Τα πλοία είναι μηχανικά θηρία με πολλά μέρη που λειτουργούν για να εξασφαλίσουν ασφαλή, επιτυχημένα ταξίδια. Ένα ψηφιακό ισοδύναμο θα ήταν το λογισμικό. Όπως η ανάπτυξη λογισμικού, η ναυπηγική βιομηχανία περιλαμβάνει πολλά βήματα και ακριβή μηχανική. Στη συνέχεια, όταν όλα έχουν ολοκληρωθεί, οι κατασκευαστές δοκιμάζουν τις δημιουργίες τους κάτω από διαφορετικές συνθήκες για να εξασφαλίσουν ότι το σκάφος είναι ασφαλές και λειτουργεί όπως έχει σχεδιαστεί. Σχεδόν όλο το καλύτερο λογισμικό που χρησιμοποιούμε σήμερα υποβάλλεται σε δοκιμές για να διασφαλιστεί ότι είναι επίσης ασφαλές.
Μια τέτοια δοκιμή είναι η έγχυση σφάλματος. Σε σύγκριση με τη ναυπηγική, η έγχυση σφαλμάτων θα έμοιαζε με ναυτικούς μηχανικούς που σκόπιμα βάζουν τρύπες στα πλοία τους για να δουν πώς χειρίζονται τη βύθιση...
Τι είναι το Fault Injection και γιατί είναι σημαντικό;
Η έγχυση σφάλματος είναι η πρακτική της σκόπιμης δημιουργίας ελαττωμάτων σε ένα σύστημα. Ο στόχος αυτής της πρακτικής είναι να αναλύσει πώς λειτουργεί το σύστημα υπό πίεση. Οι μηχανικοί υλικού και λογισμικού προκαλούν συνήθως σφάλματα στο υλικό ή το λογισμικό τους για διάφορους λόγους.
Πρώτον, θέλουν να αποκαλύψουν και να αντιμετωπίσουν αστοχίες που θα μπορούσαν να προκύψουν έξω από το ελεγχόμενο περιβάλλον του εργαστηρίου παραγωγής. Αυτό είναι σημαντικό γιατί δεν έχουν κανέναν έλεγχο στις συνθήκες υπό τις οποίες οι πελάτες θα χρησιμοποιήσουν τα προϊόντα τους. Η θερμότητα θα μπορούσε να θέσει σε κίνδυνο εξαρτήματα ή υλικά που συγκρατούν τα εξαρτήματα μαζί. μια αποτυχία διακομιστή θα μπορούσε να έχει ως αποτέλεσμα μια ολόκληρη περιοχή να χάσει την πρόσβαση στην αγαπημένη της υπηρεσία ροής. οι εισβολείς θα μπορούσαν να προκαλέσουν ένα σφάλμα που παραβιάζει τα χαρακτηριστικά ασφαλείας. Όταν συμβαίνουν τέτοια γεγονότα, οι προγραμματιστές και οι κατασκευαστές συσκευών θέλουν να διασφαλίσουν τα προϊόντα τους ακόμα προστατεύστε την ακεραιότητα των δεδομένων των χρηστών και την ασφάλεια ή προσαρμόστε την κατανομή του φορτίου για να ελαχιστοποιήσετε την υπηρεσία αναστάτωση.
Τελικά, η έγχυση σφαλμάτων είναι απαραίτητη για να γίνουν οι εφαρμογές και το υλικό ασφαλή, ασφαλή και αξιόπιστα. Ομοίως, η έγχυση σφαλμάτων βοηθά τους κατασκευαστές να προστατεύουν την πνευματική ιδιοκτησία, να μειώνουν τον κίνδυνο απώλειας και να διατηρούν την εμπιστοσύνη των πελατών τους. Δεν θα βάζατε τα χρήματά σας σε μια τράπεζα εάν η εφαρμογή τους κολλάει συνεχώς και οι χάκερ έχουν μια μέρα στο γήπεδο για να τα σπάσουν, έτσι δεν είναι;
Πώς λειτουργούν οι επιθέσεις σφαλμάτων έγχυσης;
Οι κατασκευαστές εκτελούν σκόπιμα ψεκασμό σφαλμάτων για να αποκαλύψουν ελαττώματα που θα μπορούσαν να θέσουν σε κίνδυνο την ασφάλεια των προϊόντων τους. Τίποτα δεν εμποδίζει τους επιτιθέμενους να κάνουν το ίδιο για να εκθέσουν τις αδυναμίες ενός συστήματος και να τις εκμεταλλευτούν. Εξάλλου, τα εργαλεία που χρησιμοποιούνται για την εκτέλεση της έγχυσης σφαλμάτων είναι δημόσια και οι μέθοδοι δεν είναι υπερβολικά περίπλοκες.
Επιπλέον, οι έμπειροι εισβολείς μπορούν να γίνουν δημιουργικοί με τις μεθόδους τους και να ωθήσουν το σύστημα πέρα από το φυσιολογικό. Σε αυτό το σημείο, πρέπει να γνωρίζετε ότι η έγχυση σφαλμάτων μπορεί να είναι φυσική (σε υλικό) ή ψηφιακή (στο λογισμικό). Παρομοίως, τα εργαλεία και οι μέθοδοι που χρησιμοποιούνται σε επιθέσεις έγχυσης σφαλμάτων μπορούν να λάβουν οποιαδήποτε μορφή. Οι κατασκευαστές και οι χάκερ συχνά συνδυάζουν φυσικά και ψηφιακά εργαλεία στις δοκιμές και τις επιθέσεις τους, αντίστοιχα.
Μερικά εργαλεία που χρησιμοποιούνται για την έγχυση σφαλμάτων είναι τα FERRARI (Αυτόματη έγχυση σε πραγματικό χρόνο σφάλματος και σφάλματος), FTAPE (αξιολογητής ανοχής και απόδοσης σφάλματος), Xception, Gremlin, Holodeck και ExhaustiF. Εν τω μεταξύ, οι μέθοδοι της FIA συχνά περιλαμβάνουν βομβαρδισμό του συστήματος με έντονους ηλεκτρομαγνητικούς παλμούς, αύξηση της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος, μειωμένη τάση GPU ή CPU, ή πυροδότηση βραχυκυκλώματος. Χρησιμοποιώντας εργαλεία και μεθόδους της FIA, μπορούν να καταστρέψουν ένα σύστημα για αρκετό καιρό ώστε να εκμεταλλευτούν μια επαναφορά, να παρακάμψουν ένα πρωτόκολλο ή να κλέψουν ευαίσθητα δεδομένα.
Πρόληψη επιθέσεων σφαλμάτων έγχυσης
Δεν χρειάζεται να ανησυχείτε για την αποτροπή επιθέσεων της FIA εάν είστε τακτικός καταναλωτής. Αυτή η ευθύνη ανήκει στον κατασκευαστή της συσκευής ή στον προγραμματιστή λογισμικού, όπως ακριβώς η ασφάλεια του πλοίου είναι δουλειά του πληρώματος ιστιοπλοΐας. Οι κατασκευαστές και οι προγραμματιστές το κάνουν αυτό σχεδιάζοντας πιο ανθεκτικά πρωτόκολλα ασφαλείας και καθιστώντας δύσκολη την εξαγωγή δεδομένων για τους χάκερ.
Ωστόσο, δεν υπάρχουν τέλεια συστήματα. Οι επιτιθέμενοι αναπτύσσουν συχνά νέες μεθόδους επίθεσης και δεν περιορίζονται στον τρόπο με τον οποίο εφαρμόζουν αυτές τις μεθόδους, καθώς δεν παίζουν σύμφωνα με τους κανόνες. Για παράδειγμα, ένας χάκερ μπορεί να συνδυάσει τη FIA με ένα επίθεση πλευρικού καναλιού, ειδικά εάν η πρόσβασή τους στη συσκευή είναι περιορισμένη. Η ομάδα από την άλλη πλευρά πρέπει να αναγνωρίσει αυτό το γεγονός κατά το σχεδιασμό ελαστικών συστημάτων και τον σχεδιασμό των δοκιμών έγχυσης σφαλμάτων.
Πρέπει να ανησυχείτε για τη FIA;
Όχι άμεσα. Υπάρχουν πιο πιθανές απειλές για την ασφάλεια στον κυβερνοχώρο που σας επηρεάζουν πιο προσωπικά από ό, τι οι επιθέσεις με έγχυση σφαλμάτων. Εξάλλου, η FIA σπάνια είναι κρυφή. Ένας εισβολέας θα χρειαστεί φυσική πρόσβαση στη συσκευή σας για να εκτελέσει μια επίθεση έγχυσης σφάλματος. Επίσης, οι μέθοδοι έγχυσης σφάλματος είναι γενικά επεμβατικές και οδηγούν σε κάποιο επίπεδο προσωρινής ή μόνιμης βλάβης στο σύστημα. Έτσι, είναι πολύ πιθανό να παρατηρήσετε ότι κάτι δεν πάει καλά ή να σας αφήσει μια συσκευή που δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε.
Το πρόβλημά, φυσικά, είναι ότι ο εισβολέας μπορεί να έχει κλέψει ευαίσθητα δεδομένα μέχρι να παρατηρήσετε την παραβίαση. Εναπόκειται στον κατασκευαστή ή τον προγραμματιστή να αποτρέψει την επίθεση και να βελτιώσει την ασφάλεια των προϊόντων τους.
