Cold boot attack

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Cold boot attack (platform reset attack, атака методом холодной перезагрузки) — в криптографии — класс атак по сторонним каналам, при которых злоумышленник, имеющий физический доступ к компьютеру может извлечь из него ключи шифрования или ценные данные. Атака требует полной перезагрузки компьютера либо выключение и изъятие из него модулей памяти.[1][2] В атаке используется эффект сохранения данных в ОЗУ типа DRAM и SRAM после выключения питания. Данные частично сохраняются в течение периода от нескольких секунд до минут.[2][3]

Описание[править | править вики-текст]

Для выполнения атаки производится «холодная перезагрузка» (cold boot) компьютера, то есть выключение питания без использования средств операционной системы и последующее включение (например, при помощи кнопки reset на корпусе или путем выключения блока питания). После включения производится загрузка специальной небольшой операционной системы (например с USB-диска или дискеты), и сохранения текущего состояния оперативной памяти в файл. Альтернативный путь выполнения атаки заключается в изъятии модулей памяти (DIMM) из компьютера жертвы и их установка в другой компьютер для считывания данных с них. Полученная информация затем анализируется на предмет наличия в ней ключей шифрования или иной ценной информации. Существуют специальные программы для автоматического поиска.[4].

Исследователями была продемонстрирована применимость атаки к системам дискового шифрования различных производителей, в том числе использующих криптопроцессор Trusted Platform Module (TPM).[2]

Время сохранения данных в памяти может быть увеличено при помощи охлаждения модулей памяти. Кроме того, существуют математические модели стирания данных из памяти, отключенной от питания, которые помогают восстановить данные.[2] В случае, когда система шифрования дисков допускает загрузку операционной системы без ввода паролей шифрования или PIN-кодов, или используется аппаратный криптопроцессор для получения ключа (например, BitLocker позволяет использовать TPM без ввода PIN или использования USB токена), время для проведения данного типа атак может быть неограниченным:[2]

Можно отметить, что использование BitLocker совместно с Trusted Platform Module может сделать систему менее безопасной, так как позволяет атакующему получить доступ к данным даже если компьютер был украден в выключенном состоянии.

Атака холодной перезагрузки не является единственной атакой на получение ключей шифрования из памяти, например атака DMA attack позволяет считать физическую память при помощи внешнего устройства с интерфейсом 1394. Microsoft рекомендует не использовать BitLocker в конфигурации по умолчанию для предотвращения подобных атак.[5]

Противодействие[править | править вики-текст]

Отмонтирование шифрованных дисков[править | править вики-текст]

Многие системы дискового шифрования стирают ключи шифрования из памяти при отключении шифрованных разделов. Поэтому рекомендуется отключать все шифрованные диски при риске кражи компьютера.[6]

Сложные режимы шифрования[править | править вики-текст]

В конфигурации по умолчанию Bitlocker использует TPM без пароля включения компьютера (boot PIN) или внешних ключей. В такой конфигурации ключи шифрования скачиваются из TPM автоматически при каждой загрузке и не требуют вмешательства пользователя. Следовательно, атака Cold Boot становится возможной и против выключенного компьютера с подобной конфигурацией, так как при каждом включении ключи всё равно оказываются в ОЗУ.

Двухфакторная аутентификация, например, с использованием дополнительно с TPM PIN-кода загрузки или загрузочного USB-токена позволяет исключить атаку против компьютеров, украденных в выключенном состоянии.[7][8]

Управление питанием[править | править вики-текст]

Выключение компьютера средствами операционной системы обычно стирает ключи шифрования из памяти. Следовательно, рекомендуется полностью выключать компьютер, если он остается в месте, из которого его могут украсть.[2][9]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Douglas MacIver (2006-09-21). "Penetration Testing Windows Vista BitLocker Drive Encryption"., HITBSecConf2006, Malaysia: Microsoft. Проверено 2008-09-23. 
  2. 1 2 3 4 5 6 J. Alex Halderman, Seth D. Schoen, Nadia Heninger, William Clarkson, William Paul, Joseph A. Calandrino, Ariel J. Feldman, Jacob Appelbaum, and Edward W. Felten (2008-02-21). «Lest We Remember: Cold Boot Attacks on Encryption Keys» (Princeton University). Проверено 2008-02-22.
  3. Sergei Skorobogatov (June 2002). «Low temperature data remanence in static RAM» (University of Cambridge, Computer Laboratory). Проверено 2008-02-27.
  4. PR Newswire (2009-12-01). Passware Software Cracks BitLocker Encryption Open. Пресс-релиз.
  5. Blocking the SBP-2 Driver to Reduce 1394 DMA Threats to BitLocker. Microsoft (4 марта 2011). Проверено 15 марта 2011. Архивировано из первоисточника 13 августа 2012.
  6. Cold Boot Attacks on Encryption Keys (aka "DRAM attacks"), Sarah Dean (11 ноября 2009). Проверено 11 ноября 2008.
  7. BitLocker Drive Encryption Technical Overview. Microsoft (2008). Проверено 19 ноября 2008. Архивировано из первоисточника 13 августа 2012.
  8. Douglas MacIver. System Integrity Team Blog: Protecting BitLocker from Cold Attacks (and other threats). Microsoft (25 февраля 2008). Проверено 23 сентября 2008. Архивировано из первоисточника 13 августа 2012.
  9. Encryption Still Good; Sleeping Mode Not So Much, PGP Says, Wired (21 февраля 2008). Проверено 22 февраля 2008.

Ссылки[править | править вики-текст]