Текст книги "Как противостоять хакерским атакам. Уроки экспертов по информационной безопасности"

2. Как хакеры взламывают

Самый приятный аспект моей работы – это тестирование на проникновение (также известное как пентестирование). Пентестирование – это взлом в прямом смысле этого слова. Это битва интеллектов человека и машины. Человек – «атакующий» – может использовать собственную изобретательность и новые или существующие инструменты, когда исследует слабые стороны машин или людей. За все годы, что я занимался тестированием, хотя мне на это обычно дают недели, я успешно взламывал цель примерно за час. Самый долгий взлом, помню, продолжался три часа. Это касается любого банка, медицинского, правительственного или корпоративного учреждения, который когда-либо нанимал меня для тестирования на проникновение.

При этом я не могу назвать себя отличным пентестером. По шкале от 1 до 10, где 10 – высший балл, мои способности составляют примерно 6 или 7. С точки зрения специалиста по ИБ я чувствую себя лучшим в мире, но я весьма посредственный взломщик. Я был окружен потрясающими пентестерами, как мужчинами, так и женщинами, которые не помышляли о написании собственных инструментов пентестирования или не считали свои действия успешными, если не они привели к созданию хотя бы одного события с предупреждением в логах. Но даже люди, которых я оцениваю на 10 баллов, обычно считают себя середнячком и восхищаются другими пентестерами, которых, по их мнению, десятки. Насколько же хороши должны быть эти хакеры?

Вам не нужно быть исключительным, чтобы стать очень успешным хакером. Для начала карьеры даже не нужно успешно взламывать клиента, который вас нанял (я предполагаю, что вам платят за законные пентесты). На самом деле клиенты будут в абсолютном восторге, если вы не взломаете систему. Они смогут похвастаться, что наняли хакеров, а их сеть выдержала атаку. Это беспроигрышный вариант для всех участников. Вы получаете свои деньги, а они радуются, что атака отражена. На моей памяти это единственная работа, где не может быть плохого результата. К сожалению, я не знаком ни с одним пентестером, который когда-либо успешно взламывал все свои цели. Я уверен, что есть хакеры, которые терпят неудачу, но подавляющее большинство «сорвут свой куш».

Примечание. Если ваши тесты не обнаружили слабых мест, а клиент вскоре был скомпрометирован реальными злоумышленниками, это выставит вас не в лучшем свете. Если это произойдет несколько раз, дурная слава не обойдет вас стороной, и вы, вероятно, будет искать новую работу. Слабые места есть. Ищите их.

Обычно пентестеры делают что-то еще, чтобы произвести впечатление на своих клиентов. Например, удаленно снимают генерального директора за рабочим столом на веб-камеру или взламывают пароль к серверу и размещают «Веселого Роджера» на рабочем столе компьютера сетевого администратора. Это стоит тысячи слов. Не стоит недооценивать, насколько одна глупая картинка может повысить удовлетворенность клиентов вашей работой. Они будут вспоминать о ней (и хвастаться вами) спустя годы после того, как вы закончите работу. Если можете, всегда заканчивайте красивым жестом. Это мой «золотой совет».

Секрет взлома

Если у хакеров и есть секрет взлома, то он точно не в том, как ломать. Это процесс изучения правильных методов и использования верных инструментов, точно как у электриков, сантехников или строителей. Нет определенного способа взлома. Однако существует вполне конкретный набор шагов, которые объединяются в более крупные этапы; это процесс, который включает в себя все, что необходимо хакеру для выполнения задачи. Не каждый хакер проходит все шаги. Некоторые вообще делают только один. Но в целом, если вы будете следовать этапам, то, скорее всего, придете к успеху. Вы можете пропустить один или несколько шагов и все равно быть успешным хакером. Вредоносные программы и другие инструменты взлома часто позволяют пропускать шаги, но по крайней мере один из них – первоначальное проникновение – требуется всегда. Независимо от желания сделать официальную карьеру хакера, если вы собираетесь бороться со злоумышленниками, нужно понимать методологию взлома. Модели могут различаться, включая количество шагов, их названия и конкретные детали, но все они содержат одни и те же основные компоненты.

Методология взлома содержит следующие прогрессивные шаги.

1. Сбор информации.

2. Проникновение.

3. Упрощение доступа в будущем (необязательный).

4. Разведка системы.

5. Перемещение (необязательный).

6. Выполнение намеченного действия.

7. Заметание следов (необязательный).

Как правило, если хакер не рассчитывает взламывать все потенциально уязвимые сайты, он придерживается конкретной цели. Проникая в конкретную компанию, первое, что он делает, это собирает о ней всю информацию, которая поможет проникнуть в систему. Это IP-адреса, адреса электронной почты и доменные имена. Хакер узнает, сколько потенциальных сайтов и сервисов, к которым он может получить доступ, подключены к компании. Используя средства массовой информации и публичные документы, он находит сведения о руководителях высшего звена и прочих сотрудниках для проведения атак средствами социальной инженерии. Хакер просматривает новости, чтобы узнать, какое крупное программное обеспечение недавно купил объект, какие происходили слияния или разделения (такие мероприятия часто сопровождаются ослаблением уровня безопасности), и даже с какими партнерами взаимодействует «жертва». Многие компании были скомпрометированы гораздо более слабым партнером.

В большинстве хакерских атак важнее всего выяснить, с какими цифровыми активами связана компания. Обычно идентифицируются не только основные (публичные) сайты и службы; чаще злоумышленнику полезнее обратить внимание на менее популярные, такие как ресурсы сотрудников и партнеров. Такие сайты и серверы, скорее всего, имеют более слабую систему безопасности, нежели крупные порталы компаний.

Затем толковый хакер начинает собирать сведения обо всем ПО и сервисах, доступных на каждом из этих сайтов. Это процесс, известный как сбор цифровых отпечатков. Очень важно узнать, какие операционные системы (ОС) и их версии используются. Версии ОС могут сказать хакеру об уровнях защиты системы и ошибках, которые могут или не могут присутствовать. Представим, что он встречает операционную систему Windows Server 2012 R2 или Linux Centos 7.3-1611. По той же причине он ищет программы и вариации версий программного обеспечения, работающие на каждой из этих ОС. Если это веб-сервер, он может встретить Internet Information Server 8.5 на Windows или Apache 2.4.25 на Linux. Он проводит инвентаризацию каждого устройства, операционной системы, приложений и версий, запущенных на каждом из целевых объектов. Всегда лучше провести тщательную инвентаризацию, чтобы получить полную картину, но в других случаях хакер может найти крупную уязвимость на ранней стадии и перейти к следующему шагу. Если отбросить этот быстрый способ, как правило, чем больше информации хакер соберет о том, что работает, тем лучше. Каждое дополнительное ПО и версия предоставляет дополнительные возможные векторы атаки.

Примечание. Некоторые хакеры называют общий нетехнический сбор информации поиском следов, а поиск информации об операционной системе и программном обеспечении – сбором цифровых отпечатков.

Порой, когда хакер подключается к сайту, тот услужливо отвечает очень подробной информацией о версиях программного обеспечения, поэтому не нужны никакие дополнительные инструменты. На случай, если этого не происходит, существует много инструментов, упрощающих сбор цифровых отпечатков. На сегодня первый инструмент, который использует хакер для сбора цифровых отпечатков, – это Nmap (https://nmap.org/). Программа разработана в 1997 году. Она представлена в нескольких версиях, поддерживающих операционные системы Windows и Linux, и, по сути, представляет собой швейцарский армейский нож, только для хакера. Nmap может выполнять все виды сканирования и тестирования хоста, и это очень хороший способ сбора цифровых отпечатков. Для этого существуют и более мощные приложения, в частности сосредоточенные на сборе определенных данных, таких как информация о веб-серверах, базах данных или серверах электронной почты. Например, программа Nikto2 (https://cirt.net/Nikto2) не только эффективнее Nmap собирает цифровые отпечатки с веб-серверов, но и выполняет тысячи пентестов и позволяет выявить уязвимые места.

Это шаг, который позволяет хакеру получить первоначальный доступ. От его успешности зависит весь дальнейший процесс. Если хакер хорошо поработал на этапе снятия цифровых отпечатков, то проникновение будет действительно не таким уж сложным. Честно говоря, я всегда его проходил. В сфере ИБ есть недостатки: используется старое программное обеспечение, остаются незакрытые уязвимости из-за игнорирования патчей и почти всегда что-то неправильно настроено в системе аутентификации.

Примечание. Один из моих любимых трюков – атаковать ПО и устройства, которые специалисты по ИБ используют для защиты своих сетей. Часто такое обеспечение и устройства проблематично пропатчить, и в них на многие годы остаются незалатанные уязвимости.

Если вдруг все ПО и устройства полностью защищены (а такого не бывает), то можно атаковать через человеческий фактор, который всегда оказывается самым слабым элементом системы уравнения. Но без первоначального проникновения для хакера все потеряно. К счастью для него, есть много способов проникнуть к жертве. Вот различные методы, которые хакер может для этого использовать:

• уязвимости нулевого дня (0day);

• непропатченное программное обеспечение;

• вредоносные программы;

• социальная инженерия;

• подбор паролей;

• перехват или атака посредника;

• утечка данных;

• неправильная конфигурация оборудования;

• отказ в обслуживании;

• участие инсайдеров, партнеров, консультантов, производителей и других третьих лиц;

• пользовательский фактор;

• физический доступ;

• повышение привилегий.

Уязвимости нулевого дня (0day[2]2
  Читается как «зеро-дэй». – Прим. перев.


[Закрыть]) – это эксплойты (внедрения), которые встречаются реже, чем другие известные уязвимости, большинство которых производители давно закрыли патчами. Для его исправления еще не выпущен патч, и общественность (как, впрочем, и разработчик) не знает об этом. Любые компьютерные системы, на которых присутствует программное обеспечение с уязвимостями нулевого дня, подвержены взлому, если потенциальная жертва не удалит его или не использует инструмент для смягчения последствий (например, брандмауэр, список контроля доступа, сегментация посредством виртуальных ЛВС, средства защиты от переполнения буфера и т. д.).

Уязвимости нулевого дня не так распространены, как другие эксплойты, поэтому не могут постоянно эксплуатироваться злоумышленником. Если хакер ими злоупотребляет, они будут обнаружены и исправлены специалистами по ИБ и добавлены в сигнатуры антивирусных программ. В большинстве таких ситуаций специалисты по ИБ могут исправлять новые эксплойты через нескольких часов, максимум дней после обнаружения. Когда в ход идут уязвимости нулевого дня, они либо используются очень широко против нескольких целей сразу для максимально возможного эффекта, либо применяются только в крайнем случае. Лучшие в мире профессиональные хакеры обычно имеют подборки уязвимостей нулевого дня, которые используют только тогда, когда все остальные подходы не удались. И даже в таких ситуациях они атакуют так, чтобы сохранять максимальную скрытность. Уязвимость нулевого дня может быть использована для получения первичного доступа к особенно устойчивой системе, а затем все ее следы удаляются и далее реализуются более традиционные методы взлома.

Вовремя непропатченное ПО – одна из главных причин, почему компьютером или устройством завладевает злоумышленник. Каждый год публикуются сведения о тысячах (обычно 5–6 тысяч, т. е. около 15 в день) новых обнаруженных уязвимостях в популярном программном обеспечении. (Познакомиться со списком можно на сайте службы безопасности Microsoft: https://www.microsoft.com/ru-ru/security/business/security-intelligence-report.) Разработчики, как правило, стараются писать более защищенный код и исправлять собственные ошибки, но число программ и миллиардов строк кода растет, поэтому общее количество ошибок остается относительно неизменным в течение последних двадцати лет. Большинство разработчиков своевременно выпускают патчи для своего ПО, и чаще всего происходит это после того, как уязвимость становится общеизвестной. К сожалению, пользователи их продукции, как известно, нерасторопно применяют эти патчи, нередко даже отключая процедуру автоматического обновления. Определенный процент пользователей и вовсе не патчит системы. Они либо игнорируют предупреждения и оповещения об обновлениях, либо раздражаются при их появлении, либо вообще не знают, зачем их применять (например, многие торговые системы не уведомляют кассиров о необходимости обновления). Большинство эксплойтов касаются программного обеспечения, которое не патчилось (т. е. не обновлялось) в течение многих лет. Даже если конкретная компания или пользователь исправляет критические уязвимости так же быстро, как они появляются, терпеливый хакер может ждать «дыру», которая будет обнаружена со временем, и запустит соответствующую атаку, прежде чем специалисты по ИБ успеют выявить ее и инициировать выпуск патча. (Хакеру относительно легко удается обратная разработка таких «брешей», и он узнает, как эксплуатировать ту или иную уязвимость.) Как уязвимость нулевого дня, так и обычные уязвимости ПО сводятся к небезопасным методам, применяемым при разработке программного обеспечения. Мы рассмотрим их в главе 6.

Вредоносные программы бывают разных видов. Наиболее известные из них – это вирусы, троянские программы и черви. При этом современные вредоносные программы часто представляют собой гибридную смесь нескольких типов. Вредоносное ПО позволяет хакеру реализовать метод эксплойта, чтобы было проще атаковать или чтобы быстрее охватить большее количество жертв. Когда обнаруживается новый эксплойт, специалисты по ИБ знают, что авторы вредоносных программ будут использовать автоматизированное вредоносное ПО для более быстрого распространения. Этот процесс известен как «вооружение». В то время как эксплойтов следует избегать, зачастую именно их эксплуатация создает наибольший риск для конечных пользователей и общественности. Без вредоносных программ злоумышленник был бы вынужден атаковать каждую жертву поочередно. С их помощью миллионы компьютеров могут подвергнуться взлому в течение нескольких минут. Мы познакомимся с вредоносными программами поближе в главе 9.

Одна из самых успешных стратегий взлома – социальная инженерия. Независимо от того, осуществляется она вручную или автоматически, это хакерский трюк, обманывающий конечного пользователя, который наносит вред собственному компьютеру или безопасности. Это может быть электронное письмо, которое обманом принуждает перейти по вредоносной ссылке или открыть зараженное вложение. Хакер может заставить пользователя раскрыть свои персональные данные для авторизации (так называемый фишинг). Социальная инженерия уже давно находится на лидирующих позициях среди атак, реализуемых хакерами. Опытный хакер в «белой шляпе», Кевин Митник, – один из лучших примеров социальных инженеров-злоумышленников. Речь о нем пойдет в главе 5, а социальная инженерия более подробно рассматривается в главе 4.

Пароли или их деривации могут быть подобраны или украдены. Долгое время простой подбор паролей (или социальная инженерия) был одним из самых популярных способов получения начального доступа к компьютерной системе или сети и до сих пор таковым остается. Но кража учетных данных и так называемые атаки повторного воспроизведения (pass-the-hash), по существу, затмили атаки со взломом паролей в течение последних нескольких лет. При атаках с кражей учетных данных злоумышленник обычно получает административный доступ к компьютеру или устройству и перехватывает одну или несколько записей учетных данных, хранящихся в системе (в памяти или на жестком диске). Украденные данные затем используются для доступа к другим системам. Почти каждая крупная корпоративная атака включала кражи учетных данных в качестве общего компонента эксплойта, так что традиционный подбор паролей уже не так популярен. Взломы паролей описаны в главе 21.

Перехват и атака посредника (MITM-атака) ставят под угрозу легитимное сетевое подключение, позволяя получить доступ к нему или злонамеренно участвовать в коммуникациях. Большинство таких атак успешны из-за недостатков в сетевых или прикладных протоколах, но также могут быть результативны вследствие человеческого фактора. В наши дни самые большие атаки происходят в беспроводных сетях. Сетевые атаки будут рассмотрены в главе 33, а беспроводные – в главе 23.

Утечка персональной информации может быть результатом одной из форм взлома, а также непреднамеренного или преднамеренного действия самого владельца данных. Большинство утечек происходят из-за непреднамеренной (и незащищенной) их публикации или потому, что некий хакер выяснил способ доступа к определенным персональным данным. Но инсайдерские атаки, когда сотрудник или контрагент намеренно крадет или использует персональную информацию, – не менее распространенная форма взлома. Некоторые главы этой книги посвящены предотвращению утечек данных.

Неправильная настройка компьютеров также часто реализует очень слабые варианты защиты, иногда непреднамеренно. Я не смогу сосчитать, сколько раз заходил на общедоступный веб-сайт и видел, что его самые важные файлы непонятным образом доступны всем пользователям или даже всему миру. Когда вы сообщаете миру, что любой желающий может получить доступ к любому файлу, который им нравится, ваш сайт или файлы, хранящиеся на нем, недолго будут оставаться приватными. Безопасные операционные системы и конфигурации описаны в главе 30.

Даже если владелец не совершил ни одной ошибки или строго ставил все патчи на программное обеспечение, с помощью Интернета все равно можно взломать почти любой сайт или компьютер. Даже если вы совершенны, компьютеры, которые вы используете, полагаются на одну или несколько неподконтрольных вам служб, которые потенциально уязвимы. Сегодня масштабные атаки отказа в обслуживании могут положить или значительно повлиять на работу почти любого сайта или компьютера, подключенного к Интернету. В процессе таких атак часто передаются миллиарды вредоносных пакетов в секунду, из-за которых падает (становится недоступен) целевой сайт (или его вышестоящие/нижестоящие соседи). Существуют десятки коммерческих, в том числе незаконных служб, которые можно использовать как для создания, так и для защиты от мощных атак отказа в обслуживании. Рассмотрим их в главе 28.

Даже если ваша сеть и ее компьютеры совершенны (что едва ли возможно), вы можете быть скомпрометированы дефектом в системе подключенного партнера или инсайдером. Эта категория довольно широка и пересекается с рядом других хакерских методов.

Эта категория проникновения также пересекается с другими методами. Например, пользователь может случайно отправить персональные данные неавторизованному пользователю, указав в адресе электронной почты один неверно введенный символ. Пользователь может случайно пропустить критический патч для серверного ПО или установить неверное разрешение. Частая ошибка пользователя – отвечая на электронное письмо определенному человеку или группе людей, случайно разослать письмо всем или даже, по ошибке, отреагировать в негативном ключе. Я отдельно выделил пользовательские ошибки только потому, что человеческий фактор иногда срабатывает, и хакеры готовы этим воспользоваться.

Общепринятое мнение гласит, что, если злоумышленник имеет физический доступ к устройству, он может просто украсть его (секунда – и ваш мобильный телефон благополучно уведен) и уничтожить или в итоге обойти все средства защиты для доступа к персональным данным. Этот метод остается довольно успешным до сих пор, даже против средств, явно предназначенных для защиты от физических атак. Например, многие программы шифрования диска могут быть взломаны с помощью электронного микроскопа для выявления защищенного секретного ключа путем идентификации отдельных электронов, составляющих ключ. Или оперативная память может быть заморожена баллончиком со сжатым воздухом, чтобы прочитать секретный ключ шифрования в открытом виде из-за ошибки в том, как она хранит данные.