Un’e-mail crittografata può causare l’arresto anomalo immediato del sistema macOS/iOS? La risposta è SI!

Non si tratta di un complotto di fantascienza, ma di un attacco reale, come rivelano gli ultimi risultati delle ricerche di Alibaba Security. Per prevenire efficacemente questo tipo di attacco, Alibaba Security e l’Università dell’Indiana a Bloomington hanno esplorato e scoperto congiuntamente un vettore di attacco per rilevare potenziali problemi di sicurezza DoS (Denial-of-Service) nelle librerie di algoritmi crittografici: certificati X.509 malformati.

Hanno quindi condotto una serie di ricerche su problemi correlati nelle librerie di algoritmi crittografici basate su questo vettore. Questo risultato è stato reso pubblico alla conferenza USENIX Security’25 ed è stato candidato ai Pwnie Awards, gli “Oscar del mondo degli hacker”.

Utilizzando certificati X.509 malformati, i ricercatori hanno condotto esperimenti su sei librerie di algoritmi crittografici open source tradizionali: OpenSSL, Botan, Bouncy Castle, Crypto++, GnuTLS e phpseclib, nonché su una libreria crittografica Security progettata specificamente per l’ecosistema Apple.

Sono state scoperte 18 nuove vulnerabilità CVE e identificate 12 vulnerabilità CVE note .

I certificati digitali X.509 sono le “carte d’identità” del mondo online

Con l’ampia diffusione di Internet, le problematiche relative alla sicurezza delle reti stanno diventando sempre più importanti. Per garantire la sicurezza e l’affidabilità delle comunicazioni di rete, i certificati digitali sono diventati uno strumento fondamentale per garantire l’autenticazione dell’identità e la sicurezza dei dati.

Un certificato digitale è come una “carta d’identità” nel mondo online. Viene rilasciato da un’organizzazione terza affidabile (chiamata autorità di certificazione, CA) e viene utilizzato per verificare l’identità di entrambe le parti in comunicazione e garantire che le informazioni non vengano manomesse durante la trasmissione.

Attualmente, X.509 è uno degli standard di certificazione digitale più ampiamente adottati a livello internazionale. Definisce la struttura e il contenuto di base di un certificato, inclusi campi quali informazioni sul soggetto, chiave pubblica, algoritmo di firma e periodo di validità, e supporta meccanismi di verifica della catena di certificati, creando così un’infrastruttura a chiave pubblica (PKI) affidabile.

Inoltre, i certificati X.509 sono diventati una componente fondamentale della moderna sicurezza di rete, utilizzati in vari protocolli (come TLS e S/MIME) per garantire la sicurezza delle comunicazioni. Anche i sistemi operativi moderni (come macOS e iOS) utilizzano i certificati X.509 per la verifica delle firme, garantendo l’autenticità e l’integrità delle applicazioni.

Risoluzione dei problemi di tipo DoS con certificati X.509 non validi

Le API relative alla crittografia sono spesso complesse nella progettazione, e molti sviluppatori non hanno conoscenze specifiche in materia. La contraddizione tra i due aspetti porta a un frequente uso improprio delle API di crittografia nella pratica, il che ha spinto la ricerca esistente a concentrarsi su come contrastare al meglio l’uso improprio delle API di crittografia.

Tuttavia, anche se gli utenti rispettano rigorosamente le specifiche di utilizzo e chiamano correttamente l’API in una libreria crittografica, potrebbero comunque verificarsi rischi per la sicurezza dovuti a problemi di sicurezza nell’implementazione dell’API stessa.

La ricerca attuale sui problemi di sicurezza nelle implementazioni crittografiche si concentra principalmente sulla riservatezza (come gli attacchi side-channel) e sull’integrità (come le collisioni hash) nella tripletta CIA (riservatezza, integrità e disponibilità), mentre viene prestata meno attenzione ai problemi di disponibilità. Tuttavia, il team di ricerca ha notato che le librerie crittografiche sono spesso più vulnerabili agli attacchi DoS rispetto ad altri tipi di progetti a causa delle due caratteristiche seguenti:

• L’implementazione di librerie crittografiche spesso comporta operazioni su “grandi numeri” (ad esempio, operazioni su un campo finito che coinvolgono un numero primo a 1024 bit). Tali operazioni e i loro ordini di grandezza sono relativamente rari nei progetti non crittografici.
• L’implementazione di librerie crittografiche spesso comporta l’elaborazione di vari tipi di dati (come ASN.1) e regole di codifica (come la codifica DER). La progettazione di questi schemi è spesso complessa ed è facile commettere errori durante il processo di implementazione.

Per convalidare ulteriormente questa osservazione, il team di ricerca ha condotto un’analisi sistematica delle implementazioni di codice in diverse librerie crittografiche vulnerabili agli attacchi DoS. Nel processo, hanno dimostrato la fattibilità dell’utilizzo di certificati X.509 malformati come vettore di attacco per sfruttare e rilevare problematiche di tipo DoS nelle librerie crittografiche.

I principali contributi di questo lavoro includono i seguenti tre punti:

• Analisi sistematica e nuove scoperte : hanno condotto la prima analisi sistematica delle librerie di algoritmi crittografici vulnerabili agli attacchi DoS. Così facendo, hanno scoperto tre nuovi rischi per la sicurezza di tipo DoS e hanno rivelato un vettore di attacco comune, ovvero certificati X.509 malformati, per sfruttare le vulnerabilità DoS associate a dieci rischi tipici identificati in questo studio.
• Sviluppo di strumenti automatizzati + Individuazione e sfruttamento delle vulnerabilità : hanno sviluppato uno strumento automatizzato chiamato X.509DoSTool, che può essere utilizzato per generare rapidamente certificati malformati specifici e rilevare vulnerabilità DoS nelle corrispondenti implementazioni delle librerie crittografiche. Utilizzando questo strumento, hanno scoperto con successo 18 nuove vulnerabilità e identificato 12 vulnerabilità note. Hanno inoltre verificato queste vulnerabilità in scenari reali e scoperto nuovi metodi di sfruttamento remoto sulle piattaforme macOS e iOS.
• Modellazione delle minacce e strategie di mitigazione : attraverso la modellazione delle minacce e i risultati sperimentali, hanno dimostrato che l’attacco DoS X.509 è una minaccia diffusa, ma finora poco studiata, nel mondo reale. Sulla base di ciò, hanno ulteriormente analizzato le cause profonde degli attacchi DoS X.509 e proposto strategie di mitigazione praticabili per aiutare gli sviluppatori a migliorare la sicurezza dei loro sistemi.

Questa sezione è dettagliata nella Sezione 1 dell’articolo. Inoltre, per comprendere meglio il contenuto dei capitoli successivi, si consiglia ai lettori di fare riferimento all’introduzione alle conoscenze di base nella Sezione 2 dell’articolo per una maggiore comprensione degli aspetti matematici delle curve ellittiche, di ASN.1 e di X.509.

La ricerca di Alibaba Security

In questo lavoro, i ricercatori concentrandosi su questo attacco, hanno ulteriormente analizzato i meccanismi e i metodi di sfruttamento di una serie di vulnerabilità legate ai rischi DoS nelle librerie crittografiche. Utilizzando strumenti automatizzati, hanno scoperto 18 nuove vulnerabilità in sette importanti librerie crittografiche. Hanno poi dimostrato queste vulnerabilità in due scenari reali: l’handshake TLS reciproco sui siti web HTTPS e la verifica della firma sui sistemi macOS/iOS di Apple.

I risultati sperimentali dimostrano la fattibilità dei certificati X.509 malformati da loro creati nel rilevare e sfruttare le vulnerabilità DoS nelle librerie crittografiche. Rivelano inoltre che gli attacchi DoS X.509 rappresentano una minaccia alla sicurezza diffusa ma poco studiata, meritevole di maggiore attenzione. Discutono inoltre le cause profonde di questi attacchi e propongono una serie di possibili strategie di mitigazione.

In futuro, il team di ricerca spera che questo lavoro possa accrescere ulteriormente la consapevolezza della comunità della sicurezza in merito alle vulnerabilità crittografiche e ai metodi di attacco e ispirare più ricercatori a esplorare meccanismi efficaci di rilevamento e difesa, promuovendo congiuntamente la costruzione di sistemi crittografici e proteggendo la sicurezza degli utenti.

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E’ stato segnalato da Group-IB che un Raspberry Pi con supporto 4G e’ stato sfruttato dal gruppo di pirati informatici UNC2891, conosciuto anche con il nome di LightBasin, al fine di superare le misure di sicurezza e accedere alla rete della banca. Attraverso la connessione allo stesso switch di rete del bancomat, il computer a scheda singola ha creato un varco nella rete interna della banca, permettendo ai malfattori di operare in modo laterale ed installare delle backdoor.

I ricercatori, che hanno individuato la violazione durante l’esame di operazioni sospette sul sistema informatico della banca, hanno rilevato che l’attacco era finalizzato ad alterare l’autorizzazione dei terminali di prelievo automatico e ad effettuare operazioni di ritiro di denaro.

Sebbene l’attacco LightBasin sia fallito, i ricercatori sottolineano che l’incidente è un raro esempio di attacco ibrido avanzato (che combina accesso fisico e remoto) che ha utilizzato anche più metodi anti-forensi. Il gruppo LightBasin, attivo dal 2016, non è il primo ad attaccare i sistemi bancari. Ad esempio, già nel 2022, gli esperti di Mandiant avevano segnalato l’allora nuovorootkit Unix Caketap, creato per funzionare sui sistemi Oracle Solaris utilizzati nel settore finanziario.

I ricercatori hanno quindi concluso che l’obiettivo finale di Caketap era quello di intercettare i dati di verifica delle carte di credito e i PIN dai server degli sportelli bancomat hackerati e poi utilizzare tali informazioni per effettuare transazioni non autorizzate. I messaggi intercettati da Caketap erano destinati a un Payment Hardware Security Module (HSM), un dispositivo hardware antimanomissione utilizzato nel settore bancario per creare, gestire e convalidare chiavi crittografiche per PIN, bande magnetiche e chip EMV.

Nell’attacco scoperto da Group-IB, i partecipanti a LightBasin hanno ottenuto l’accesso fisico a una filiale bancaria anonima, autonomamente o corrompendo un dipendente, che ha aiutato gli hacker a installare un Raspberry Pi con un modem 4G sullo stesso switch di rete del bancomat. Ciò ha permesso agli aggressori di mantenere un accesso remoto costante alla rete interna della banca, bypassando i firewall.

Sul Raspberry Pi era installata una backdoor TinyShell, che l’aggressore ha utilizzato per creare un canale di comunicazione con il server di comando e controllo tramite una rete mobile. Nelle fasi successive dell’attacco, gli aggressori si sono spostati sul Network Monitoring Server, che aveva ampie possibilità di connettersi al data center della banca.

Da lì, gli aggressori si sono spostati su un server di posta che aveva accesso diretto a Internet e che è rimasto presente sulla rete dell’organizzazione anche dopo che il Raspberry Pi è stato scoperto e rimosso. Le backdoor LightDM utilizzate dagli aggressori, imitavano gli accessi legittimi sui sistemi Linux. Un altro elemento che ha contribuito all’elevato grado “stealth” è stato il montaggio di file system alternativi (tmpfs ed ext4) sui percorsi /proc/[pid] dei processi dannosi. Ciò ha permesso di nascondere i metadati associati agli strumenti forensi.

Secondo i ricercatori, l’obiettivo finale degli aggressori era quello di distribuire il rootkit Caketap, ma il piano è stato sventato quando l’attacco è stato scoperto.

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