Io t security-suzki-20170224
•
3 recomendaciones•1,189 vistas
IoT Security Current Status IoTデバイスのセキュリティ課題と最新脅威動向
Recomendados
Más contenido relacionado
La actualidad más candente
La actualidad más candente (9)
Destacado
Destacado (10)
Similar a Io t security-suzki-20170224
Similar a Io t security-suzki-20170224 (20)
Más de Kuniyasu Suzaki
Más de Kuniyasu Suzaki (20)
Io t security-suzki-20170224
- 1. 基調講演 IoTデバイスの セキュリティ課題と最新脅威動向 須崎有康 (Kuniyasu Suzaki) 国立研究開発法人 産業技術総合研究所 情報技術研究部門 Osaka, 24/Feb/2017
- 2. Who am I? 2 • コンピュータセキュリティ研究者 – 国立研究開発法人 産業技術総合研究所 – 情報技術研究部門 • 最近の仕事 https://staff.aist.go.jp/k.suzaki/ – 仮想化を使ったセキュリティの強化や脆弱性の研究 • BackHat US 2010 • BlackHat SaoPaulo 2014 • Code Blue 2014 – 制御システム用セキュリティ技術 • S4x14 (SCADA Security Scientific Symposium) • ICSJWS (Industrial Control Systems Joint Working Group ) 2014/fall – KNOPPIX日本語版のメンテナンス 2002-15 Here is my office
- 3. アウトライン • IoTの問題点 – 多種多様、OSのサポート、パスワード、アップデート • 代表的な攻撃 – 車への攻撃 – 制御システムへの攻撃(Stuxnet) – Telnetを使った攻撃 – DoSのためにBotとなったIoT(Mirai) – WiFi内部からの攻撃(DarkHotel) – 高性能センサーデバイスを使ったサイバーエスピオナージ (電子的諜報活動) • まとめ 3
- 5. IoTデバイスの問題点(1) • 多種多様 – セキュリティを考慮してあるPCと比べて数も種類も多い • セキュリティの対策の手が回らない – Security Surfaceが大きい • センサ類も多種多様で高性能化している（詳細は後述） • インターネットに繋がるデバイスは何であるか検索が 可能 • インターネット接続を想定していないプロトコルがアク セス可能になる – 車で使われているCAN: Controller Area Network – 制御システムで使われているSCADA: Supervisory Control And Data Acquisition 5
- 6. デバイス検索サイト • SHODAN – HoneyPotが検出でき、攻撃 者は回避できる • Censys – ミシガン大学より2016.10か ら提供 6
- 7. プリンタへの攻撃 • プリンタなんって通信の盗聴以外攻撃のしようがない？ • プリンタの発火。2011年にコロンビア大から発表 – ファームウェアの脆弱性を狙ってネットワーク越しにプリンタを 発火させた • ドットマトリックスプリンタは音から印字が分かる – Acoustic Side-Channel Attacks on Printers [USENIX Sec 10] – ドットマトリックスのプリントの音で印字内容を盗める – 隠れた通信にも使える – ドットマトリックスはカーボンコピーを必要としているところで使 われているので侮れない 7
- 8. スマホを使った情報窃取 • ベネッセ個人情報流出事件(2014)ではスマホにより情 報が漏えいした • ベネッセではUSBからの情報漏えいに対してActive DirectoryによるUSBマスストレージの使用の接続禁止 が設定されていたと言われている • 攻撃者はMTP: Media Transport ProtocolあるいはPTP: Picture transport Protocolを使ったと言われている – Active DirectoryでMTP/PTPの設定禁止はある • 更なる脅威：USB デバッグモード – 開発者のデバッグに使われるが、ファイル転送も可能。 8
- 9. CAN • Controller Area Network (CAN) はドイツのボッシュ社 が1983年に開発を始めたノイズ耐性を持ち、機器間 通信に使われる規格。 • 自動車においては、速度、エンジンの回転数、ブレー キの状態、故障診断の情報などの転送に使用。 • 1990年代にメルセデスベンツ SクラスにCANが搭載 された。 • セキュリティや認証については他から侵入がないもの として、あまり考慮されていない。 9
- 10. つながる車 Connected Car • クライスラーのチェロキーへのハッキング(BlackHat 15) Charlie Miller & Chris Valasek – クライスラー車のWi-Fiパスワードは日付けベースで生成さ えているため、推測可能 – CANバスに直接接続されていないが、CANバスに接続して いるV850コントローラとは通信可能 – V850コントローラのファームウェアを改ざんして、CANコマン ドでハンドル、エンジン、ブレーキをコントロール – 100万台以上がクライスラーからリコール – “Remote Exploitation of an Unaltered Passenger Vehicle”, Dr. Charlie Miller & Chris Valasek » http://illmatics.com/Remote%20Car%20Hacking.pdf 10
- 11. SCADA • SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition ） は、コンピュータによるシステム監視とプロセス制御 を行う産業制御システム • 人間のオペレータがプロセスを監視し制御できるイン ターフェースがある。 • セキュリティや認証については、物理的に隔離し、他 から侵入がないものとして、あまり考慮されていない – SCADA専用にセキュリティ会議 S4: SCADA Security Scientific Symposium 11
- 12. Stuxnet(1) • イランの核施設を破壊するために作られたマルウェア – Siemens社のPLCに対する攻撃 (2010) • SCADAシステムを検出と言われてる手法が巧妙 12この画像からSCADAを推定
- 13. Stuxnet(2) • 監視システムがアラートを表示しないように調整 – 遠心分離器の周波数を1410Hzから2Hzへと落とし、引き上 げる。このアップダウンを巧妙に繰り返して破壊 • USBを使ってインターネットに繋がっていないシステム に侵入(Air Gap越え) 13 Office Network Plant Network Control Network Internet SCACA PLC Firewall Malicious USB Stuxnet Air Gap
- 14. Stuxnetが打ち砕いた神話 • 制御システムはサイバー攻撃とは無縁 • インターネットと切り離せば安全 • 特殊な構成のため外部の攻撃者からは分からない – 暗号のケルクホフスの原理「敵はシステムを知っている」 • マルウェアは異常動作から検出できる 14 JPCert「Stuxnet 制御システムを狙った初のマルウェア」を参考
- 15. IoTデバイスの問題点(2) • 想定しているライフサイクル&サポート期限が多種多様 – 産業機器では30年以上。自動車では10年以上。 – PC関連OS(Windows, Linuxディストリビューション)ではサポー ト期限があるが、それ以上の使われる例が多い。 15 OSサポートが実は曲者
- 16. OSのサポート状況 (1) • ELSはExtended Life cycle Supportの略 • 他のPC用Linuxディストリビューションでもほぼ同じ 16 Windows リリース サポート終了 Windows XP 2001/10/25 2014/04/09 Windows Vista 2007/01/30 2017/04/11 Windows 7 2009/10/22 2020/01/14 Windows 8 2012/10/26 2023/01/10 Windows 10 2015/07/29 2025/10/14 Red Hat Enterprise Linux (RHEL) リリース サポート終了 サポート終了日 (ELS) 3 2003/10/22 2010/10/31 2014/1/30 4 2005/2/15 2012/2/29 2017/3/31 5 2007/3/15 2017/3/31 2020/11/30 6 2010/11/9 2020/11/30 - 7 2014/6/9 2024/6/30 -
- 17. OSのサポート状況(1) • ELSはExtended Life cycle Supportの略 • 他のPC用Linuxディストリビューションでもほぼ同じ 17 Windows リリース サポート終了 Windows 10 2015/07/29 2025/10/14 Windows 8 2012/10/26 2023/01/10 Windows 7 2009/10/22 2020/01/14 Windows Vista 2007/01/30 2017/04/11 Windows XP 2001/10/25 2014/04/09 Red Hat Enterprise Linux (RHEL) リリース サポート終了 サポート終了日 (ELS) 3 2003/10/22 2010/10/31 2014/1/30 4 2005/2/15 2012/2/29 2017/3/31 5 2007/3/15 2017/3/31 2020/11/30 6 2010/11/9 2020/11/30 - 7 2014/6/9 2024/6/30 - 但し、例外あり
- 18. OSのサポート状況(2) • つまり、全てのOSが サポート期限を明確 にしているわけでは ない • Androidには更なる 問題が… 18 MacOS リリース日 サポート終了日 10.9 Mavericks 2013/10/22 10.1 Yosemite 2014/10/16 10.11 El Capitan 2015/9/30 10.12 Sierra 2016/9/20 Android リリース日 サポート終了日 5 Lollipop 2014/11/3 5.1 Lollipop 2015/3/9 6 Marshmallow 2015/10/5 7 Nougat 2016/8/22 8 Nougat 2016/10/20 iOS リリース日 サポート終了日 8 2014/9/17 9 2015/9/16 10 2016/9/13 サポート終了日は 非公開。次のバー ジョンがリリースさ れた後数か月サポ ートが続く サポート終了日は 非公開。 サポート終了スケ ジュールは検討中 サポート終了日は 非公開。
- 19. Androidはなぜ危険なのか • 携帯電話のOSにはアップデートやバグフィックスが十 分でない無い場合が多い。 – The Impact of Vendor Customizations on Android Security, ACM CCS13 – Phone Makers’ Android Tweaks Cause Security Problems, MIT Technology Review • ベンダー：電話会社、端末製造会社は個々の機器向 けにAndroidをカスタマイズしないといけない。 • このカスタマイズの過程によって生じる脆弱性が、 Android全体のエコシステムの脅威のうち60%を占め る。 19
- 20. Android 意図しない感染源と漏洩元 • USB充電器からの感染 – USB充電器にバックドアを仕掛け、銀行取引情報、認証用 のパスワードを窃取。端末利用者の動きを追跡することが できる。 • Android NFCへの攻撃 – サンフランシスコとニュージャージーでは、NFCによる改札 をハッキングして、一生地下鉄をただで乗れるようにした。 • 悪意のあるアプリ – 機能は懐中電灯アプリであるが、本当の目的は携帯電話 のロケーション、キー入力記録、連絡帳などを盗む。 20
- 21. Linux kernelのサポート • LTSI: Long Term Support Initiative – 2011 年 10月26日 チェコ共和国プラハ（LinuxCon Europe）発 – コンシューマー エレクトロニクス向け長期安定カーネル – 年に 1回安定版Linuxカーネルを選択し、それを2 年間、長期的かつ定期 的にメンテナンス 21 Version Maintainer Released Projected EOL 4.9 Greg Kroah-Hartman 2016-12-11 Jan, 2019 4.4 Greg Kroah-Hartman 2016-01-10 Feb, 2018 4.1 Sasha Levin 2015-06-21 Sep, 2017 3.16 Ben Hutchings 2014-08-03 Apr, 2020 3.12 Jiri Slaby 2013-11-03 May, 2017 3.10 Willy Tarreau 2013-06-30 Oct, 2017 3.4 Li Zefan 2012-05-20 Apr, 2017 3.2 Ben Hutchings 2012-01-04 May, 2018 https://www.kernel.org/category/releases.html デバイスの寿命より短い！危殆化の管理が必要。 延長される 場合有り。 3.18はサ ポート切れ
- 22. 危殆化の管理 • 暗号・ハッシュの危殆化 – 計算能力の向上で暗号解読が可能になる • 事前に予測可能でライフサイクルが管理できる – 対策1： ビット長を長くする。 – 対策2: 暗号・ハッシュの廃止：DES，MD5 – 突然解読法が出る場合もある • ソフトウェアの危殆化 – 基本的に突然攻撃法が判明する • 多くは実装バグに起因するが、設計に起因する場合は問題。 – 例：プロトコルの脆弱性 • ライフサイクルが管理できない – ソフトウェア若化(Software Rejuvenation)と言う研究があるが 十分ではない 22
- 23. サポート切れ対処 • DHCP Fingerprintを使い、IPアドレスを割り当てない 23 DHCPDISCOVER Open Sequence 1,15,3,6,44,46,47,31,33,249,43 DHCPOFFER DHCPDISCOVER Open Sequence 1,33,3,6,15,28,51,58,59 DHCPOFFER • DHCP Fingerprint一覧 https://fingerbank.inverse.ca/ 0 Pad 1 Subnet Mask 2 Time Offset 3 Router 4 Time Server 5 Name Server 6 Domain Server 7 Log Server 8 Quotes Server 9 LPR Server 10 Impress Server 11 RLP Server 12 Hostname 13 Boot File Size 14 Merit Dump File 15 Domain Name
- 24. IoTデバイスの問題点(3) • セキュリティが考慮されていない – デフォルトパスワードがある • telnetが多く使われている – セキュリティアップデートが考慮されていない – バックアップも考慮する必要がある 24
- 25. パスワードへの攻撃 • デバイスごとのデフォルトパスワードは公開されている • クラックツールで安易なパスワードは破られる – THC-Hydra • 小学生の解説HPもあった – Medusa – Brutus 25
- 26. パスワードの扱いの違い • パスワードとパスコードの違いを理解していますか？ – 根本的に攻撃の難易度の違い • パスコードは物理的な画面からの入力で認証が入力に律速される – 何回も入力を要求するBrute Force Attackが使えない • パスワードはインターネットから利用でき、認証は早い – Brute Force Attackが有効 • 対策技術 – わざと処理を遅くするKey stretching (Robert Morris, 1978) 26
- 27. TelnetによるIoT攻撃 • 横浜国大の吉岡先生がIoTのHoneyPotを作成し、詳 細を解析している。 – QEMUをベースとするHoneyPot • 8つのCPU アーキテクチャMIPS, MIPSEL, PPC, SPARC, ARM, MIPS64, sh4 and X86. » Yin Minn Pa Pa, Etal(Yokohama National University), IoTPOT: Analysing the Rise of IoT Compromises, USENIX Workshop on 27
- 28. 横浜国大の例 • 2016/1-6に横浜国大に攻撃してきたマルウェア感染IoT – 約60万台（ IPアドレス区別） – 500種類以上(Web,telnetの応答による判断) – 攻撃元デバイス • 監視カメラ関係：IPカメラ, デジタルレコーダ • ネットワーク機器：ルータ、無線ルータ、モデム、ネットワークストレージ • 電話関係：IP電話、VoIPゲートウェイ • インフラ：駐車管理システム、LEDディスプレイ制御システム • 制御システム：ビル監視システム、センサ監視装置 • 家庭：Webカメラ、太陽光発電管理システム、電力需要監視システム • 放送関連：セットトップボックス、映像配信システム • その他：ヒートポンプ、火災報知システム、医療機器(MRI), 指紋スキャナ 28 吉岡克成（横浜国立大）、ネットワーク観測からわかる IoTのサイバーセキュリティ実情 – JNSA IoTセキュリティセミナー2016 より
- 29. Bot化するIoT (1) • 2010 WORM IRCBOT.ABJ (別名 Chuck Norris) – ルータの初期パスワードに対して侵入を試す。侵入後、Windowsのファ イル共有機能に対して辞書攻撃。 • 2012 Carna Bot – 42万台以上の家庭用ルータに感染。4億3,000万の機器がセキュリティを 考慮していないこと明らかにした。 • 2013 Linux.Darlloz – X86, ARM, MIPS, PowerPCへのワーム。PHPのphp-cgiに存在する既知 の脆弱性を突く。 – 暗号通貨のマイニング。Bitcoinではなく、MinicoinとDogecoin • 2014 BASHLITE – TelnetとShell Shockを利用。100万台以上に感染。DoSに利用。 中里(NICT)他,ダークネット観測による IoT 機器の脅威, 暗号と情報セキュリティシンポジ ウム2014 29
- 30. Bot化するIoT (2) • 2015 Linux.Moose – Telnetを使ってルータに感染。SNS盗聴機能。 – 資源を有効利用するため他のマルウェアを見つけると削除 • 2015 Linux.Wifatch – P2Pネットワークを構成。他のマルウェアを削除。 – Telnetデーモンを停止し、さらなるアクセスを防ぐ。パスワードを変更して デバイスのファームウェアをアップデートするようにというメッセージを残 す。 • 2016 Mirai – 50万台以上に感染。史上最大のDoS攻撃に使われた。 中里(NICT)他,ダークネット観測による IoT 機器の脅威, 暗号と情報セキュリティシンポジ ウム2014 30
- 32. セキュリティアップデート • 脆弱性に対処するために、セキュリティアップデート が必須だが、家庭用ルータなどで考慮されていない ものがまだまだ多い。 • ただし、アップデートはマルウェアをインストールする のにも使われる。 – 「Microsoft Application Compatibility Frameworkの積極的 な利用によるエクスプロイット」 CodeBlue14 • OSとアプリケーションとの互換性問題を解決したりするための枠組 みを活用して、攻撃を仕込む。 32
- 33. 不適切なバックアップ • バックアップをリストアすることで脆弱なアプリを戻し てしまう。 – 認証が必要だが、考慮していないものも多い。 • 不要なデータもバックアップして、漏えいのリスクがあ る。 33
- 36. モバイルガジェットに幾つのセンサが 入っているか知ってますか？ • デジタルカメラ • マイクとスピーカ • GPS • ジャイロスコープ • その他、多様なセンサー • これらのデバイスがモバイルガジェットに入ったのはそれほど昔 ではない。 – 2000年前後のPDA(携帯情報端末。例 Palm Pilot, Apple Newton)と呼ば れるものにはこのようなデバイスがないものが多かった。初期のiPadにも カメラが無かった。 • 現在のモバイルガジェットは従来のコンピュータと言うより、セン サーデバイスの塊になっている。 36
- 37. センサの性能を知ってますか？ • デジタルカメラ – 1M pixel以上 • マイク、スピーカ – CD クオリティ (44.1kHz)以上 • GPS – 10m以内の位置検出 • ジャイロスコープ – 20 Hz以上のサンプリング 37 高性能センサは サイバーエスピ オナージ(諜報活 動)の格好のター ゲット。
- 38. Facial Reflection Keylogger [T.Fiebig, WOOT’14] 38 キーボードをマップ このカメラが顔（目）の写真 を撮ります。 T.fiebig, j.krissler and r.hanesch, “Security Impact of High Resolution Smartphone Cameras" woot 2014. https://www.usenix.org/conference/woot14/workshop-program/presentation/fiebig 親指検出ズーム
- 39. Facial Reflection Keylogger [T.Fiebig, WOOT’14] 39 キーボードをマップ このカメラが顔（目）の写真 を撮ります。 T.fiebig, j.krissler and r.hanesch, “Security Impact of High Resolution Smartphone Cameras" woot 2014. https://www.usenix.org/conference/woot14/workshop-program/presentation/fiebig 親指検出ズーム
- 41. ジャイロスコープによる盗聴 • Gyrophone [USENIX Security 14, BlackHat Europe 14] はジャ イロスコープで音声の解析ができることを示した。 – 利点: マイクの使用には許可を取る必要があるが、ジャイロ スコープは必要なし。 – 問題点：ジャイロスコープのサンプリングは 20-200Hzで音声 (男性 85 - 180 Hz, 女性 165 - 255 Hz)が取れない。 – エイリアシングによって音声が解析できることを示した。 41 Y.Michalevsky, D.Boneh, and Gabi Nakibly, “Gyrophone: Recognizing Speech from Gyroscope Signals”, https://www.usenix.org/conference/usenixsecurity14/technical-sessions/presentation/michalevsky
- 42. マイクを使った盗聴 • “Bundestrojaner” (連邦トロジャン) は社会に大きなインパクトを与 えた。 – 連邦トロジャンはコードの中にあった「C3PO-r2d2-POE」というストリングか ら「R2D2」も呼ばれる。 • 報道によるとR2D2はドイツの空港で管理官からインストールされ た。 – R2D2はSkypeの通話を盗聴し、リモートのサイトにデータを転送していた。 – R2D2はChaos Computer Club (CCC) によって2011年に発見。 • WikiLeaksによるとマルウェアはドイツの州政府からの発注。 42
- 43. GPSによる悪意あるトラッキング • “Cerberus” や“mSpy” は盗難防止アプリとして売られて いるが、従業員のトラックにも使われる。 • 日本のカレログはGPS制御マネージャとして売られてい た。ただし、こちらは許可を得ずにGPSのデータを盗んで いた。 – 社会問題となりサービス停止に追い込まれた。 43
- 44. モバイルガジェットの活用シナリオ • モバイルガジェットは重要情報を扱う工場、会議、病院で 広く使われるようになった。 • 管理者は仕事で使うモバイルガジェットで不要なセンサを 利用禁止にしたい。 – モバイルガジェットのデバイスは組み込みで取り外しができない 44工場 リモートミーティング
- 45. その他の脅威 • モバイルガジェットのセンサは攻撃者ばかりでなく、ユー ザ（社員）も使いたい！ • ユーザ(社員)が対応策を回避するかもしれない。 • 管理者は攻撃者ばかりでなく、ユーザも対象として対策 技術を考えなくてはならない。 45
- 46. 現在の対応策 46 プロテクションキャップ セキュリティシール(カメラ用) これらはユーザの良心に依存。 • セキュリティグッズ • BIOS/EFI によってデバイスを使用不可にする – 有効だが、全てのモバイルガジェットで有 効なわけではない。
- 47. 対策 • Active Directoryのグループポリシー – USBのアクセス制御。MSC/MTP/PTPの設定禁止はある。 • DeviceDisEnabler [Blackhat SaoPaulo 14, CodeBlue14] – ハイパーバイザーにより、正しいPCIデバイスを認証した場 合のみOSに提供する。 47
- 48. 内部からの攻撃 (1) • 無料のインターネットサービスへの攻撃 – ホテルなどのルータは外部から設定変更できないが、内部 からは可能。 • 西田慎(横浜国立大学)、ネットワーク機器の脆弱性を悪用した水飲 み場攻撃は起こりうるか？、暗号と情報セキュリティシンポジウム 2017 • ホテル内のWiFiに攻撃を仕込むDarkHotel – ホテルに滞在中のVIPへの標的型攻撃 – Kasperskyの調査によると日本、台湾、中国、ロシア、韓国 が多い。日本が2/3 48
- 49. 内部からの攻撃 (2) • 偽のＷｉＦｉサービス • コンバースニッチ – 一見普通の電球だが、マイクが搭載されていて、近くの会話をすべて拾う • 拾ったUSBからの攻撃 – USBメモリをばらまき実験(CompTIAレポート)で実証 • 17%の人がUSBを自分でデバイスに刺し、ファイルを開き、URLをクリックしている • 若い人ほど気にしていない – イリノイ大学での実験(BlackHat 2016) • 約半数がUSB内のファイルを開く。 • Bad USBのような攻撃（USBキーボードに偽装して入力）も可能。 49
- 50. 攻撃の変化 • 現状のPCへの攻撃では情報窃取がメインだが、IoT では物理的な物への攻撃になる。 – PC、スマホはユーザが使っているので気づかれないように 注意 – IoTへはセンサ特性を生かした攻撃 • センサの使い方は多種多様で色々な攻撃が考案されている 50 PC, スマホ IoT 情報窃取 ◎ × ランサムウェア ◎ × ボット化（踏み台） 〇 ◎ サイバーエスピオナージ 〇 ◎ サボタージュ × ◎
- 51. 攻撃のレベル • IoTの攻撃はまだPCより低い – PCでは多くの防御技術回避が考慮されている • ポリモーフィック型・ミューテーション型 • アンチデバッグ、アンチVM • ゼロディ – IoTではまだ単純な攻撃で十分 • Telnetのパスワード攻撃 • アンチデバッグ＆アンチＶＭは無い 51
- 52. まとめ • IoTにより多種多様なセンサーが使えることにより、外 界に影響を及ぼす攻撃が可能 – あなたが攻撃者にもなりうる(NFCへの攻撃) • 開発やサポートはIoTのライフサイクルを考慮すべき • 幸い、まだまだ攻撃レベルは低いので今のうちに対 処する必要がある 52