Nawet
fachowcom od bezpieczeństwa komputerowego umyka pewna bardzo istotna zmiana,
która zaszła w tej dziedzinie na początku obecnego wieku. Zmieniło się mianowicie
w sieciach firmowych położenie informacji, które potencjalni napastnicy uznają
za atrakcyjne. Jeszcze kilka lat temu uważano, że najcenniejsze dane w sieciach
firmowych zlokalizowane są na serwerach i tak było w istocie. Do dziś pokutuje
przekonanie, że szczególnym sukcesem napastnika jest włamanie na serwer i
serwerom poświęca się najwięcej miejsca w instrukcjach i poradnikach
konfiguracji, stacje robocze traktując po macoszemu. Tymczasem w większości
firm na serwerach znajdują się informacje cenne dla firmy, których utrata
zapewne byłaby niezwykle dotkliwa, ale dla napastnika dane te nie są specjalnie
atrakcyjne. Za to dane wprowadzane przez operatorów niektórych stacji roboczych
mogą okazać się dla intruza bezcenne.
W
znacznym uproszczeniu można powiedzieć, że na serwerach firm z informacji
szybko zamienialnych na gotówkę pozostały już tylko bazy danych klientów firmy.
Nawiasem mówiąc, najłatwiej są one osiągalne ze stacji roboczych pracujących w
sieci. Dlatego najtańszym sposobem zdobycia takiej bazy danych jest
skorumpowanie możliwie mało znaczącego pracownika, z którego komputera jest
dostęp do bazy, a potem już tylko oczekiwanie, aż zapuszczony na tym komputerze
skrypt powoli, drogą kolejnych zapytań, skompletuje potrzebne dane. Oczywiście
dla niektórych napastników - na przykład policjantów (także skarbowych)
prowadzących czynności dochodzeniowe w firmie w sprawie gospodarczej - zasoby z
serwerów mogą jednak być atrakcyjne.
Obecnie
stacje robocze stały się celem niezwykle atrakcyjnym, choć specjaliści od
bezpieczeństwa nie zawsze to zauważają. W szczególności dotyczy to tzw. stacji
decyzyjnych: komputerów VIP-ów lub ich asystentek. Łatwo sobie wyobrazić korzyści
z dostępu do zasobów stacji roboczej w sekretariacie prezesa wielkiej spółki
akcyjnej - można poznać treść dokumentów przygotowywanych na zebrania zarządu,
zanim zapoznają się z nimi decydenci. Zyskamy około dwóch tygodni na zebranie
środków i inwestycje giełdowe, zanim decyzje zostaną oficjalnie opublikowane.
Korzyści zależą tylko od środków zainwestowanych w grę giełdową. Zapewne konkurenci
spółki zapłacą również za możliwość monitorowania decyzji jej zarządu...
Stacje
robocze mogą być skutecznie atakowane w różny sposób - zwykle dzięki
wykorzystaniu błędów oprogramowania lub przez oszukiwanie operatora. Tzw. wormy
(robaki sieciowe) i inne oprogramowanie złośliwe codziennie dowodzą swojej
skuteczności. Wormy mają jednak tę przewagę nad gotującym się do ataku na
upatrzoną firmę hakerem, że nie muszą wybierać ofiar - każda jest dobra. Jednak
haker, który chciałby się dobrać do informacji jakiejś firmy, czy wręcz do
konkretnego komputera, jest w znacznie trudniejszej sytuacji. Z drugiej strony,
rozwój techniki otwiera nowe możliwości przed napastnikami - jedną z nich jest,
nieosiągalna dla wormów, możliwość podsłuchu emitowanych przez sprzęt komputerowy
fal radiowych. Dotyczy to w szczególności klawiatur radiowych.
W
niniejszym artykule przedstawione zostaną konkluzje z badań prowadzonych na
Wydziale Cybernetyki Wojskowej Akademii Technicznej, nad urządzeniami
bezprzewodowo (drogą radiową) komunikującymi się z jednostką centralną
komputera. Wnioski dotyczą przede wszystkim możliwości podsłuchu klawiatur
radiowych.
Dlaczego właśnie klawiatura?
W
dawnych pracach nad wrażliwością systemów komputerowych jeden z autorów
rozważał, jak można najskuteczniej dobrać się do informacji stacji roboczej,
której operator może tworzyć lub edytować dokumenty zawierające pożądaną informację.
Rozważając model warstwowy systemu komputerowego (obejmujący jego elementy
sprzętowe i oprogramowanie), można wskazać następujące drogi przesyłania lub
miejsca przechowywania informacji w komputerze:
- dyski
(pamięć masowa) komputera, montowane wewnątrz obudowy bloku głównego,
- droga
do monitora, emisja ujawniająca z monitora,
- droga
do drukarki, emisja ujawniająca z drukarki (związana z drukowaniem),
- sieć
przewodowa,
- sieć
bezprzewodowa,
- droga
z klawiatury przyłączonej kablem, przez wejście PS2 lub USB,
- droga
z klawiatury radiowej.
Można
ocenić atrakcyjność ataków na każde z tych miejsc, jak to przedstawia tab. 1,
rozpatrując następujące cechy tych ataków:
1.
Informacyjność - to cecha ilustrująca nasycenie przesyłanego sygnału (lub
zapisu na nośniku) użyteczną dla napastnika informacją. Interesująca napastnika
informacja przechwycona z połączenia z monitorem będzie znacznej objętości, ta
sama przechwycona z klawiatury będzie zajmować znacznie mniej miejsca. Można
przypuszczać, że przechwycenie sygnału wysoce informacyjnego będzie bardziej
atrakcyjne dla napastnika niż „niskoinformacyjnego". Okazuje się, że informacja
przesyłana do/z klawiatury jest najbardziej „nasycona informacją". To
naturalne, że aktualne dokumenty są wprowadzane z klawiatury, a właśnie na
takich dokumentach napastnikowi zależy najbardziej. Najgorszą wartość ten
parametr przyjmuje dla monitora.
2.
Szanse na napotkanie atrakcyjnej dla napastnika informacji w przesyłanym
sygnale lub na nośniku. Ogólnie można się spodziewać, że aktualna informacja z
pewnością znajdzie się na dysku, zapewne będzie wprowadzana z klawiatury, być może
zostanie wydrukowana, zaś przesłanie jej przez sieć nastąpi tylko w wyjątkowych
przypadkach.
3.
Bezinwazyjność - to cecha, która charakteryzuje zakres koniecznych zmian w
komputerze ofiary (w jego strukturze sprzętowej lub oprogramowaniu) niezbędnych
dla powodzenia ataku. Dla napastnika najbardziej atrakcyjne będą oczywiście
ataki całkowicie bezinwazyjne - niewymagające wprowadzenia zmian, co jest
osiągalne w przypadku podsłuchu ulotu elektromagnetycznego, podsłuchu
sieciowego w sieciach bezprzewodowych lub przewodowych, w których
koncentratorem jest hub (ARP spoofing lub inną technikę man-in-the-middle
należy uznać za zmianę w połączeniu). Za inwazyjne uznane powinny zostać
wszystkie techniki wymagające instalacji specjalnego oprogramowania - zmierzającego
do przejęcia informacji, a następnie wyprowadzenia jej do napastnika; absolutnie
bezinwazyjne techniki zapewniają praktyczną niewykrywalność ataku. Klawiatura
radiowa zajmuje tu zaszczytne pierwsze miejsce (ex aequo z siecią WiFi).
4.
Brak szyfrowania - oznacza spodziewany brak ochrony kryptograficznej
przesyłanej (lub pamiętanej) informacji; informacja przesyłana z klawiatury nie
jest szyfrowana, a sposób kodowania sygnału jest stosunkowo prosty;
5.
Ukrycie - charakteryzuje stopień trudności wykrycia wprowadzonych przez napastnika
zmian w obiekcie, niezbędnych dla powodzenia ataku; wartość tej cechy należy
uznać za maksymalną dla ataków bezinwazyjnych (ukrycie absolutne chociażby z
tej racji, że nieistniejących zmian wykryć się nie da - uzasadnienie formalnie
zapewne niepoprawne, ale w praktyce oczywiście prawdziwe).
Tab. 1. Ocena dróg informacji w systemie z punktu widzenia napastnika
Im
„bardziej dodatnie" określenia w każdym z wierszy, tym bardziej atrakcyjne dla
napastnika odpowiednie połączenie. Tab. 1, jak widać, wskazuje jednoznacznie
zwycięzcę - z punktu widzenia napastnika najodpowiedniejsze jest zdobywanie
informacji pobieranej przez aplikację z klawiatury, zwłaszcza bezprzewodowej.
Główną konkluzją z tego przeglądu jest to, że informacja przesyłana z
klawiatury bezprzewodowej do stacji bazowej (podłączonej kablem do komputera)
to marzenie szpiega: daje możliwość biernego - niewykrywalnego podsłuchu, a
informacja wpisywana przez operatora przesyłana jest znak po znaku, zatem właściwie
bez możliwości efektywnego szyfrowania blokowego. Co prawda trzeba przyznać, że
tab. 1 jest cokolwiek tendencyjna - nie obejmuje cechy precyzji wyników,
mierzonej np. podobieństwem pozyskanych dokumentów do ich pierwowzorów. W tym
zaś rankingu na pierwszym miejscu znajduje się drukarka i monitor, a na szarym
końcu klawiatura bezprzewodowa. Na szczęście dla napastnika ta różnica nie jest
znowu aż tak wielka, aby uniemożliwić pozyskanie interesującej informacji -
najwyżej jej postać nie będzie doskonała.
Skoro
mowa o przemilczanych wadach ataku na klawiaturę, można przypomnieć, że
istnieją takie postaci informacji, które nie są wprowadzane ani edytowane za
pomocą klawiatury - to rysunki, obrazy, zapisy dźwięku czy filmy. Pozostaną one
niedostępne dla napastnika. Podobnie przeszkodę w skompletowaniu obrazu
dokumentu stanowić mogą także sytuacje, gdy dokument nie jest tworzony od
początku, a jedynie poprawiany przez operatora.
W
ogólności do prób zdobycia informacji pobieranych przez aplikacje z klawiatury
można użyć różnych narzędzi:
- dowolnego
narzędzia do podsłuchu „z powietrza" sygnału radiowego,
-
skrycie zainstalowanego programu przechwytującego wszystkie wciskane klawisze
(to tzw. keylogger lub key thief) lub
-
modyfikacji sprzętowych (klawiatury lub kabla) wprowadzonych w komputerze
ofiary.
Ostatni
z wymienionych sposobów to wprowadzenie modyfikacji sprzętowych przez
zamontowanie w klawiaturach komputerów (lub jednostkach centralnych)
niewielkich urządzeń nadawczych. Wymagałoby to wprowadzenia własnej ekipy na
teren ofiary, po czym wykorzystania braku nadzoru, działania pod pretekstem
dokonania naprawy lub szybkiej podmiany klawiatury. Alternatywą jest wypróbowanie
praktykowanego ponoć przez szpiegów gospodarczych sposobu na podsłuch telefoniczny:
dostarczania konkurencyjnej firmie superatrakcyjnych telefonów komórkowych z
najwyższej półki w ramach promocji, oczywiście telefonów odrobinę
zmodyfikowanych... To samo można zrobić z klawiaturą, ale szansa na trafienie
jej w pożądane miejsce jest dużo niższa niż w przypadku telefonu komórkowego.
Emisja
fal radiowych - zjawisko nie zawsze niepożądane
Problem
niepożądanej emisji elektromagnetycznej jest znany od dawna. Poświęcono mu
liczne publikacje, a zapewne równie wiele, i to znacznie ciekawszych opracowań,
pozostało utajnionych z racji ich związku z ochroną informacji niejawnych.
Wystarczy wspomnieć tylko powszechnie znany kryptonim „Tempest". Na wstępie
warto podkreślić różnice w traktowaniu emisji elektromagnetycznej:
1.
W przypadku „klasycznych" komputerów emisja jest zjawiskiem niepożądanym i
bezwzględnie zwalczanym - zarówno ujawniająca, jak i zakłócająca.
2.
W przypadku sieci bezprzewodowych emitowany sygnał roboczy powinien być możliwie
czysty i o jak największym zasięgu.
3.
W przypadku urządzeń zewnętrznych komunikujących się drogą radiową z komputerem
pożądane jest uzyskanie czystej, niezakłóconej transmisji w założonym zasięgu
pracy urządzenia, najlepiej ograniczonym do niewielkiej strefy obejmującej
urządzenie i nadawczo-odbiorczą jednostkę sterującą. Poza tą strefą emisja jest
niepożądana.
Rys. 1. Stukach Station - okna sterujące
Łatwo
zauważyć, że ten ostatni przypadek jest szczególnie niewygodny dla
projektantów, co zdaje się otwierać nowe perspektywy przed intruzami. Skoro,
jak wspomniano, tyle napisano o niebezpieczeństwie niepożądanej emisji
elektromagnetycznej (przypadek pierwszy na liście powyżej), można się
spodziewać, że celowe wysyłanie silnego sygnału w eter dopiero pozwoli na
podsłuchiwanie! Doświadczenia z sieciami bezprzewodowymi zadają się potwierdzać
to rozumowanie.
Klasyczne narzędzia - keyloggery
Interesującymi
narzędziami ataku na stacje robocze są keyloggery - programy do przechwytywania
informacji z klawiatury. Używane są do różnych celów, zarówno legalnych (np. do
monitorowania zdarzeń lub nadzoru nad pracownikami), jak i nie. Ten ostatni
przypadek bardziej pasuje do tematu niniejszego tekstu jako alternatywne
narzędzie do podsłuchu klawiatury. Dobry keylogger tego rodzaju (czyli
szpiegowski) powinien rejestrować wszystkie wciskane klawisze, łącznie ze
sterującymi, poddawać plik zebranych danych kompresji, szyfrować go i wysyłać
(na przykład pocztą) pod wskazany adres. Niektóre wersje rejestrują również
nagłówek okna przy zmianie okien oraz przeniesienia kursora za pomocą myszki. Na
komputerze ofiary instalowany jest skrycie program (nazywany także agentem keyloggera),
który powinien być trudno wykrywalny.
Jeśli
agent nie ma być instalowany ręcznie, zwykle występuje pewien program
instancyjny, najczęściej udający zupełnie inny lub z innym programem
„zbindowany". Program instalacyjny jest preparowany tak, aby można było łatwo
nakłonić operatora atakowanego komputera do uruchomienia go - np. jest
przesyłany jako atrakcyjna gra lub niecierpiąca zwłoki ważna poprawka do
systemu. Istotą działania programu instalacyjnego jest skryte - niedostrzegalne
dla operatora atakowanego komputera - osadzenie agenta keyloggera. Skojarzenie
z koniem trojańskim jest tu całkowicie na miejscu.
Keyloggerów
w Internecie jest zatrzęsienie (por. [3]), ale dla ilustracji najlepiej nadaje
się klasyczny keylogger o nazwie Stukach. Rys. 1 przedstawia dwa okna sterujące
programu Stukach Station. To generator programów instalacyjnych, które instalują
tzw. agenta stukacha o parametrach pożądanych przez operatora. Łatwo zauważyć,
że operator tego programu może wybrać nazwy dla programu instalacyjnego i dla
przyszłego agenta, lokalizację zarówno agenta, jak i pliku gromadzonych danych,
miejsca wpisu do rejestru itd. Na pierwszym ekranie widać adres pocztowy, pod
który mają być wysyłane gromadzone dane, zaś na drugim można ustawić wiersze
początkowe wysyłanego maila; przed wierszem „From:" użytkownik o większej
wyobraźni może dodać kilka wierszy „Received". Warto zauważyć, że poczta
wysyłana jest w protokole SMTP bezpośrednio do wskazanego serwera pocztowego,
co pozwala ominąć lokalne mechanizmy nadzoru poczty, oczywiście jeśli pozwalają
one na połączenia zewnętrzne na port poczty (25).
Stukach
jest doskonałym narzędziem, jego obsługa nie wymaga specjalnych umiejętności.
Mógłby być skutecznie wykorzystywany przez tzw. script kiddies gdyby nie to, że
jest doskonale znany programom antywirusowym. Podkreślić jednak trzeba, że dla
specjalisty przerobienie programów rozpoznawanych przez antywirusy na wersje
niewykrywalne nie stanowi problemu. Modyfikacja tzw. sygnatur wirusowych -
fragmentów kodu, na podstawie których monitory antywirusowe identyfikują
niepożądane programy - wymaga kwalifikacji odpowiadającym mniej więcej
umiejętnościom studenta drugiego roku informatyki, jeśli program studiów
obejmuje asembler.
Problemem
jest ukrycie w systemie osadzonego keyloggera. Można się również spodziewać, że
po wykryciu jego obecności napastnik będzie zagrożony: prowadzący dochodzenie
pójdą tropem wysyłanej przez keylogger informacji - do komputera napastnika. O
ile oczywiście ten ostatni nie podjął należytych środków zmierzających do
zapewnienia sobie anonimowości.
Keyloggery
okazują się znakomitymi narzędziami pomocniczymi także podczas podsłuchu
klawiatur radiowych „z powietrza".
Podsłuch
„z powietrza"
Podsłuch
sygnałów związanych z przyciskaniem klawiszy klawiatury jest możliwy dzięki rejestrowaniu
fal radiowych emitowanych przez klawiaturę bezprzewodową w ramach komunikacji
jej modułu klawiatury ze stacją bazową - niewielkim urządzeniem podłączonym do
klawiaturowego gniazda PS2 lub do gniazda USB komputera. Oczywiście możliwe
jest również rejestrowanie niepożądanej emisji elektromagnetycznej
towarzyszącej działaniu elektroniki klawiatury.
W
przypadku klawiatury bezprzewodowej sygnał roboczy komunikacji między klawiaturą
a bazą przesyłany jest albo zgodnie ze standardem Bluetooth (tzw. profile K5
lub K13, inne niż w telefonach komórkowych), albo według reguł wybranych przez
konstruktorów dla tej jednej konstrukcji (typu) urządzenia. Obecnie2 oferta
rynkowa klawiatur Bluetooth w polskich sklepach internetowych to kilka modeli
(na ponad 800 oferowanych), wszystkie w cenie powyżej 600 zł, gdy ceny
pozostałych klawiatur radiowych (z myszką) to średnio poniżej 100 zł [11].
Klawiatury
bezprzewodowe zgodne ze standardem Bluetooth działają na częstotliwości 2,4
GHz, pozostałe zwykle na częstotliwościach poniżej 1 GHz. Dla klawiatur
bezprzewodowych poza Bluetooth nie zostały jeszcze ustalone standardy połączeń
radiowych. W tych urządzeniach można się spodziewać prostego protokołu
punkt-punkt, dalece różniącego się od złożonych protokołów sieciowych. Ze
względów ekonomicznych zapewne nie wystąpią również konstrukcje z dokładną
separacją i uzgadnianiem kanałów. Dotychczasowe badania dostępnych klawiatur
wykazują, że tak jest w istocie.
Pierwszym
eksperymentem przeprowadzonym przez autorów niniejszego opracowania było
umieszczenie w pobliżu podsłuchiwanego komputera z radiową klawiaturą drugiego
komputera wyposażonego w identyczną stację bazową klawiatury (urządzenie
nadawczo-odbiorcze dołączane do gniazda klawiatury). Osiągnięto spektakularny
sukces - drugi komputer rejestrował całość sterowania za pomocą klawiatury (co
ciekawe
-
bezprzewodowej myszki również) z pierwszego komputera.
Jak
z tego wynika, atak przez podsłuch
radiowej klawiatury to w większości przypadków działanie dziecinnie proste.
Wystarczy:
-
zapakować do teczki notebook z podłączonym urządzeniem bazowym identycznego
typu, w jakie wyposażony jest komputer ofiary,
-
włączyć program rejestrujący wciskane klawisze (najlepiej keylogger, ale
wystarczy Notatnik lub np. MS Word) na notebooku i zbliżyć się, aby wejść w
zasięg emisji klawiatury.
Zostaną
zarejestrowane wszystkie wciśnięcia klawiszy. Także początkowe hasła systemowe
(które są zwykle nieosiągalne dla programów szpiegowskich instalowanych na
komputerze ofiary). Ten sposób ataku jako tani i dostępny dla każdego
wścibskiego użytkownika (nie wymaga specjalnych umiejętności) uznano za
szczególnie niebezpieczny. Dalej rozważano zagrożenie takim właśnie atakiem -
nie uwzględniając możliwości stosowania anten kierunkowych przez napastnika.
W
laboratoriach firmy Siltech oraz WAT przeprowadzono szereg pomiarów i badań
zmierzających do rozpoznania dla bezprzewodowych klawiatur co najmniej:
- widma
tego promieniowania,
-
zasięgu promieniowania urządzeń,
-
przenikania sygnału przez przeszkody naturalne dla reprezentatywnych środowisk
pracy.
Badania
dotyczyły tylko warstwy fizycznej połączeń. Poddawano im różne klawiatury,
uznane za rokujące sukces rynkowy i wyznaczające kierunek rozwoju, mieszczące
się w rozsądnym przedziale cenowym. Czytelnikowi zainteresowanemu stroną
techniczną badań i wynikami pomiarów można polecić opracowania [5] i [6].
Szczegółowe wyniki zawarto w pracy [7].
Zasięgi
sygnału
Dalej
przedstawiono wyniki wybranych badań zmierzające do określenia skutecznych
zasięgów przechwytywania informacji. Rozpoznawano maksymalne odległości od
klawiatur, z których możliwe było przechwytywanie sygnału czytelnego dla
odpowiedniej stacji bazowej, bez dodatkowego wzmocnienia sygnału z anteny
odbiorczej ani dodatkowych anten. Pomiarów zasięgu na potrzeby niniejszego
opracowania dokonywano w następujących warunkach:
1.
Teren otwarty - badanie przeprowadzono w terenie otwartym, płaskim bez żadnych
przeszkód między nadajnikiem a odbiornikiem, z dala od powierzchni, które
mogłyby odbijać sygnał.
2.
Dwoje drzwi - badanie przeprowadzono w pomieszczeniach w amfiladzie, oddzielonych
dwoma drzwiami osadzonymi w ściankach działowych; pierwsze to drzwi biurowe wykonane
z płyty MDF o grubości 4 cm z oszkloną górną częścią, drugie to metalowe drzwi
antywłamaniowe.
3.
Dwie ścianki i urządzenia - badanie przeprowadzono w pomieszczeniach oddzielonych
dwoma ścianami działowymi (zawierającymi także instalację elektroenergetyczną)
zbudowanymi z czerwonej cegły, oklejonymi z obydwu stron płytą
kartonowo-gipsową. Na drodze transmisji występowały typowe urządzenia AGD (lodówka,
zamrażarka), pracujący odbiornik TV oraz pracujący komputer stacjonarny wyposażony
w klawiaturę bezprzewodową Bluetooth.
4.
Klatka schodowa - badanie przeprowadzono z klatki schodowej, pół kondygnacji
poniżej pomieszczeń opisanych powyżej jako dwoje drzwi (pomieszczenia w
amfiladzie, oddzielone dwoma drzwiami: biurowymi i metalowymi - antywłamaniowymi,
osadzonymi w ściankach działowych).
5.
Dwie ściany suporeks - badania przeprowadzono w pomieszczeniach biurowych
oddzielonych dwoma ścianami działowymi wykonanymi z suporeksu o grubości 30 cm.
Dodatkowo
wykonano próbę przechwycenia sygnału klawiatur radiowych umieszczonych w
pomieszczeniu na trzecim piętrze budynku, za zamkniętymi drzwiami balkonowymi.
Są to drzwi plastikowe, trzykomorowe posiadające podwójną szybę. Między
szybami znajduje się próżnia (są to obecnie najbardziej typowe okna na rynku).
Stanowisko przechwytujące zlokalizowano na zewnątrz budynku mieszkalnego w
odległości poziomej 3,5 m do fasady balkonu i w odległości w pionie 9 m w dół.
Próba zakończyła się powodzeniem.
Podczas
badań przenikania fal radiowych dokonano pewnych obserwacji, których nie udało
się uogólnić, ale wydaje się, że dobrze oddaje je kolokwialne sformułowanie
jednego z uczestników opisanych wyżej działań: „Stropy zachowują się
nieobliczalnie".
Wyniki
w budynkach z nowego budownictwa były zbliżone i wskazywały na dobrą przenikalność
ścian. W budynku głównym Wojskowej Akademii Technicznej ścianki działowe wykazywały
nieco podobną przenikalność, natomiast ściany nośne stanowiły dla badanych fal
radiowych nieprzebytą przeszkodę. Warto jednak zaznaczyć, że budynek ten został
postawiony w latach pięćdziesiątych ubiegłego stulecia, jak głosi plotka - z
wbudowaną odpornością na niedalekie wybuchy jądrowe.
Konkluzje
Podsłuch
klawiatur bezprzewodowych stanowi realne zagrożenie poufności informacji. W
większości przypadków wystarczy wejść w zasięg emisji klawiatury, niosąc teczkę
z pracującym notebookiem (i z odpowiednią stacją bazową). Pozwala to
zarejestrować wszystkie naciśnięcia klawiszy klawiatury podsłuchiwanego
komputera. Koszt urządzeń do takiego ataku jest równy cenie klawiatury, nie
wymaga również specjalnych kwalifikacji, dlatego ten rodzaj ataku był głównym
rozpatrywanym w niniejszym opracowaniu zagrożeniem.
Tab. 2. Wyniki badań zasięgu działania podsłuchu klawiatur bezprzewodowych
Najważniejszym
parametrem określającym szanse sukcesu napastnika i obrońcy jest zasięg
klawiatury, a dokładniej granice strefy, w której możliwy jest skuteczny
podsłuch. Na podstawie przeprowadzonych do tej pory badań można zapewnić, że
odległość 35 m zapewnia skuteczną ochronę przed podsłuchem (prowadzonym bez
specjalnych anten kierunkowych). Napastnik, aby mieć pewność sukcesu, musi
zbliżyć się z odbiornikiem na odległość 15 m do klawiatury. Do prezentowanych
wyników badań należy jednak podchodzić z pewną ostrożnością - dotychczas przebadano
tylko kilka egzemplarzy/typów klawiatur i na tej podstawie trudno jest
formułować wnioski o stosowalności wyników dla innych typów urządzeń, a nawet o
powtarzalności wyników dla innych egzemplarzy badanych typów.
Na
szczęście można zalecić prostą metodykę tzw. strefowania, czyli wyznaczania
granicy bezpiecznej strefy emisji dla stanowiska komputerowego wyposażonego w
bezprzewodową klawiaturę. Należy:
1.
Przygotować komputer przenośny.
2.
Odłączyć stację bazową badanej klawiatury i przyłączyć ją do komputera
przenośnego.
3.
Przygotować plany/szkice otoczenia dla kondygnacji, na której znajduje się stanowisko
komputerowe, oraz kondygnacji poniżej i powyżej.
4.
Naładować baterie klawiatury oraz komputera przenośnego. Monitorować poziom
baterii i powtarzać ładowanie (wymieniać baterie na naładowane), ilekroć poziom
naładowania baterii komputera przenośnego opadnie poniżej 95%.
5.
Na komputerze przenośnym uruchomić na przykład aplikację Notatnik.
6.
Włączoną klawiaturę umieścić w miejscu pracy, następnie wcisnąć i zablokować
klawisz H.
7.
Poruszać się z komputerem wokół klawiatury, obserwując ekran i wyznaczając
miejsca, w których zanika odbiór znaków z klawiatury. Oznaczyć te miejsca na
planie kondygnacji.
8.
Powtórzyć wyznaczanie tych granic na kondygnacji poniżej i powyżej (o ile
istnieją).
9.
Podobnie wyznaczyć granice strefy na zewnątrz budynku, przy otwartych oknach.
Takie
postępowanie pozwoli na wyznaczenie strefy zagrożenia podsłuchem. Można zalecić
przestrzeganie następujących reguł:
-
dokonanie strefowania,
-
zwiększenie wyznaczonej strefy o rozsądny margines bezpieczeństwa (ok. 20%), -
ograniczenie dostępu obcych do wyznaczonej strefy,
-
powstrzymanie się od pisania czegokolwiek na klawiaturze, jeśli w pobliżu
znajduje się obcy,
-
wprowadzenie zakazu pozostawiania jakichkolwiek przedmiotów w strefie przez
obcych.
Terminu
„obcy" użyto dla określenia osoby, która nie powinna mieć dostępu do informacji
przetwarzanych na komputerze.
Opisany
w pierwszym akapicie niniejszego rozdziału sposób podsłuchiwania to najprostsza
forma tego procederu, a strefa wyznaczona opisaną wyżej metodą dotyczy
zagrożenia tylko takim podsłuchem. Tymczasem nie można wykluczyć zastosowania
przez napastnika anten kierunkowych. Niniejsze opracowanie nie pozwala wnioskować
o zasięgu tego rodzaju podsłuchów, z pewnością jednak będą one większe niż te,
które przedstawiono w tab. 2.
Na
szczególne podkreślenie zasługuje praktyczna niewykrywalność podsłuchu
klawiatur radiowych (oczywiście poza przypadkami użycia środków ochrony
fizycznej), co czyni z niego atrakcyjną technikę operacyjną.
Oczywiście
rezygnacja ze stosowania klawiatur bezprzewodowych rozwiązuje większość
opisanych wyżej problemów...
Dodatkowe ostrzeżenie
Zaprezentowane
dotychczas konkluzje dotyczą podsłuchu sygnału transmitowanego między
klawiaturą a stacją bazową. Z badań laboratoryjnych wyłania się jednak
możliwość podsłuchu także innych sygnałów, niepożądanych, ale jednak
generowanych z anten różnych urządzeń bezprzewodowych (nie tylko klawiatur
komputerów). To sygnały nadawane z anteny ale przedostające się do układów
nadawczych drogą przesłuchów (przez indukcję lub po liniach zasilania)
wewnętrznych sygnałów z innych podzespołów elektronicznych komputera. Można spodziewać się możliwości skutecznego
podsłuchu każdego urządzenia z włączonym nadajnikiem sieci bezprzewodowej czy
Bluetooth, i to podsłuchu na częstotliwościach poniżej 1 GHz.
Autorzy
niniejszego opracowania są zdania, że teoretycznie podsłuch jest możliwy w przypadku
wszelkich urządzeń elektronicznych, ale jeśli urządzenie zawiera włączony układ
antenowy, to problem podsłuchu (i to wcale nie głównego transmitowanego
sygnału) przesuwa się zdecydowanie z obszaru opowieści o żelaznym wilku w
obszar realnych zagrożeń. Przyczyną jest pojawiająca się zupełnie nowa jakość -
do tej pory emisja ujawniająca dotyczyła sygnałów niezwykle małej mocy, w
rozważanych przypadkach (komputerów z antenami nadawczymi) emisja ujawniająca
to sygnał zaledwie dziesięciokrotnie słabszy od głównego sygnału roboczego
anteny.
ADAM E. PATKOWSKI
ROBERT PIOTROWSKI
Literatura:
1. 802.15.1 IEEE
Standard for Information technology. Telecommunications and information
exchange between systems. Local and metropolitan area networks. Specific requirements.
Part 15.1: Wireless medium access control (MAC) and physical layer (PHY)
specifications for wireless personal area networks (WPANs). IEEE 14 June 2005.
2.
Janczak J.: Zakłócanie informacyjne, Akademia Obrony Narodowej, Warszawa, 2001
r.
3.
Keyloggers. [@]: http://www.2-spyware.com/keyloggers-removal, stan z dnia 10
czerwca 2007 r.
4.
Kossowski R., Trela K.: Emisja elektromagnetyczna sprzętu komputerowego jako
zagrożenie bezpieczeństwa informacji. II Krajowa Konferencja Zastosowań
Kryptografii Enigma'98. Warszawa, 1998.
5.
Patkowski A. E., Piotrowski R.: Bezprzewodowe klawiatury - czy to bezpieczne?,
materiały XI Krajowej Konferencji Zastosowań Kryptografii Enigma 2007,
Warszawa, 2007 r.
6.
Patkowski A. E., Piotrowski R.: Bezprzewodowe klawiatury - nowe możliwości podsłuchu.
X Seminarium Techniczne aspekty przestępczości teleinformatycznej. Wyższa
Szkoła Policji, Szczytno, 2007.
7.
Piotrowski R.: Badanie zagrożeń dla bezpieczeństwa informacji wynikających z
użytkowania bezprzewodowych urządzeń zewnętrznych, praca magisterska, WAT,
Warszawa, 2007.
8.
Rozporządzenie Rady Ministrów z 29 czerwca 2005 r. w sprawie Krajowej Tablicy
Przeznaczeń Częstotliwości.
9.
Szczypiorski K., Cabaj K., Margasiński I. Kruszyński A.: Rozwój sieci
telekomunikacyjnych i sieci następnej generacji - aspekty strukturalne,
funkcjonalne, techniczne i normalizacyjne. Cześć III: Analiza zagrożeń i
ochrona danych w sieciach bezprzewodowych. Raport końcowy. Warszawa, 2005 r.
10. Windows Platform
Design Notes. Designing Hardware for the Microsoft Windows Family of Operating
Systems. Keyboard Scan Code Specification. Revision 1.3a, Microsoft
Corporation, March 16, 2000.
11.
Zestawienia ofert klawiatur bezprzewodowych z portali www.skapiec.pl i www.ceneo.pl,
stan na 9 lipca 2007 r.
Zabezpieczenia 4/2007
|