dxdt.blog: занимательный интернет-журнал

Очередной секрет Полишинеля: “NSA удаётся обходить криптозащиту интернет-коммуникаций“. Смысл в том, что NSA, якобы, разработали новые методы криптоанализа, позволяющие вскрывать распространённые криптосистемы. То есть, очередной раз подтвердилась давно известная мысль, я, кстати, писал об этом несколько месяцев назад.

А самый широко известный пример секретных достижений NSA в области криптологии – это метод дифференциального криптоанализа, позволяющий построить эффективные практические атаки на некоторые симметричные шифры. Этот метод долгие годы успешно использовался в NSA, но при этом оставался неизвестным открытому академическому сообществу.

(Ещё одна ссылка по теме: секретные теоремы высшей алгебры.)

Пять избранных записок (из недавних):

• Массовое сохранение пользовательского трафика;
• Беспилотник X-47B – окончание проекта;
• Популярно о перехвате HTTPS;
• Доступные беспилотники: возможности;
• Защита от беспилотников, развитие темы.

Глобальная подборка избранных записок есть на специальной странице.

Вновь приходится слышать утверждения, что невозможно “вывести из строя комплекс ПВО” при помощи передачи в адрес его РЛС особого сигнала помехопостановщиком. Мотивировка примерно такая: “РЛС служит только для измерения расстояния до цели, воздействовать на комплекс через неё невозможно; вычислительные машины комплекса не подключены к Интернету, их тоже не достать”. В реальности, к сожалению, всё не так просто. Я уже писал на эту тему ранее, в этот раз добавлю пару детальных примеров.

Для начала, случай из моей практики, не имеющей отношения к комплексам ПВО. Однажды мы разрабатывали систему автоматического анализа изображений, для некоторой коммерческой аппаратуры. В задачи системы входил разбор поступившей с видеокамеры картинки, распознавание и подсчёт неких объектов. Как вы понимаете, “видеокамера служила только для получения картинки”. На очередном этапе отладки неожиданно выяснилось, что при наблюдении видеокамерой некоторых сцен – программная часть, реализующая анализ изображения, “падает”, в результате критической ошибки. К счастью, ситуация довольно хорошо воспроизводилась, поэтому, при помощи отладчика, удалось выяснить, что данные изображения, в момент их разбора одной из процедур, приводили к порождению большого числа (миллионы) мелких объектов в памяти компьютера. Построение индекса объектов, конечно, было реализовано с мелкой и достаточно традиционной ошибкой – переполнялся буфер, что и приводило к сбою. При этом, в случае подавляющего большинства других изображений, ничего подобного не возникало, так как ситуация с порождением миллионов объектов, вообще-то, оказалась довольно редкой: подходящее изображение попалось чисто случайно.

Собственно, в этой истории нет ничего уникального: практически все программно-аппаратные системы, работающие с реальностью, сталкиваются с тем, что некое непрограммное воздействие извне – будь то подходящая “картинка”, громкий звук или неожиданное ускорение, – приводит к аварии. Комплекс ПВО – не исключение. Программы для комплексов разрабатывают такие же инженеры-программисты, как и те, которые работают с коммерческими системами реального времени. Думаю, миф о том, что комплекс – изолированная система, сложился в головах не чуждых программирования и информационных технологий людей, которые, при этом, никогда не имели дела с разработкой систем управления, а ограничивались “электронными таблицами” и базами данных.

Перейдём к комплексам ПВО. Понятно, что активная система РЭБ может сформировать такую помеху, такой сигнал, который временно выведет вычислительные системы РЛС из строя, использовав ту или иную ошибку в программном коде. Ошибка, при этом, может считаться и не ошибкой вовсе, а особенностью, поскольку в практике применения разработчикам с её проявлением сталкиваться не приходилось. Например, рассуждая сугубо теоретически, можно представить следующую ситуацию: для индикации и сопровождения целей программное обеспечение циклически вычисляет их координаты в некоторой собственной системе; РЛС при этом проводит подсвет разных целей, перемещая луч; задача активной помехи состоит в формировании ложной цели, которая, будучи поставленной на сопровождение, начнёт давать отметку, противоречащую текущему положению луча РЛС. Возникшая в программе, после преобразования координат, конфигурация переменных не была предусмотрена программистом – пожалуйста, получаем глобальный сбой, придётся перезапускать.

Современные комплексы ПВО, оставаясь системами реального времени, имеют достаточно сложные и, в какой-то мере, гибкие программы управления. Но если речь идёт о старых советских комплексах, например о тех же классических “Буках”, то они работают по жёсткой и весьма простой временной диаграмме, что сильно упрощает получение атакующей стороной данных о том, в каком состоянии находится комплекс, что он будет делать в следующую миллисекунду.

Почему сложные активные атаки РЭБ не случались раньше, а о них рассуждают только сейчас? Всё просто: двадцать лет назад, и ранее, во-первых, не было элементной базы, которая позволила бы реализовать подобный помехопостановщик. Речь, заметьте, не столько о центральных арифметических процессорах и памяти, сколько о приёмо-передающих элементах и специальных сигнальных процессорах. Во-вторых, на перенос теоретического математического аппарата в практическую электронику требуются время, а сам нужный прикладной математический аппарат мог появиться только после накопления опыта взаимодействия с системами ПВО. Ну и в-третьих, да, огромная вычислительная мощность оказалась доступной “в поле” только относительно недавно.

Дополнение: в комментариях верно заметили, что для эффективного анализа ошибок (или особенностей) в работе комплекса ПВО нужен сам комплекс, либо образцы программного обеспечения. Это так. Однако, в теории, можно выявить потенциальные дефекты и особенности внешним наблюдением, не имея прямого доступа к самой системе. Особенно это касается старых комплексов, которые устроены по хорошо известным принципам, выдают детали внутренней работы через побочные каналы и имеют небольшое пространство состояний (что упрощает моделирование). А вот и старая записка по этой теме.

(Кстати, записка по теме – активация аппаратных закладок.)

Числа, отражающие наличие тех или иных систем вооружений в Сирии, довольно лукавые. Так, не ясно, что с реальной боеготовностью частей: они должны быть развёрнуты, иметь снабжение, связь и так далее. Про гипотетические комплексы С-300 в Сирии (популярная тема) – Штаты, наверняка, обладают точной информацией: если комплексы есть, то они должны были выходить в эфир, тем самым обозначив своё присутствие.

Вообще, момент с демаскированием позиций сирийских систем вооружений важен сам по себе: у Штатов и их союзников большое преимущество как в информационном обеспечении, так и в средствах активной РЭБ. Соответственно, заработавшие передатчики, просто радиотрафик, имеющий отношение к перемещению частей, – всё это работает в пользу Штатов.

Имеющиеся в Сирии более-менее современные комплексы ПВО вряд ли можно просто распределить по территории, потому что они должны прикрывать друг друга. Да и береговые противокорабельные ракетные системы, – тут сейчас популярно упоминание про “Яхонты” в “Бастионах”, – нуждаются в прикрытии. И не только от воздушного нападения. Здесь, скорее, могут действовать диверсанты. Потому что, понятно, пока есть теоретическая возможность нарваться на “Яхонт”, штатовские корабли к берегу соваться не станут: всё ж эта ракета относится к тем немногим образцам вооружений, которых Штаты реально опасаются.

Что касается РЭБ, то в начале года, после сообщений о рейдах Израиля, я публиковал подборку ссылок на записки по теме.

Немного про МАКС-2013. Вот известная гиперзвуковая стендовая модель (ГЛЛ АП-2), используемая ЦИАМ (Центральный институт авиационного моторостроения) и ЛИИ (Лётно-исследовательский институт). В этот раз, модель, как написано, после испытаний. Вообще, её показывают несколько МАКС-ов подряд, но степень потрёпанности растёт: в этот раз видны “следы интенсивного обдува”.

Общий вид. И, ниже, несколько крупных планов.

Воздухозаборник.

Вид изнутри сопла.

Крупнее. (Форсунки? Кто уточнит?)

Это прямоточный воздушно-реактивный двигатель. Как я понимаю, такая схема может эффективно работать до скоростей M=6. Собственно, именно такая скорость указана на пояснительной табличке.

Если судить по заявленным возможностям, то F-22 – идеальный инструмент для преодоления и подавления ПВО Сирии. Но это по заявленным возможностям. Не исключено, что на практике нужные режимы работы БРЭО у F-22 не реализованы, а только запланированы к реализации в одном из плановых “апгрейдов”. Это стандартная практика для новых образцов высокотехнологичных вооружений. Соответственно, действующая редакция F-22 – не подходит. Кроме БРЭО в целом, не ясно, что там у них с тяжёлыми ракетами (во внутренних, естественно, отсеках) и их наведением после пуска. Так что, скорее всего, F-22 “не потребуется”.

Опять повторяется история с перехватом управления доменом известного ресурса, с последующей сменой серверов имён и перенаправлением всего трафика на сайт атакующих. Вчера такая штука произошла с доменом The New York Times. Причём, из-за кеширования DNS, перенаправление происходило долгое время после того, как правильную адресацию в домене восстановили. Понятно, что атака позволила перехватить и электронную почту, работающую в домене. А это, в свою очередь, первый шаг к перехвату аккаунтов в разных других сервисах, при помощи “напоминалок паролей”.

Заметьте, что DNSSEC от перехвата управления доменом у регистратора – никак не защищает. И большой вопрос, почему все эти крупные СМИ до сих пор не выстроили защищённую схему работы с регистратором, при том, что методы защиты известны (это подтверждение операций по управлению доменом, дополнительная авторизация и другие решения).

Автономное проникновение в закрытую зону особо охраняемого объекта и похищение ценной информации – эта задача находится в списке самых ожидаемых функций перспективных малых беспилотников (например, именно такая проблема ставится DARPA в их новом соревновании для беспилотников). Надо сказать, исторически так сложилось, что защита от небольших летающих кибернетических “нарушителей” – это последнее, о чём сейчас задумываются инженеры службы технической защиты информации (но задумываются, да, в обязательном порядке).

Добротно сконструированный беспилотник-шпион по своим потребительским характеристикам ушёл далеко от почтового голубя. В теории, голубя можно выдрессировать так, чтобы он сам забирал некий микроконтейнер и вылетал с ним обратно за пределы режимной зоны. Но вот чтобы он ещё осуществлял облёт помещений в поисках нужного носителя информации, в такое верится с трудом. Хотя, если это голубь-киборг, то всякое возможно. Тем не менее, чисто робототехнические беспилотники, в отличие от животных-киборгов, сейчас получили гораздо более широкое распространение: беспилотники уже конструируют энтузиасты в гаражах, а про применение продвинутых животных-киборгов пока только ходят тихие слухи, упоминающие ЦРУ.

Защита и от беспилотников, и от условных голубей-киборгов, примерно одинаковая. Очевидные меры, вроде сеток и решёток, похоже, не обладают нужной универсальностью. Всё и вся затягивать мелкоячеистой сеткой, устраивая шлюзы для прохода людей – такой метод не выглядит удобным. Интересно подумать об активных средствах.

Миниатюрный беспилотник, построенный по той или иной традиционной схеме, скажем, квадрокоптер, несложно вывести из строя, особенно, если он находится в полёте. Для этого не нужен боевой лазер. Достаточно медленной, но тяжёлой резиновой пули. То есть, активные системы защиты от небольших беспилотников могут быть неопасными для человека. Пара миниатюрных радаров, система видеонаблюдения, несколько автоматических пушек, выпускающих резиновые снаряды очередями по три-пять штук, система наведения – получаем закрытую для полётов беспилотников зону. Конечно, сейчас выглядит как баловство, особенно если пытаться вписать систему в антураж секретного НИИ. Но зато такие средства ПВО могут применяться для защиты фешенебельных вилл знаменитостей от папарацци. Да не только вилл, но и яхт. Так что эта тема должна бы получить развитие.

Хорошо известна такая оценка современного состояния мобильной связи: по сути, каждому гражданину выдали продвинутый электронный “жучок”, который он всегда держит при себе. “Жучок”, конечно, это мобильный телефон. Сейчас функциональность “жучка” растёт шустро, но это другая история. А вот если соединить “жучки” с повсеместным видеонаблюдением, то возникнет занятный эффект, описанный в фантастических произведениях: камера, оснащённая функцией распознавания образов, работающая вместе с детектором мобильных аппаратов, позволит выделять в потоке городских улиц людей, перемещающихся без мобильного телефона. Естественно, такие люди покажутся “подозрительными лицами”. Потому что – зачем они оставили где-то телефон? Скажем, сейчас некоторые пытаются таким образом стать “невидимыми”. Для чего?

На фото – F-35C (версия для авианосцев) впервые дозаправляется с борта KC-135:

(Фото: Lockheed Martin)

Для участия в соревновании DARPA Robotic Challenge Лаборатория реактивного движения (JPL) NASA строит “неандроидного” робота, хотя и с четырьмя “конечностями”. Я как-то писал о том, что для работы в сложных условиях, в каких-нибудь техногенных развалинах, андроид вовсе не обязательно оказывается эффективным биомеханическим решением. Видео: