Máy tính cách ly với internet vẫn có thể bị hack qua đèn LED của card mạng

Nhà nghiên cứu người Israel có tên Mordechai Guri vừa phát hiện ra một phương pháp mới để đánh cắp dữ liệu từ các máy tính cách ly với internet (air-gapped computer). Phương pháp có tên ETHERLED này biến sự nhấp nháy của đèn LED trên card mạng thành mã Morse có thể được giải mã bởi hacker.

Để nắm bắt được các tín hiệu, hacker cần một camera có đường nhìn trực tiếp vào đèn LED trên card mạng của máy tính air-gapped. Chúng có thể được dịch thành dữ liệu nhị phân để đánh cắp thông tin.

Máy tính air-gapped là hệ thống máy tính thường được trang bị trong các môi trường có độ nhạy cảm cao (ví dụ: các cơ sở hạ tầng quan trọng, các đơn vị kiểm soát vũ khí…). Vì lý do bảo mật nên các máy tính này sẽ được cách ly với mạng internet công cộng.

Tuy nhiên, chúng vẫn có card mạng để có thể kết nối với mạng nội bộ. Mordechai Guri đã phát hiện ra rằng nếu hacker có thể cài cắm một mã độc đặc biệt thay thế driver card màn hình bằng một phần mềm sửa đổi màu đèn LED và tần số nhấp nháy chúng có thể gửi được các dữ liệu đã được mã hóa ra bên ngoài.

Phương pháp ETHERLED có thể được sử dụng trên các các thiết bị ngoại vi và phần cứng khác có sử dụng đèn LED làm chỉ báo trạng thái như router, NAS, máy in, máy scan…

So với phương pháp lọc dữ liệu được tiết lộ trước đây, theo dõi đèn LED của bàn phím và modem, thì ETHERLED là cách tiếp cận bí mật hơn và ít có khả năng gây nghi ngỡ hơn.

Chi tiết về ETHERLED

Cuộc tấn công bắt đầu bằng việc cài cắm vào máy tính mục tiêu phần mềm độc hại có chứa firmware đã được chỉnh sửa cho card mạng. Điều này cho phép hacker kiểm soát tần số, thời lượng và màu sắc nhấp nháy của đèn LED.

Ngoài ra, mã độc có thể tấn công trực tiếp ào ổ đĩa chứa bộ điều khiển giao diện mạng (NIC) để thay đổi trạng thái kết nối hoặc điều chỉnh các đèn LED cần thiết cho việc tạo ra tín hiệu.

Nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng driver độc hại có thể khai thác chức năng phần cứng để điều khiển tốc độ kết nối mạng và bật hoặc tắt giao diện Ethernet, dẫn tới việc ánh sáng nhấp nháy và thay đổi màu sắc.

Các thử nghiệm của Guri cho thấy rằng mỗi khung dữ liệu bắt đầu bằng một chuỗi 1010, để đánh dấu thời điểm bắt đầu gói, theo sau là payload 64 bits.

Đối với quá trình lọc dữ liệu thông qua các đèn LED trạng thái đơn lẻ, cá dấu chấm và dấu gạch ngang mã Morse kéo dài từ 100ms đến 300ms được tạo ra, được phân tách bằng khoảng cách tắt chỉ báo trong khoảng từ 100ms đến 700ms.

Tốc độ bit của mã Morse có thể tăng lên đến 10 lần (10m chấm, 30m gạch ngang và 10-70ms khoảng cách) khi sử dụng phương pháp tấn công driver/firmware.

Để nắm bắt tín hiệu từ xa, hacker có thể sử dụng bất cứ thứ gì từ camera của smartphone (tối đa 30 mét), drone (lên tới 50m), webcam bị tấn công (10m), camera giám sát bị tấn công (30m) và kính thiên văn hoặc máy ảnh có ống kính tele hoặc siêu zoom (trên 100M).

Thời gian để rò rỉ các bí mật như mật khẩu thông qua ETHERLED nằm trong khoảng từ 1 giây tới 1,5 phút, tùy thuộc vào phương thức tấn công được sử dụng. Với các dữ liệu phức tạp như mã khóa ví Bitcoin cần 2,5 giây đến 4,2 phút và 42 giây đến 1 giờ với khóa RSA 4096 bit.