Criptovirologia

Criptovirologia refere-se ao estudo do uso da criptografia em malware, como ransomware e backdoors assimétricos. Tradicionalmente, a criptografia e suas aplicações são de natureza defensiva, e fornecem privacidade, autenticação e segurança aos usuários. A criptovirologia emprega uma reviravolta na criptografia, mostrando que ela também pode ser usada ofensivamente. Ela pode ser usada para montar ataques baseados em extorsão que causam perda de acesso à informação, perda de confidencialidade e vazamento de informação, tarefas que a criptografia tipicamente previne.[1]

O campo nasceu com a observação de que a criptografia de chave pública pode ser usada para quebrar a simetria entre o que um analista de antivírus vê em relação ao malware e o que o atacante vê. O analista de antivírus vê uma chave pública contida no malware, enquanto o atacante vê a chave pública contida no malware, bem como a chave privada correspondente (fora do malware), já que o atacante criou o par de chaves para o ataque. A chave pública permite que o malware execute operações de armadilha de mão única no computador da vítima que só o atacante pode reverter.

Visão geral

O campo abrange ataques de malware furtivos nos quais o atacante seguramente rouba informação privada, como chaves simétricas, chaves privadas, estado de PRNG, e os dados da vítima. Exemplos de tais ataques furtivos são backdoors assimétricos. Um backdoor assimétrico é um backdoor (por exemplo, em um criptossistema) que pode ser usado apenas pelo atacante, mesmo depois de ser encontrado. Isso contrasta com o backdoor tradicional que é simétrico, ou seja, qualquer um que o encontre pode usá-lo. A cleptografia [en], um subcampo da criptovirologia, é o estudo de backdoors assimétricos em algoritmos de geração de chave, algoritmos de assinatura digital, trocas de chaves, geradores de números pseudo-aleatórios, algoritmos de criptografia, e outros algoritmos criptográficos. O gerador de bits aleatórios Dual EC DRBG [en] do NIST tem um backdoor assimétrico. O algoritmo EC-DRBG utiliza o cleptograma de logaritmo discreto da cleptografia, o que por definição torna o EC-DRBG um criptotrojan. Assim como o ransomware, o criptotrojan EC-DRBG contém e usa a chave pública do atacante para atacar o sistema hospedeiro. O criptógrafo Ari Juels [en] indicou que a NSA orquestrou efetivamente um ataque cleptográfico contra usuários do algoritmo de geração de números pseudo-aleatórios Dual EC DRBG e que, embora profissionais de segurança e desenvolvedores tenham testado e implementado ataques cleptográficos desde 1996, "seria difícil encontrar um em uso real até agora."[2] Devido à indignação pública sobre este ataque de criptovirologia, o NIST rescindiu o algoritmo EC-DRBG da norma NIST SP 800-90.[3]

Os ataques furtivos de vazamento de informação realizados por criptovírus, criptotrojans e criptoworms que, por definição, contêm e usam a chave pública do atacante, são um tema principal na criptovirologia. No "roubo negável de senha", um criptovírus instala um criptotrojan que criptografa assimetricamente dados do hospedeiro e os transmite furtivamente. Isso os torna disponíveis para todos, perceptível por ninguém (exceto o atacante),[carece de fontes?] e só pode ser decifrado pelo atacante. Um atacante pego instalando o criptotrojan alega ser uma vítima de vírus.[carece de fontes?] Um atacante observado recebendo a transmissão assimétrica furtiva é um dos milhares, senão milhões de receptores, e não exibe nenhuma informação de identificação. O ataque de criptovirologia alcança a "negabilidade de ponta a ponta". É uma transmissão assimétrica furtiva dos dados da vítima. A criptovirologia também abrange o uso de recuperação de informação privada (PIR) para permitir que criptovírus procurem e roubem dados do hospedeiro sem revelar os dados procurados, mesmo quando o criptotrojan está sob vigilância constante.[4] Por definição, tal criptovírus carrega dentro de sua própria sequência de codificação a consulta do atacante e a lógica PIR necessária para aplicar a consulta aos sistemas hospedeiros.

História

O primeiro ataque de criptovirologia e discussão do conceito foi por Adam L. Young e Moti Yung [en], na época chamado de "extorsão criptoviral", e foi apresentado na conferência IEEE Security & Privacy de 1996.[1][5] Neste ataque, um criptovírus, criptoworm ou criptotrojan contém a chave pública do atacante e criptografa hibridamente [en] os arquivos da vítima. O malware solicita que o usuário envie o texto cifrado [en] assimétrico ao atacante, que o decifrará e retornará a chave de decriptografia simétrica que ele contém por uma taxa. A vítima precisa da chave simétrica para decifrar os arquivos criptografados se não houver como recuperar os arquivos originais (por exemplo, de backups). O artigo da IEEE de 1996 previu que os atacantes de extorsão criptoviral um dia exigiriam dinheiro eletrônico, muito antes de o Bitcoin sequer existir. Muitos anos depois, a mídia rotulou novamente a extorsão criptoviral como ransomware. Em 2016, os ataques de criptovirologia contra prestadores de serviços de saúde atingiram níveis epidêmicos, levando o Departamento de Saúde e Serviços Humanos dos EUA a emitir uma Ficha de Fatos sobre Ransomware e a HIPAA [en].[6] A ficha de fatos afirma que quando a informação eletrônica de saúde protegida é criptografada por ransomware, ocorreu uma violação, e o ataque, portanto, constitui uma divulgação que não é permitida sob a HIPAA, sendo a justificativa que um adversário assumiu o controle da informação. Dados sensíveis podem nunca deixar a organização da vítima, mas a invasão pode ter permitido que dados fossem enviados sem serem detectados. A Califórnia promulgou uma lei que define a introdução de ransomware em um sistema de computador com a intenção de extorsão como sendo contra a lei.[7]

Exemplos

Vírus Tremor

Embora vírus na natureza tenham usado criptografia no passado, o único propósito de tal uso de criptografia era evitar a detecção por software antivírus. Por exemplo, o vírus Tremor[8] usou polimorfismo como uma técnica defensiva em uma tentativa de evitar a detecção por software antivírus. Embora a criptografia ajude em tais casos a aumentar a longevidade de um vírus, as capacidades da criptografia não são usadas na carga útil. O vírus One-half foi um dos primeiros vírus conhecidos por ter criptografado arquivos afetados.

Vírus Tro_Ransom.A

Um exemplo de vírus que informa o proprietário da máquina infectada a pagar um resgate é o vírus apelidado de Tro_Ransom.A.[9] Este vírus pede ao proprietário da máquina infectada que envie $10.99 para uma conta dada através da Western Union.
Virus.Win32.Gpcode.ag é um criptovírus clássico.[10] Este vírus usa parcialmente uma versão do RSA de 660 bits e criptografa arquivos com muitas extensões diferentes. Ele instrui o proprietário da máquina a enviar um e-mail para um ID de e-mail dado se o proprietário desejar o decifrador. Se contatado por e-mail, será solicitado ao usuário que pague uma certa quantia como resgate em troca do decifrador.

CAPI

Foi demonstrado que usando apenas 8 chamadas diferentes para a Cryptographic API (CAPI) da Microsoft, um criptovírus pode satisfazer todas as suas necessidades de criptografia.[11]

Outros usos de malware habilitado por criptografia

Além da extorsão criptoviral, existem outros usos potenciais de criptovírus,[4] como roubo negável de senha, criptocontadores, recuperação de informação privada (PIR), e em comunicação segura entre diferentes instâncias de um criptovírus distribuído.

Ver também

Referências

  1. ↑ a b Young, A.; Moti Yung (1996). «Cryptovirology: Extortion-based security threats and countermeasures». Proceedings 1996 IEEE Symposium on Security and Privacy. [S.l.: s.n.] pp. 129–140. ISBN 0-8186-7417-2. doi:10.1109/SECPRI.1996.502676 
  2. ↑ Larry Greenemeier (18 de setembro de 2013). «NSA Efforts to Evade Encryption Technology Damaged U.S. Cryptography Standard» [Esforços da NSA para Evitar Tecnologia de Criptografia Danificaram o Padrão de Criptografia dos EUA]. Scientific American. Consultado em 4 de agosto de 2016. Cópia arquivada em 18 de agosto de 2016 
  3. ↑ «NIST Removes Cryptography Algorithm from Random Number Generator Recommendations» [NIST Remove Algoritmo de Criptografia de Recomendações de Gerador de Números Aleatórios]. National Institute of Standards and Technology. 21 de abril de 2014. Consultado em 13 de julho de 2017. Cópia arquivada em 29 de agosto de 2016 
  4. ↑ a b A. Young, M. Yung (2004). Malicious Cryptography: Exposing Cryptovirology [Criptografia Maliciosa: Expondo a Criptovirologia]. [S.l.]: Wiley. ISBN 0-7645-4975-8 
  5. ↑ Korsakov, Alexey (2014). Cryptovirology and malicious software [Criptovirologia e software malicioso] (PDF) (Tese de dissertação de mestrado (Master's thesis)). University of Eastern Finland, department of computer science 
  6. ↑ «FACT SHEET: Ransomware and HIPAA» [FICHA DE FATOS: Ransomware e HIPAA] (PDF). HHS. Consultado em 22 de julho de 2016. Cópia arquivada (PDF) em 13 de abril de 2018 
  7. ↑ SB-1137 que altera a Seção 523 do Código Penal.
  8. ↑ «Tremor Description | F-Secure Labs» [Descrição do Tremor | F-Secure Labs]. www.f-secure.com. Consultado em 2 de março de 2021. Cópia arquivada em 24 de junho de 2021 
  9. ↑ «Sophos Security Labs: Real-Time Malware Threat Prevention» [Sophos Security Labs: Prevenção de Ameaças de Malware em Tempo Real]. Consultado em 23 de maio de 2008. Arquivado do original em 10 de maio de 2008 
  10. ↑ «Securelist». securelist.com. Consultado em 2 de março de 2021. Arquivado do original em 7 de abril de 2015 
  11. ↑ Young, Adam L. (2006). «Cryptoviral extortion using Microsoft's Crypto API» [Extorsão criptoviral usando a Crypto API da Microsoft]. International Journal of Information Security. 5 (2): 67–76. doi:10.1007/s10207-006-0082-7 
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