji. Po tym następuje ładunek 12-bitowy, który koduje dane do przesłania. Może to zostać odebrane przez dowolne znajdujące się w pobliżu urządzenie podsłuchowe, takie jak smartfon.

Jednym z potencjalnych problemów jest to, że użytkownik może zauważyć różnice w hałasie wentylatora i nabrać podejrzeń. Tak więc Guri i spółka używają niskich częstotliwości od 140 do 170 Hz, które są trudniejsze do usłyszenia dla ludzi. Mówią, że modulowanie danych przy zmianach bliskich częstotliwości jest również mniej zauważalne przez użytkownika, ponieważ wtapia się i pojawia jako naturalny szum otoczenia.

Wreszcie, zespół sprawdził swoje złośliwe oprogramowanie, używając go do sterowania zarówno wentylatorem procesora, jak i wentylatorem obudowy, które są powszechne na dzisiejszych komputerach. Jako odbiornik wykorzystali smartfon Samsung Galaxy S4 z próbkowaniem mikrofonu o częstotliwości 44,1 Hz. Środowiskiem testowym było laboratorium komputerowe ze zwykłym hałasem w tle, siedmioma stacjami roboczymi, kilkoma przełącznikami sieciowymi i aktywnym systemem klimatyzacji.

Szybkość, z jaką zespół mógł przesyłać informacje, była ograniczona odległością między smartfonem a komputerem oraz ilością szumów tła. Mimo to byli w stanie przesyłać dane z szybkością do 900 bitów na godzinę. Dzięki naszej metodzie z powodzeniem przesłaliśmy dane z komputera z izolacją powietrzną bez sprzętu audio do odbiornika smartfona w tym samym pomieszczeniu, chwali się zespół.

Guri i spółka twierdzą, że technikę tę można zastosować również do innych urządzeń. Pokazujemy, że nasza metoda może być również wykorzystana do wycieku danych z różnego rodzaju sprzętu IT, systemów wbudowanych i urządzeń IoT, które nie mają sprzętu audio, ale zawierają wentylatory różnych typów i rozmiarów.

To interesująca praca, która da ekspertom ds. bezpieczeństwa komputerowego kolejny powód do zmartwień. Środki zaradcze są liczne i stosunkowo proste. Najbardziej oczywistym jest trzymanie wrażliwych komputerów w obszarach o ograniczonym dostępie, gdzie zakazane są telefony komórkowe i inne urządzenia nagrywające. Innym jest generowanie tak dużego hałasu w tle, że transmisja akustyczna jest niemożliwa. Wtedy istnieje możliwość wymiany dowolnych wentylatorów na specjalistyczne ciche lub zamiast tego można zastosować chłodzenie wodne.

Ale wszystko to dodaje kolejną warstwę ostrożności i złożoności do i tak już przeciążonej branży zabezpieczeń komputerowych. Prawda jest taka, że ​​nie da się osiągnąć doskonałego bezpieczeństwa. Jedyną rzeczą, którą można zagwarantować, jest to, że jeśli martwisz się o wyciek informacji z komputera, czeka Cię mnóstwo nieprzespanych nocy.

Nr ref.: arxiv.org/abs/1606.05915 : Fansmitter: Eksfiltracja danych akustycznych z (bezgłośnikowych) komputerów z przerwą powietrzną

ukryć