Кража_паролей_с_помощью_тепловизора.md 8.7 KB
Кража паролей с помощью тепловизора
Использование тепловизора для кражи паролей исследовано достаточно подробно. Одна из первых работ по этой теме — американская публикация 2011 года, в которой оценивалась (положительно) возможность кражи ПИН-кодов с цифровой клавиатуры банкомата.
Пример кражи пин-кода с цифровой клавиатуры банкомата
Работает это так. Берем обычную клавиатуру банкомата:
Вы подходите к банкомату, вставляете карту, набираете ПИН-код на клавиатуре, забираете деньги, отходите. Атакующий подходит к банкомату следом за вами и делает снимок с помощью тепловизора:
Если такой снимок сделать в течение 30 секунд после ввода секретного кода, с вероятностью 50% можно будет выяснить, какие цифры были нажаты. Тепловизор создает изображение, в котором наиболее яркие зоны соответствуют высокой температуре, самые темные участки — низкой. Это незаменимая штука для проверки окон и стен перед отопительным сезоном — очень легко определить трещину, из которой дует. Но и такое необычное применение этого прибора, как кража ПИН-кодов, тоже теоретически возможно, хотя мы напоминаем, что речь все же идет об исследовательской работе, а не об опыте реальных атак. Главное: сейчас тепловизоры значительно подешевели, и вместо десятков тысяч долларов уже довольно давно стоят пару сотен. Конечно, приборы могут варьироваться по уровню чувствительности, возможности различать небольшие перепады температуры.
В новой публикации эта достаточно экзотическая атака по сторонним каналам выводится на новый уровень — с применением технологий машинного обучения.
Британские ученые решили не ограничиваться четырехзначными ПИН-кодами и исследовали возможность восстановления по тепловым отпечаткам полноценных паролей, вводимых на компьютерной клавиатуре, длиной до 16 символов. Максимальную эффективность метод показывает на коротких паролях в шесть символов. Вряд ли такой метод атаки будет сколько-нибудь активно применяться, но авторы работы справедливо отмечают, что тепловизоры в последнее время значительно подешевели. А предыдущие работы отмечают возможность реконструкции пароля даже вручную, без применения механизмов обработки.
Процесс исследования
В ходе исследования оценивались не только пароли разной длины. Просчитан был сценарий, в котором предполагаемый шпион не сразу сможет подойти к клавиатуре с потайным тепловизором. Задержка между вводом пароля и съемкой тепловых отпечатков составляла 20, 30 и 60 секунд. Метод анализа таких снимков исследователи назвали ThermoSecure. Он предполагает использование алгоритма машинного обучения, и, в отличие от предыдущих подобных исследований, на выходе получается не только набор нажатых клавиш в произвольном порядке. Делается также несколько предположений о том, каким мог быть настоящий пароль, на основе разницы между температурой отдельных клавиш. Чем меньше температура кнопки, тем раньше она была нажата.
Эффективность метода
Очевидно, что процессу идентификации предшествовала тренировка алгоритма, позволяющая определять расположение кнопок на клавиатуре и соответствие определенным символам — все на основе единственного теплового снимка. Для обучения применяли базу из 1500 снимков с использованием тепловизора, которая была выложена в открытый доступ. Максимальную эффективность метод показал при использовании коротких паролей со снятием «отпечатков» через 20 секунд после ввода — правильный пароль угадывался во всех случаях. Эффективность падает как при увеличении задержки между вводом пароля и тепловой съемкой, так и при увеличении длины пароля. Средняя эффективность (рассчитанная для всех снимков, сделанных с задержкой от 20 до 60 секунд) составила 92% для шестизначного пароля, 80% для восьмизначного, 71% и 55% соответственно для паролей длиной 12 и 16 символов.
Противодействие к этому методу
В качестве методов противодействия подобной атаке исследователи предлагают подогрев клавиатуры. Звучит странно, но на самом деле вполне распространенная подсветка клавиш с помощью светодиодов вносит достаточно помех, чтобы сделать кражу пароля крайне затруднительной. В свете данного исследования можно по-новому взглянуть на альтернативные методы аутентификации — по отпечатку пальца или по лицу. У них также существуют уязвимые места, но они точно снижают вероятность кражи пароля, если он в принципе не вводится. Помимо этого, в исследовании содержится два достаточно неожиданных вывода. Эффективность теплосъемки зависит от типа пластмассы, из которой сделаны кнопки. Пластик типа ABS нагревается лучше, чем PBT. С последним реконструировать пароль становится сложнее. Надежность подглядывания также зависит от метода печати: если вы набираете пароль одним пальцем, реконструировать его проще по сравнению с теми, кто вводит пароль быстро, используя обе руки.
Литература
https://habr.com/ru/company/kaspersky/blog/695164/
https://www.kaspersky.ru/blog/thermal-imaging-attacks/34213/