56

OBRONA

HAKIN9 7-8/2009

O

mawiając dany temat dobrze jest
oprzeć się na błędach innych. Po
co narażać się na straty finansowe

i moralne, skoro już ktoś to za nas zrobił.
Z tego właśnie względu przyjrzyjmy się
zagadnieniu bezpieczeństwa platform
multimedialnych przez pryzmat starej dobrej
sieci GSM. Ogólnie dostępna i szeroko
rozpowszechniona, była idealnym poligonem
doświadczalnym zarówno dla samej
technologii kryptograficznej, procedur obsługi,
jak i mechanizmów zarządzania tym jakże
skomplikowanym tworem. Z perspektywy czasu
jest już przeżytkiem, jednak pozostawione
doświadczenie jest bezcenne.

Architektura platformy

W ogólnym założeniu możemy porównać
elementy systemu GSM (Rysunek 1) do
podstawowych składników dowolnej platformy
multimedialnej (Rysunek 2). W zależności od
jej typu używane są różne technologie, jednak
zasada i podstawowa architektura pozostaje
niezmieniona.

• Dostęp do platformy – umożliwia

nawiązania i utrzymanie połączenia z daną
usługą multimedialną. Standardowo składa
się z oprogramowania zarządzającego
platformą sprzętową oraz elektroniki w niej
zawartej zawartej. W systemach GSM jest to
stacja mobilna zarządzana przez kartę SIM

ŁUKASZ MACIEJEWSKI

Z ARTYKUŁU

DOWIESZ SIĘ

czym jest bezpieczeństwo

platformy multimedialnej;

jak można je skompromitować.

CO POWINIENEŚ

WIEDZIEĆ

mieć wyobraźnię;

umieć przewidywać

nieprzewidywalne.

(smart card). W przypadku innych platform
jest to zwykle urządzenie z systemem
operacyjnym wraz z aplikacją dostępową,
np. Skype, czy też komunikatorem typu
Gadu-Gadu.

• Medium dostępowe – umożliwia fizyczny

dostęp do usługi. Czy to za pomocą technik
przewodowych, czy też bezprzewodowych,
miedzianych, światłowodowych, czy WiFi,
WiMax, innych technik modulacji, zawsze
będzie to tylko środek do osiągnięcia
celu. W sieciach GSM są nim fale
elektromagnetyczne zorganizowane w
odpowiednie kanały radiowe. W każdej innej
platformie może to być dowolna technika
przesyłania sygnałów. Zwykle medium to,
w sposób nieoczywisty, jest dostępne dla
każdego. Sygnał nadajników komórkowych
dostępny jest przecież wszędzie. Kwestia
czy będziemy w stanie odpowiednio go
zdekodować.

• Interfejs użytkownika – tutaj sprawa

nieco się komplikuje. Interfejs widziany
od strony oprogramowania, nie
użytkownika. Przykładowo dla użytkownika
częścią interfejsu będzie ikonka domku
w przeglądarce internetowej. Dla
oprogramowania będzie to natomiast
funkcja otworz_strone_startowa. Tę część
systemu traktujemy bardziej jako zbiór
funkcji, które grafik (czy też projektant
artystyczny) uwidoczni w jak najbardziej

Stopień trudności

Bezpieczna

platforma

multimedialna

Dostępność usług cyfrowych stale rośnie. Komunikatory,

serwisy społecznościowe, telefonia, telewizja. Wszystkie one

są projektowane dla człowieka i też od tej kupy białka zależne.

Skoro więc powstały, mogą także upaść. Jak uchronić się przed

upadkiem? Wszystko zależy od świadomości zagrożeń, lub jej braku.

57

BEZPIECZNA PLATFORMA MULTIMEDIALNA

HAKIN9

7-8/2009

cukierkowy sposób. W przypadku
sieci drugiej generacji funkcjonalność
tę określa stacja bazowa (BTS –
Base Transceiver Station). Wszystkie
one mają takie same oferowane
funkcje, lecz w przypadku innych
platform multimedialnych oczywiście
mogą być zorganizowane w grupy
odpowiadające poszczególnym
typom użytkowników.

• Kontroler – czy dzbanek bez

pustki w sobie nadal byłby
dzbankiem? Czy nadal byłby
równie użyteczny? A czymże byłaby
platforma multimedialna bez
silnika zarządzającego każdym z
jej podsystemów? To właśnie on
odpowiada za obsługę użytkowników
w danej lokalizacji (strefie działania).
Należy tutaj zauważyć, iż podobnie
jak to ma miejsce w sieciach GSM,
platformy mogą być zbudowane
na architekturze hierarchicznej.
Oznacza to, iż w zależności od
zapotrzebowania stawiane są
serwery lustrzane, zlokalizowane
fizycznie w najbardziej optymalnych
położeniach geograficznych,
oferujące dokładnie tę samą
funkcjonalność. Sprawy związane
z autoryzacją przesyłane są do
nadrzędnego serwera (serwera
autoryzacji), w celu weryfikacji.
Polityka taka pozwala na
ograniczenie dostępu (fizycznego i
programowego) do najcenniejszych
danych, jednocześnie umożliwiając
redundancję całej platformy. Serwer
uwierzytelniający możemy umieścić
nawet w bunkrze, a jeden z serwerów
lustrzanych na wykupionej farmie
serwów innej firmy. Schemat takiego
podejścia przedstawia Rysunek 3.

Podobnie sprawa ma się z zarządzaniem
platformą multimedialną, zarówno od
strony użytkowników jak i dostawców
oferowanej zawartości.

• Centrum przełączania sieci – część

podsystemu odpowiedzialna
za komutację pakietów między
poszczególnymi usługami.
Przykładowo jedna z jej instancji
może odpowiadać za połączenia
autoryzujące z jednostką centralną.

Inne zaś za konwertowanie danych
pochodzących od dostawcy
zawartości (np. telewizja cyfrowa,
serwisy tematyczne) do postaci
wymaganej przez medium z jakiego
korzysta użytkownik (np. kompresja
dźwięku, obrazu). Jeszcze inna
może zostać wykorzystana do
komunikacji między serwerami
lustrzanym (np. awaryjne przekazanie
ruchu). W sieciach GSM odpowiada
ona właśnie za translację między
systemem GSM a innymi systemami
sieci publicznej, np. wciąż popularną
siecią PSTN (Public Switched
Telephone Network).

• Rejestr abonentów odwiedzających

– przechowuje dane aktualnie
zalogowanych użytkowników w danym
kontrolerze. Każdy kontroler obsługuje
daną strefę (np. dane miasto) i
musi zawierać w sobie informacje
ilu użytkowników z niego korzysta
oraz jakie posiadają parametry
łącza. Kontrolera z Wrocławia nie
interesują użytkownicy z Gdańska i
vice versa. Jeśli użytkownik loguje się
do danej platformy multimedialnej,
serwer lustrzany przesyła żądanie
do centrum autoryzacji. Ono z
kolei odpowiada wyzwaniem. W
systemach GSM centrum autoryzacji
przesyła do kontrolera (stacji
bazowej) trzy pary losowych kluczy.
Jeśli stacja dostępowa odpowie
poprawnie na wyzwanie serwer
autoryzujący zezwoli na połączenie
z platformą. W przeciwnym wypadku
kolejne dwie próby odbywają się
bez udziału serwera autoryzacji.
Zaletą tego rozwiązania jest
mniejsze jego obciążenie, oraz
fakt iż hasła nigdy nie opuszczają
centrum autoryzacji, więc nie mogą
zostać przechwycone. Jest to tylko
centrum autoryzacji, można więc
wyłączyć wszystkie usługi poza
jedną ściśle kontrolowaną wyrwą
(np. otwarty dany port). W sieciach
GSM za lokalne przechowywanie
danych zalogowanych użytkowników
odopowiedziany jest moduł VLR
(Visitor Location Register).

• Rejestr abonentów macierzystych

– jest częścią centrum autoryzacji, w
której przechowywane są niejawne

dane o wszystkich użytkownikach
sieci, włączając w to dane osobowe,
dostępne usługi oraz hasła do
nich. Skompromitowanie tej bazy
danych oznacza, co tu dużo mówić,
upadek platformy multimedialnej
oraz poważne kłopoty jej właściciela.
Można to porównać do zdobycia
pliku cieni systemu Linux. W systemie
GSM odopowiedziany za to jest HLR
(Home Location Register). Jest to
najbardziej chroniona część systemu
sieci komórkowych.

• Rejestr identyfikacyjny sprzętu

– przechowuje listę urządzeń
oznaczonych jako nieuprawnione
do korzystania z zasobów platformy
multimedialnej. W przypadku
systemu GSM jest to unikalny numer
identyfikujący sprzęt mobilny (IMEI
– International Mobile Equipment
Identity). W przypadku innych platform
może to być np. adres IP komputera,
nazwa domeny lub jakiekolwiek inne
kryterium wiązane bardziej z medium
dostępowym a niżeli z oferowanymi
usługami.

• Sieć publiczna – szerokopasmowa

sieć dostępowa przeznaczona na
komunikację platformy multimedialnej
z dostawcami zawartości. W
zależności o oczekiwanej zawartości
oraz jej formy przesyłu możemy
mieć do czynienia z kanałami
przesyłu satelitarnego (np. telewizja
cyfrowa), kanałami Synchronicznej
Hierarchii Systemów Cyfrowych
(np. systemy telekomunikacyjne),
czy też sieci czysto Ethernet'owych
(np. usługodawców internetowych).
Oczywiście za sieć publiczną można
traktować komunikację między
użytkownikami, którzy w przypadku
serwisów społecznościowych
sami stają się niejako dostawcami
zawartości. W takim przypadku
dostawców zawartości należy
obdarzać dużo mniejszym zaufaniem.
Brak zobowiązań prawnofinansowych
często uwalnia wodzę fantazji
podczas korzystania z oferowanych
usług.

Podobieństw jest znacznie więcej.
Jednak dlaczego sieć GSM, będąc
tak dochodowym interesem, ustąpiła

OBRONA

58

HAKIN9 7-8/2009

BEZPIECZENA PLATFORMA MULTIMEDIALNA

59

HAKIN9

7-8/2009

miejsca technologii UMTS? Czyż nie
była wystarczająco dobra? Jednym z
powodów są oczywiście nieustannie
rosnące wymagania użytkowników
dotyczące przepustowości oraz jakości
usługi. Są to powody widziane od strony
przeciętnego zjadacza chleba. Od
strony usługodawcy były to, jak zwykle,
pieniądze. Stara technologia dawała się
podejść jak małe dziecko, pozwalając
okradać swoich użytkowników, a w
konsekwencji i operatora. Prześledźmy
pokrótce jakie były stosowane metody
bezpieczeństwa, oraz jakie mają
one konsekwencje w odniesieniu do
platformy multimedialnych.

• Autoryzacja – Ja to ja i jako ja chcę

być znany. Jeśli system zalogował
użytkownika o naszej nazwie, to fajnie
by było gdybyśmy to rzeczywiście byli
my, a nie Zdzisiek z monopolowego.
Niezależnie od formy potwierdzenia
tożsamości (czy jest to hasło,
czytnik biometryczny, czy techniki
ukryte) nie może dojść do błędnego
potwierdzenia. Lepiej zablokować
użytkownik i kazać mu skontaktować

się z biurem obsług klienta, czy
administratorem, niż pozwolić
zaglądnąć tam gdzie być go nie
powinno. W systemach komórkowych
stosuje się potwierdzenie
wysłanego SMS-em tymczasowego
klucza autoryzującego sesję
logowania. W systemach
bankowych wykorzystywana jest
zdrapka. Wszystko zależy od
cenności informacji zawartej w
uprzywilejowanym miejscu, do
którego użytkownik chce się dostać.
Nie będziemy przecież stosować
czytników biometrycznych do paczki
zapałek.

• Poufność – A Jolka mówiła, …..

Jeśli Jolka powiedziała w zaufaniu
swojej koleżance, że kupiła sobie
nowy kapelusz, to jak to się dzieje, że
niedługo po tym wszystkie psiapsiółki
o tym wiedzą. Jeśli wysyłamy dane
do platformy multimedialnej lub je z
niej pobieramy, w zależności od ich
ważności, nie powinny one trafiać do
osób postronnych. Mniejsza z tym,
jeśli wiadomość o kapeluszu wyszła
na jaw. Co jeśli ktoś podsłuchał, że

Jolka zostawiła otwarty samochód
z kluczykami w środku. To już może
zaboleć. Użytkownik nie zawsze
jest świadom wartości informacji w
jakich jest posiadaniu. W większości
przypadków wychodzi z założenia
cóż może mi się stać?. Otóż może.
Przypuśćmy, że stoimy za kimś
wpisującym swój kod dostępu do
pomieszczenia. Osoba znając się
na zagadnieniach bezpieczeństwa
jedną ręką wpisuje kod, drugą stara
się zasłonić przyciskane cyfry. Za
pierwszym razem prawdopodobnie
dużo nie zobaczymy, jednak
zbierając informacje z wielu takich
sytuacji nie będzie już problemu
z nieautoryzowanym wejściem do
pomieszczenia. Podobna sytuacja
ma miejsce w sieci GSM. Ogólnie
transmisja jest szyfrowana poza
jedną mała cząstką. Podczas
autoryzacji stacji mobilnej w stacji
bazowej przesyłany jest jawnym
tekstem unikalny identyfikator
indywidualnego użytkownika (IMSI
– International Mobile Subscriber
Identity). Ta z pozoru niewinna

Rysunek 1.

Składniki systemu GSM

��������������

����

������

�������

�������������������������������������

������������������������

�����

���

���

���

���������

������

�������

������������������

��������������

������

������������������

��������������������������

��������������

����

����

��������������

������������

����

�����������������

���������������

������������

���

���

���

�������

���������

�������������

�������

���������������

������������

�������������������

����������������������������

�����

���

���

�������

���������

��������������

��������������

��������������

������

�������

������

�������

OBRONA

58

HAKIN9 7-8/2009

BEZPIECZENA PLATFORMA MULTIMEDIALNA

59

HAKIN9

7-8/2009

informacja pozwala zapoczątkować
proces odzyskiwania tajnego klucza
Kc szyfrującego połączenia oraz
klucza Ki równoważnemu hasłu
użytkownika do danej platformy
multimedialnej.

• Integralność – Mówię więc mnie

słuchaj. Nie dopowiadaj sobie.
Człowiek z założenia jest bytem
naiwnym. Jako dziecko wierzy
we wszystko ucząc się co jest
prawdą, a co nawet koło niej nie
stało. Z wiekiem nabywa dystansu
do serwowanych mu informacji,
przesiewając dane wiarygodne
do tych o Świętym Mikołaju.
W rzeczywistości gdzie góruje
informacja cyfrowa użytkownik musi
zdać się na wiedzę i zapewnienia
mądrzejszych od siebie. Ślepo wierzy,
że informacje do niego przesyłane są
zawsze autentyczne i godne zaufania.
Nie zawsze ma to miejsce. Właśnie
dzięki takiej mentalności ataki
phishingu są nadal skuteczne. To
projektant platformy multimedialnej
powinien ocenić ważność
przesyłanych danych, wymagany

poziom ich zabezpieczenia oraz
metod transportowania ich między
punktami końcowymi. Także
same punkty uczestniczące w
procesie transportu powinny być
autoryzowane. W odróżnieniu od
poufności nawet pozornie nieistotna
informacja poddana modyfikacji
może doprowadzić do katastrofy.
Przykładem mogą być dwa pliki
posiadające te same skróty MD5,
lecz wykonujące zupełnie inne
czynności. Jeden wyświetla napis
hello, drugi natomiast kasuje plik.
Kolejnym zagrożeniem związanym
z brakiem integralności (jak ma
to miejsce w sieciach GSM) jest
możliwość podszywania się pod
stacje bazowe, wysyłanie fałszywych
komunikatów do stacji mobilnych,
czy też ciągłe zmuszanie jej do
autoryzacji, odkrywając tajne klucze.

• Działania ukryte – Zamknij się jak do

mnie rozmawiasz. Czasami zdarza
się, że sprzęt wykonuje procedury,
o których użytkownik nie zdaje
sobie sprawy. Karta SIM w telefonie
przetwarza bez naszej wiedzy tajny

klucz Ki, generując klucz szyfrowania
kanału Kc. Komórka wysyła do sieci
komunikat typu wstałam i nic nam
o tym nie mówi. Drukarka chce
być sprytniejsza od właściciela i
sprawdza czas wymiany pojemnika
z tuszem, zamiast rzeczywiście
kontrolować jego poziom. Czy też
nasz ukochany Windows. Nie, nie
chcesz tego tak zrobić. Zrobię to
za ciebie, tylko inaczej. Projektanci
często wychodzą z założenia, że
wiedzą czego oczekuje użytkownik.
Skąd mogą to wiedzieć, skoro biedak
sam tego nie wie. Działania takie
mogą być wykorzystane przez osoby
dobrze zaznajomione z techniką.
Przykładem może być dziwny błąd
generowany przez niektóre drukarki
Epson po przekroczeniu pewnego
przebiegu. Zgłaszając nierozpoznaną
awarię każe skontaktować się z
serwisem. Serwis programowo
resetuje licznik i kasuje klienta.
Innym podobnym działaniem jest
sprawdzenie dostępności danego
użytkownika sieci GSM, wysyłając
cichego SMS-a. Sprawdzany nawet

Rysunek 2.

Składniki platformy multimedialnej

���������

���������

�����������������������

�������������������������������

�������������������

�������������������

�������������������

���������

���������

��������������

���������

�����������

�����������������������������

��������

����������

������

�������������

����������

��������

�������������������

��������������

���������

����������

�����������

����������

��������

�������������������������������

��������������

�������������

������������

��������

�����������

�����������

OBRONA

60

HAKIN9 7-8/2009

BEZPIECZENA PLATFORMA MULTIMEDIALNA

61

HAKIN9

7-8/2009

się o tym nie dowie, a sprawdzający
dostanie raport potwierdzający
dostarczenie wiadomości.

• Nieprzerwane działanie 24/7

– Nie wstanę! Tak będę leżał!.
Najbezpieczniejszy system, to
system wyłączony. Jeśli jednak jest
wyłączony, nie oferuje usług, nie
zarabia pieniędzy, a to jest podstawą
jego istnienia. Im dłużej więc dana
platforma nie jest w stanie spełniać
swojego założenia, tym bardziej
staje się nieopłacalna. W sieci
GSM nadajniki stacji bazowych
mogą przestać działać lub zostać
przeciążone, lecz niedopuszczalne
jest zablokowanie centrum
autoryzacji, które odpowiedzialne
jest za autoryzację użytkowników!
Sytuacja podobna jest do
kolejkowania ruchu. Jeśli wystąpi
przeciążenie, najpierw puszczamy
najważniejszy ruch (np. połączenia
http, https). Dopiero później, jak
starczy czasu, zajmujemy się resztą
dostarczanych informacji. Można
ewentualnie ograniczyć niektóre
usługi, obniżyć ich jakość, jednak
nieprzerwane działanie musi
być zapewnione. Jedyne przerwy
wymuszone konserwacją, czy
rozbudową powinny być ogłaszane
z wyprzedzeniem, by użytkownicy
wiedzieli, iż jest to zaplanowane
działanie mające na celu
polepszenie jakości usług.

• Sytuacje awaryjne – W górę jedzie?

A gdzie ma jechać? W booook?! .
Jeśli wystąpi sytuacja wyjątkowa,
w której na pierwszy rzut oka nie

wiadomo co trzeba zrobić, należy
się liczyć z tym, że nie zostanie
zrobione absolutnie nic lub zostanie
to zrobione źle. Większość osób w
sytuacjach kryzysowych nie kieruje
się rozsądkiem lecz emocjami, które
są potężnym motorem napędowym,
tak często niedocenianym. Podczas
katastrofy 11 marca 2004 roku
w Madrycie ludzie pragnąc
poinformować swoje rodziny o swoim
ocaleniu wykonywali setki połączeń
telefonicznych. Dodając do tego ruch
wykonywany przez przypadkowych
gapiów, spowodowało to całkowite
zablokowanie łączności GSM. W
sytuacji takiego przeciążenia nawet
służby ratunkowe miały problem
z komunikacją między sobą.
Rozwiązaniem tego problemu było
wprowadzenie specjalnych kart SIM
dostępnych tylko dla wybranych
(policji, straży pożarnej, służb
ratunkowych, sztabów kryzysowych).
W sytuacjach wyjątkowych operator
byłby w stanie zablokować cały ruch,
prócz kryzysowego. Zawsze należy
oczekiwać nieoczekiwanego, więc
trzeba sobie zostawiać tylną furtkę.
Lepiej wcześniej zadać sobie pytanie:
a co jeśli …?, zamiast później: to co
teraz? ... dochodząc do wniosku: już
po mnie.

Czarna skrzynka

Największym niebezpieczeństwem
jest ta kupa białka spinająca krzesło
z klawiaturą. Platforma multimedialna
czymkolwiek by nie była zmierza
w jednym kierunku. Wszystko jest
na sprzedaż, więc sprzedajmy jak
najwięcej. W większości przypadków
bezpieczeństwo jest skutkiem ubocznym
żądzy pieniądza, potrzebnym jedynie
wtedy, gdy pieniądze są tracone.
Najlepiej nawpychać jak najwięcej
usług multimedialnych, opakować
ładną reklamą i sprzedać. Z czasem
tak napchana skrzynka zacznie pękać.
Najpierw pojawią się malutkie rysy,
pęknięcia, aż dojdzie do sytuacji gdzie
przez powstałe dziury będzie wyciekała
informacja tak niegdyś pilnie chroniona.

Trzeba pamiętać, że im więcej usług

udostępniamy, im większe możliwości
indywidualnego dopasowania usługi

do klienta oferujemy, tym platforma
jest bardziej samowystarczalna (nie
wymagająca ingerencji administratora,
czy też personelu obsługującego), lecz
równocześnie jest bardziej podatna na
ataki. Bez odpowiedniej walidacji danych
wprowadzanych przez użytkowników,
w najlepszym przypadku z platformy
multimedialnej otrzymamy cyfrowy
śmietnik.

Każda platforma multimedialna

narażona jest na ataki. Jedne
wykorzystywane są zdalnie, inne
poprzez dostęp fizyczny. Jeszcze inne
posługują się niczego nieświadomymi
użytkownikami, czyniąc z nich
tykające bomby, gotowe w każdej
chwili skompromitować starannie
zorganizowany system bezpieczeństwa.

Projektowane bezpieczeństwo

Etap ten przebiega zwykle w grupach
osób odpowiedzialnych za konkretną
część platformy. Jedni zajmują się
funkcjami konwersji danych między
różnymi podsystemami. Inni projektują
procedury interfejsu graficznego, czy
też systemy komunikacji ze sprzętem.
Praca jest rozproszona, więc bez dobrej
organizacji o nieścisłości nie trudno.
Pozornie małe przeoczenia może
doprowadzić do wykorzystania jednego
z podsystemów w celu oszukania
drugiego, umożliwiając kradzież
hasła lub też zmylenia usługodawcy.
Przykładem mogą być sławne gwiazdki
stosowane w celu przysłonięcia hasła
w oknach systemu Windows. Nic
w tym wyjątkowego, gdyby nie fakt,
iż ukryte hasło było jednocześnie
nazwą systemową okna. W świecie
telefonii GSM często praktykowana jest
modyfikacja działania stacji mobilnej
pozwalająca świadomemu użytkownikowi
na wybranie stacji bazowej, która ma
go obsługiwać (domyślnie za proces
przełączeń odpowiadają algorytmy stacji
mobilnej, nieangażujące użytkownika).
Dzięki temu usługodawca sprawdzając
rejestry użytkowników lokalnych (VLR)
oraz położenie konkretnej stacji bazowej
(BTS) dostanie mylną informację o
rzeczywistym położeniu geograficznym
użytkownika.

Kolejną rzeczą, którą trzeba wziąć

pod uwagę w procesie projektowania,

Rysunek 3.

Hierarchia platformy

��������

����������

��������

����������

������

�����������

����������

���������

����������

���������

����������

���������

�������

�������

������

OBRONA

60

HAKIN9 7-8/2009

BEZPIECZENA PLATFORMA MULTIMEDIALNA

61

HAKIN9

7-8/2009

są funkcje jak najbardziej dostępne
dla użytkownika platformy. Można
do nich zaliczyć np. sprawdzanie
dostępności danej platformy, próbę
logowania. Co w nich niebezpiecznego?
Bez odpowiedniego zabezpieczenia
umożliwiają one ataki odmowy
dostępu (Denial of Service), połowu
(Phishing), czy też podszywania się
(Man in the middle). W sieciach GSM
ogólnie dostępne funkcje mogą
zostać wykorzystane do wykradania
tajnego klucza zawartego w karcie
SIM. Możliwe jest to dzięki właściwości
algorytmu przetwarzającego, który
MUSI odpowiedzieć na każde zapytanie
autoryzujące jakie przyjdzie ze świata
zewnętrznego. Nie sprawdza czy żądanie
przyszło z sieci komórkowej, czy zestawu
małego crackera. Można także wymusić
zerwanie połączenia stacji mobilnej ze
stacją nadawcza (np. przez zagłuszanie) i
włączając własny BTS, w łagodny sposób
poprosić kartę SIM o autoryzację. Ta z
wdzięczności, że ktoś ją o to pyta od
razu odpowie, nie wiedząc, że loguje się
do wrogiej stacji nadawczej.

Fizyczne bezpieczeństwo

Cóż możemy poradzić jeśli ukradną nam
laptopa z kodem źródłowym jednego z
ważniejszych modułów platformy, nad
którym pracowaliśmy przez ostatnie kilka
dni i nocy. Nie musi to być nawet laptop.
Jeśli informacja jest na tyle cenna,
włamywacz może pokusić się o fizyczną
kradzież serwera, czy też dysku na
którym znajduje się system kontroli wersji
(CVS). Wszystko zależy od motywacji.

Innym zagrożeniem są nadgorliwe

sprzątaczki ” oraz niekompetentny
personel. Mając doskonale
zabezpieczoną platformę na poziomie
programowym, nic nas nie uchroni, gdy
sprzątaczka przyjdzie i podleje serwer,
czy też niechcący włoży szmatkę w
wentylator. Wyobraźmy sobie, że podczas
awarii prądu podłączy ona pod gniazdo
oznaczone UPS, … odkurzacz. Dla niej
może nie mieć znaczenia skąd prąd
przychodzi, ważne że wykona swoją
pracę i serwerownia będzie czysta.
Są to oczywiście sytuacje delikatnie
przesadzone, jednak pięknie obrazują
podejście ograniczonego zaufania.

Dobrze, ale przecież do serwerowni

mają dostęp tylko osoby upoważnione.
Najbardziej znany jest przypadek,
gdy administrator pewnej dużej firmy
telekomunikacyjnej widząc, że połączenie
jest zestawione od kilkudziesięciu
godzin postanowił je zerwać. Jednym
ruchem przerwał synchronizację dwóch
potężnych baz danych użytkownikowi
posiadającemu łącze z wykupioną
klauzulą SLA (choć by się waliło, paliło,
nie wolno usługodawcy przerwać
takiego połączenia, NIGDY). Skończyło
się ugodą oraz stratą wielu tysięcy
złotych. Administrator chyba nie dostanie
świątecznego bonusu.

Bezpieczeństwo przez niejasność

W początkowej fazie systemu GSM
stosowano algorytm szyfrowania
kanału A5/1. Okazał się zbyt silny, więc
wprowadzono następną wersję A5/2 o
osłabionej mocy szyfrowania. Wszystko
było by dobrze, gdyby ten fakt pozostał
utajniony, jak to zakładali jego twórcy.
Ludzka inwencja nie zna granic i szybko
stwierdzono, jak nowszy algorytm można
złamać. Co ważniejsze posiadał on
poważne wady, skutkujące wydobyciem
tajnego klucza Ki (zawartego w obszarze
chronionym karty SIM). Ponadto klucz
ten był stosowany we wszystkich
algorytmach A5/1 A5/2 i A5/3
(aktualnie stosowany), co całkowicie
skompromitowało bezpieczeństwo sieci
GSM.

Zbierając maleńkie części układanki,

po złożeniu ich w całość, specjaliści do
spraw bezpieczeństwa zrekonstruowali
niejawne algorytmy, odsłaniając ich
tajemnicę. Po wyjściu na jaw słabości,
postanowiono stworzyć system
szyfrowania oparty na otwartym kodzie.
Dzięki temu każdy mógł zobaczyć czy
rzeczywiście jest on tak bezpieczny, jak
zapewniają jego producenci.

Oczywiście łatwiej jest stosować

zamknięte algorytmy, jednak jak pokazuje
doświadczenie, prędzej czy później
poprzez inżynierię wsteczną ich zasada
działania ujrzy światło dzienne.

Podobnie ma się rzecz ze słynnym

algorytmem hashowania komunikatora
Gadu-Gadu. Nie był on upubliczniony,
jednak informacje o jego działaniu,
algorytmach odwrotnych, była szeroko
dostępna praktycznie w każdym serwisie

o tematyce programistycznej. Każdy
wiedział o słabościach tego algorytmu,
lecz tylko od producenta zależało,
czy kod zostanie poprawiony czy też
dalej pozwoli oszukiwać niczego nie
świadomych użytkowników.

Socjotechnika

Od dawien dawna systemy
bezpieczeństwa były projektowane przez
ludzi dla ludzi, dzięki ludziom. System
stworzony by chronić dobra człowieka
jest całkowicie od niego zależny.

Jego poziom bezpieczeństwa

zależy nie tylko od poziomu
świadomości i wiedzy projektanta oraz
programisty, lecz również od samego
użytkownika. Wymuszając odpowiednio
skomplikowane hasła przeciwstawiające
się atakom siłowym, użytkownik
zapisze je sobie na kartce i z dużym
prawdopodobieństwem przyklei do
monitora. PIN do karty bankomatowej
będzie przechowywał na kartce w
portfelu, a dowód rejestracyjny schowa
nad siedzeniem kierowcy.

Takie podejście trudno jest

zmienić, więc trzeba się liczyć,
iż to właśnie użytkownik będzie
największym zagrożeniem dla swojego
bezpieczeństwa. Ogólnie stosowane
techniki socjotechniczne są dobrze
znane, więc przedstawię troszeczkę
nowsze podejście.

Inteligencja emocjonalna i

neurolingwistyka są pożętym bodźcem
wywołującym u człowieka określone
stany emocjonalne.

Ataki tego typu są groźne ze względu

na to, iż uderzają w podświadomą
część umysłu, wywołując odruchowe
reakcje organizmu. Nie myśl o kolorze
niebieskim. Po prostu nie myśl o
niebieskim. Po przeczytaniu takiego
zdania umysł najpierw zobaczy
oczami wyobraźni kolor niebieski, a
dopiero później obraz ten zaneguje.
Jest to książkowy przykład działania
neurolingwistyki, którą można porównać
do programowania nieświadomej części
umysłu.

Inteligencja emocjonalna pozwala

nam na określenie stanu, w jakim
znajduje się atakowana osoba. Na jej
podstawie można określić poziom
naiwności, podatność na sugestie,

OBRONA

62

HAKIN9 7-8/2009

BEZPIECZENA PLATFORMA MULTIMEDIALNA

63

HAKIN9

7-8/2009

czynniki wyzwalające stan pozornego
bezpieczeństwa. Daje to informacje o
tym, jaki atak będzie skuteczniejszy.
Zaatakować wprost, czy też tak
manipulować otoczeniem by osoba
atakowana sama wyszła z inicjatywą.
Cennym sprzymierzeńcem jest chęć
pomocy oraz utożsamienie się z
sytuacją atakującego. Za przykład niech
posłuży nam czysto wyimaginowana
sytuacja.

Pewnego dnia uszkodzeniu ulega

przewód sieciowy łączący dwa budynki.
Nie było możliwości wykonania przekopu
między nimi, więc instalacja została
poprowadzona z wykorzystaniem
instalacji teletechnicznej ogrzewania.
Nie mogąc uzyskać dostępu do
pomieszczania, podajemy się za
pracownika naprawiającego klientowi
kaloryfer. Pracownik firmy grzewczej
przyjeżdża, otwiera pomieszczenia
wpuszczając nas mimowolnie do środka.
W tym momencie mamy czas na
wykonanie naszych czynności. Do czasu,
aż przybyły pracownik nie zorientuje się,
że nie mamy nic wspólnego z systemami
grzewczymi.

Dzieci NEO

Dostęp do internetu powoli staje się
nieograniczony. Na komunię zamiast
kupić dziecku rower, czy zegarek,
dostają modem od jedynie poprawnego
operatora telekomunikacyjnego. Wejdzie
taki na serwis społecznościowy,
komunikator, czy inną platformę
multimedialną i wypisuje bzdury,
całkowicie nie szanując Netykiety.
Sytuacja ta dotyczy nie tylko dzieci, ale
także osób dorosłych nie umiejących
się zachować w środowisku globalnej
sieci. Jednym z aspektów takiego
zachowania jest, fakt iż sieć nie
wybacza. Raz wprowadzona informacja,
będzie wiecznie krążyła czy to w formie
stron internetowych, wiadomości
przesyłanych komunikatorami, serwisami
społecznościowym, czy też popularnymi
ostatnio nagranymi telefonami
komórkowymi filmikami. Platformy
multimedialne dają ogromne możliwości,
niosąc równie wielkie zagrożenie.

Od strony właściciela platformy

multimedialnej muszą istnieć
mechanizmy chroniące ją przed

skutkami prawnymi takiego zachowania,
jednocześnie umożliwiające wskazanie
osoby winnej. Przykładowo w sieciach
GSM obowiązuje ustawowy nakaz
przechowywania bilingów rozmów oraz
przesyłanych wiadomości tekstowych. W
systemach bankowych mamy dostępną
pełną historię wykonanych operacji.

Sprzęt mądrzejszy od użytkownika

Technika nieustannie się rozwija, a

ilość informacji technicznych podwaja
się co każde dwa lata. Już dzisiaj
nie wykorzystujemy pełni możliwości
posiadanego sprzętu. Przykładem może
być połączenie socjotechniki z, nie tak
bardzo zaawansowaną, funkcjonalnością
systemów telefonicznych. Każdy wie do
czego służy telefon. Podnosisz słuchawkę
i dzwonisz. Jednak nie każdy zdaje
sobie sprawę, że może on posłużyć do
okradania ludzi. Wykorzystując wcześniej
wspomnianą socjotechnikę oraz chęć
pomocy osobom w potrzebie, atakujący
może pod pretekstem wezwania pomocy
drogowej wykonać z naszego telefonu
jedno niewinne połączenie. Nieświadomi
niczego pozwalamy mu na to. Przecież
biedak tylko chce wezwać pomoc. Nie
zdajemy sobie tylko sprawy z faktu,
iż właśnie przekierował połączenie
przychodzące na płatny numer. Od
tego momentu atakujący będzie płacił
za połączenia ze skompromitowanym
numerem telefonu, a jego właściciel za
bardzo drogie połączenia z numerem
płatnym. Gdyby właściciel telefonu
zdawał sobie sprawę z tej opcji albo
sam zadzwoniłby po pomoc, albo po
wyjściu poszkodowanego sprawdził czy
nie została owa opcja włączona.

Zbieranie danych

Jeden problem, to nie problem.
Prawdziwym zagrożeniem nie są
dane pochodzące z jednej platformy
multimedialnej, lecz z wielu pozornie
niepołączonych ze sobą danych.

Wujek Google

Jeden z najbardziej rozwiniętych silników
wyszukiwania jest w stanie dostarczyć
nam praktycznie każdą żądaną
informację. Odpowiednio skonstruowane
zapytanie może z pozornie nic nie
znaczącego nicka przeistoczyć się w

adres domowy, numer telefonu oraz
miejsce pracy szukanej osoby. Wystarczy
połączyć możliwości wyszukiwania
informacji ze zdolnościami kojarzenia
faktów, by uczynić z niej doskonałe
narzędzie włamywacza.

Przeszukując fora, serwisy

społecznościowe, ludzie zawsze
pozostawiają po sobie ślad. Czy to post
sygnowany nickiem, czy konto na Naszej-
klasie, krok po kroku przesiewając dane
niosące informacje od tych nieistotnych,
otrzymujemy kolejne szczątki informacji.
Czasami trwa to minutę, czasami
godzinę, parę dni. Dla wytrwałego na
pewno nie będzie to czas stracony i w
rezultacie otrzyma interesujące go dane.

Serwisy społecznościowe

Jak mówią niektórzy, serwis Nasza-
klasa.pl jest największym i najbardziej
aktualnym spisem ludności. Nie jest to
oczywiście celem jej twórców, a jedynie
wynikiem działalności użytkowników,
którzy bezmyślnie wstawią tam
swoje prywatne dane. Zagubieni w
poszukiwaniu nowych znajomych,
zapominają, że nie tylko znajomi mają
dostęp do ich prywatnych informacji.
W panującym szale na przyjaciela, do
kont często dodane są osoby całkowicie
nieznajome lub widziane raz w życiu.

Wystarczy przecież tylko sprawdzić

znajomych ofiary, miejsca zamieszkania,
szkoły, przeczytać komentarze, by
stworzyć bardzo wiarygodną bajeczkę
podczas podszywania się pod nią np. w
biurze obsługi klienta.

Resetowanie hasła

Self-service password reset – czyli
zmiana hasła do usługi bez kontaktu
z helpdeskiem, czy też biurem obsługi
klienta. Metoda opiera się wyłącznie na
wiedzy posiadanej przez użytkownika.
W celu autoryzacji jest on zwykle pytany
o datę urodzenia oraz odpowiedź na
wcześniej ustalone pytanie. Pytanie
to w większości przypadków dotyczy
najbliższej rodziny, czy też ważnych
zdarzeń, więc po odpowiednim
przepytaniu wujka Google, odpowiedź
może zostać łatwo odgadnięta. Istotnym
szczegółem jest fakt, iż większość
platform multimedialnych wymaga
potwierdzenia rejestracji poprzez

OBRONA

62

HAKIN9 7-8/2009

BEZPIECZENA PLATFORMA MULTIMEDIALNA

63

HAKIN9

7-8/2009

kliknięcie w link przesłany na skrzynkę
mailową. Wiąże to jednoznacznie
dany adres e-mail z kontem. Po
zarejestrowaniu się w kilku innych
platformach (np. Skype, Gadu-Gadu,
Nasza-klasa.pl, e-bok usługodawcy
internetowego), będą one z dużym
prawdopodobieństwem wskazywały
na ten sam adres e-mail. Zdobywając
dostęp do pozornie bezwartościowego
konta pocztowego, równocześnie
dostaniemy możliwość przejęcia kont
z nim powiązanych. Niektóre serwisy
wymuszają zmianę hasła po jego
zresetowaniu, inne po prostu wysyłają
maila z czystym hasłem, by biedny
użytkownik mógł się zalogować.

Synergia 2+2=5

To z pozoru nielogiczne równie jest jak
najbardziej prawdziwe. Otóż zgodnie
z działaniem synergicznym, pracując
zespołowo zawsze osiągniemy lepszy
efekt niż sumując efekt indywidualnych
działań. W wyniku powstanie efekt
organiczny, który jest nadwyżką korzyści
przypadających na poszczególnych
członków zespołu. Innymi słowy
działając wspólnie, dwie osoby są w
stanie przesunąć szafę o dziesięć
metrów, podczas gdy każda z osobna
mogłaby ją przesunąć zaledwie o
metrów trzy. Wniosek jest prosty. Lepiej
współpracować niż pracować osobno.

Na takim podejściu bazują sieci

trzeciej generacji. W ich przypadku
praca wielu osób nad jednym projektem
może doprowadzić do szybszego
znalezienia błędu (programowanie
ekstremalne). Także jeśli w projekcie
bierze udział więcej firmy, istnieje większe
prawdopodobieństwo, że jedna z nich
postanowi nie ukrywać błędu i opublikuje
go (czasami nielegalnie). Pozwala to
szerszej grupie zapoznać się z błędem i
zaproponować jego poprawkę.

Oczywiście podejście synergiczne

obowiązuje także po drugiej stronie
lustra. Atakując daną platformę
multimedialną nie musimy być
ekspertami we wszystkich technikach
przełamywania zabezpieczeń. Jedna
osoba rozpracowuje algorytm działania
autoryzacji (analiza komunikacji),
inna bada fizyczne zachowania kart
dostępu (analiza poboru prądu). Kolejna

natomiast korzystając ze swojego uroku
osobistego zdobywa informacje wprost
od pracowników atakowanej firmy.
Działając wspólnie są wstanie działać
na wielu płaszczyznach bezpieczeństwa
jednocześnie.

Nagniotki przeszłości

Z przeszłością w przyszłość.
Największym zagrożeniem dla każdej
platformy multimedialnej jest czas.
Czas potrzebny na jej zaktualizowanie,
na wypracowanie nowych metod
zabezpieczeń. Jeśli platforma zostanie
źle zaprojektowana, wprowadzenie
potrzebnych zmian może stać się
nieopłacalne, wymuszając tym samym
całkowitą zmianę wykorzystywanego
dotychczas systemu.

Ataki odwrócone back fall

Ataki tego typu opierają się na istnieniu
przynajmniej dwóch wersji platformy.
Pierwszej przeznaczonej dla nowych
użytkowników otrzymujących nowoczesne
zabezpieczenia i procedury obsługi, oraz
drugiej, próbującej rekompensować
wady starego systemu. Niekiedy
niemożliwe jest całkowite przejście
między wersjami (tak jak ma to miejsce
w sieciach komórkowych), jesteśmy więc
zmuszeni do udostępniania zarówno
usług sieci UMTS, jak i GSM. Przez to
stawiane są hybrydowe stacje bazowe,
pracujące w obu systemach. Pracują
w obu systemach, i dlatego możliwe
jest wymuszenie połączenia stacji
mobilnej ze stacją bazową za pomocą
archaicznych protokołów sieci GSM.
Deszyfrując ruch możemy zdobyć tajny
klucz Ki zapisany w pamięci karty, który jest
wykorzystywany także w komunikacji UMTS.
Dzięki temu nawet nie znając działania
nowego systemu, jesteśmy w stanie
skompromitować jego bezpieczeństwo.

Listy BugTraq

Czy ujawnianie podatności platform na

błędy jest pozytywnym czy negatywnym
aspektem bezpieczeństwa? Lepiej
pozwolić innym w zamknięciu czterech
ścian korzystać z dobrodziejstw dziur,
czy prosto z mostu powiedzieć światu
uważajcie, w tym oprogramowaniu
jest niebezpieczna luka. Zanim z niego
skorzystasz, poczekaj na uaktualnienie.

Niektóre państwa zakazały rozgłaszania
tego typu list. Widocznie wychodzą z
założenie tajność przez niejasność, jednak
systemom sieci GSM na dobre to nie
wyszło. Skoro w oprogramowaniu są błędy,
to użytkownik powinien o nich wiedzieć, lub
przynajmniej mieć możliwość sprawdzenia,
np. czy jego przeglądarka pozwala siebie
okradać. Jak pokazuje historia, od teorii do
udowodnienia konceptu (proof of concept)
droga jest bardzo krótka. Coś co jeszcze
wczoraj było teorią, dziś jest szeroko
wykorzystywanym atakiem.

Licencje

Jak się nie ma co się lubi, to się lubi co
się ma. Jeśli licencja użytkownika wymaga
opłat za każdą aktualizacją, albo będziemy
zmuszani do płacenia wielokrotnie za tę
samą usługę (przecież błędy nie powstały
z naszej winy), albo do korzystania z wersji
platformy, o której od dawna wiadomo,
że posiada luki. Tak czy inaczej jest to
kradzież w biały dzień. Oczywiście można
rozgraniczyć aktualizacje bezpieczeństwa
od np. wprowadzających nową
funkcjonalność. Jest to jednak tylko zależne
do autora platformy i jego chęci zysku.

Nie chcąc wydawać pieniędzy na już

zakupione oprogramowania, niektóre firmy
pozostają przy wykupionych licencjach. Nie
rozszerzają funkcjonalności, nie instalują
nowych łatek na dobrze znane błędy.
Specjaliści do spraw bezpieczeństwa nie
śpią, a listy BugTraq aktualizowane są
codziennie.

Podsumowanie

Człowiek inteligentny znajdzie wyjście
z każdej trudnej sytuacji, ale człowiek
mądry nigdy się w takiej nie znajdzie.
Na temat bezpieczeństwa można
opowiadać godzinami. Jedni widzą je
w taki, drudzy w inny sposób. Tak czy
inaczej posiadana wiedza nie liczy się
już tak bardzo, jak szybkość uczenia
się, szybkość adaptowania się do
ciągle zmieniającego się otoczenia.
O informację możemy w każdej chwili
zapytać wujka Google, a nowe techniki
ataków rosną jak grzyby po deszczu.

Łukasz Maciejewski

Autor jest studentem Politechniki Wrocławskiej. Zajmuje

się opracowywaniem systemów zarządzania sieciami

teletechnicznymi. Obecnie pracuje w firmie zajmującej

się elektronicznymi systemami zabezpieczeń.

Kontakt z autorem: [e-mail]