Неудержимый червь Stuxnet, или о плюшевом вредителе. Шпионский ярлык: история трояна Stuxnet

16.05.2019

Про вирус Stuxnet September 18th, 2010

Выясняются все новые и новые подробности о вирусе StuxNet, обнаруженый в Июне этого года. Чем вирус необычен? Да много чем...

В первую очередь тем, что умел распространяться на флэшках (используя уязвимость в обратотке файлов lnk) Это уже само по себе экзотично в век Интернета.

Еще он примечателен тем, что использовал не одну, а четыре 0-day (т.е. доселе неизвестные) уязвимости, что тоже нечасто случается. Вернее, две уязвимости были известны, но очень мало. Майкрософт про них не знал и патчей, соответственно, не выпустил. Для верности вирус использовал еще и пятую, известную, но очень злую уязвимость в RPC сервисе, которую уже во всю эксплуатировал червь Conficker.

Вирус был подписан краденой цифровой подписью. В целях защиты, Майкрософт требует, чтобы все драйвера в системе были подписаны. Не помогло. Злоумышленники скорее всего украли подписи из тайваньских отделений фирм MicronJ и RealTek. Странный факт, но офисы этих фирм находятся в одном и том же здании в городе Шинчу. Если это не простое совпадение, то это значит кто-то физически проник в комнаты, зашел на соответствующие компьютеры, выкрал ключи. Не любительская работа.

Его явно писала команда - пол-мегабайта кода на ассемблере, С и С++.

Обнаружен Stuxnet был не в Америке, Китае или Европе, где больше всего народу в интернете, и где нормальным вирусам самая благодать, а в Иране. 60% заражений произошло в государстве исламской революции.

Он умеет принимать команды и обновляться децентрализованно, по типу P2P . Классические ботнеты пользуются центральными командными системами

А самое, не побоюсь этого слова, сенсационное - вирус не рассылает спам, не форматирует диск и даже не крадет банковские данные. Он занимается вредительством на производстве. Точнее, он атакует индустриальные системы контроля и управления, использующие софт под названием Simatic WinCC . Что еще сенсационней, Stuxnet скрытно прописывает себя на программируемые чипы (их используют для контроля за производством), маскируется и убивает какой-то важный процесс. Не случайный процесс, а возвращающий определенный код. К сожалению, что этот код значит, пока неизвестно. . Это, кстати, объясняет способ распрстранения через флешки - промышленные системы редко подключены к Интернету.

Сам собой напрашивается вывод: группа крутых профессионалов хотела что-то сломать, что-то очень дорогое, важное и промышленное. Вероятнее всего, в Иране (хотя вирус попал и в другие страны) и, вероятнее всего, уже успешно сломала (по оценкам вирусологов Stuxnet прожил почти год до обнаружения) Это не простая группа хакеров. Тут нужно первоклассное техническое оснащение - от людей, крадущих, ключи, до спецов по уязвимостям, до экспертов по промышленному производству. Минимум приличных размеров копрорация, а вероятнее чьи-то госструктуры.

Кто точно в Иране пользуется системой WinCC неизвестно, но конспирологи указывают, что копия WinCC, причем нелицензионная , стояла на строящемся реакторе в Бушере . На том самом, на которой Иран хочет обогащать уран для своей ядерной программы, и на защиту которого Россия хочет послать ракетный комплекс С-300 и уже послала зенитки Тор-1 .
Что целью является именно Бушер, это, конечно, не доказывает. Может быть, в Иране половина фабрик работает на данном продукте. Так тем хуже для Ирана.
(Update : Вроде бы, WinCC в Иране все-таки уже лицензировали. Ключ проекта 024 в сопроводительном README файле специально отведен под Бушер (см. стр. 2) Других иранских объектов, кстати, в списке нет.)

Кстати: большая часть информации, необходимой для создания виря, лежало в открытом доступе. Похожие уязвимости пару раз упоминались в разных, записи в блоге фирмы Symantec ,
в копилку конспирологам: американский эксперт Скотт Борг из при-правительственной организации US Cyber Consequences Unit год назад предлагал заражать иранские ядерные объекты через USB-драйвы.

Бонус : Германские хакеры, распотрошившие вирус также нашли сдохшего два года назад трояна на сайте родного нашего АтомСтройЭкспорта (посмотрите исходники www.atomstroyexport.com/index-e.htm) Отношение к инфекции он скорее всего не имеет, просто показывает уровень безопасности в атомной энергетике.

Описание

9 июля 2010 года специалисты белорусской антивирусной компании «ВирусБлокада» обнаружили в Иране вредоносное программное обеспечение (ВПО), которому было названо Stuxnet. У антивирусных компаний нет единого мнения, когда именно Stuxnet появился, по некоторым данным, распространение происходило уже с января 2009 года. Отличительные особенности:

Stuxnet содержит несколько модулей, написанных с использованием нескольких сред разработки и языков программирования;
для обхода механизмов антивирусной защиты некоторые модули (драйверы) ВПО имели цифровую подпись, сделанную с использованием сертификатов компаний Realtek и JMicron (предположительно, украденных);
несколько способов распространения – посредством USB-Flash накопителей и по сети. В версии 2009 года использовался широко применяемый способ запуска через autorun.inf (который, как правило, отключают из соображений безопасности), в версии 2010 года он был заменен на более эффективный – использование уязвимости обработки ярлыков MS10-046 (zero-day на тот момент). Для распространения через сеть использовались уязвимости MS08-067 (ранее использовалась в 2009 году ВПО Kido, что привело к массовым заражениям) и MS10-061 (zero-day на тот момент);
для обеспечения работы производилось повышение привилегий до уровня администратора системы при помощи использования двух локальных уязвимостей (zero-day на тот момент) MS10-073 (Windows 2000 и XP) и MS10-092 (Windows Vista, включая версию x64), таким образом, было предусмотрен нормальный запуск ВПО из-под ограниченных учетных записей;
Stuxnet организует свою собственную peer-to-peer (P2P) сеть для синхронизации и обновления своих копий;
присутствует функционал, позволяющий пересылать на удаленные сервера управления информацию, найденную на компьютере;
необычная «полезная» нагрузка – нарушение нормальной работы системы автоматизации SIMATIC, производимой компанией Siemens, которая обычно используется в различных промышленных системах управления производственными процессами.

Воздействие на систему Siemens SIMATIC

Специалист по информационной безопасности из Германии, Ральф Ленгнер, в сентябре 2010 опубликовал анализ действий Stuxnet относительно SIMATIC на собственном сайте.

SIMATIC WinCC (Windows Control Center) – ПО для создания человеко-машинного интерфейса, составная часть семейства систем автоматизации SIMATIC. Работает под управлением операционных систем семейства Microsoft Windows NT и использует базу данных Microsoft SQL Server 2000 (начиная с версии 6.0). WinCC взаимодействует с пакетом STEP 7.

SIMATIC STEP 7 – ПО для разработки систем автоматизации на основе программируемых логических контроллеров (ПЛК) SIMATIC S7-300/S7-400/M7/C7 и WinAC.

Если Stuxnet определяет, что запущен на инженерной станции, то подменяет часть STEP7, отвечающую за прошивку кода в ПЛК. В момент, когда инженер осуществит подключение к контроллеру, если Stuxnet опознает подходящую конфигурацию аппаратных средств, то модифицирует код, передаваемый в ПЛК. Исследователи выяснили, что злоумышленников интересовали контроллеры 6ES7-417 и 6ES7-315-2, а так же индустриальные сети стандарта Profibus-DP. Модифицированный STEP7, при попытке чтения измененных блоков программы ПЛК отображает их в исходном виде (rootkit компонента для сокрытия факта модификации).

Stuxnet осуществляет идентификацию целевой системы путем проверки блока данных DB 890. Это происходит периодически каждые пять секунд в среде WinCC.

Если условие выполнено, Stuxnet модифицирует модуль ОВ 35 во время передачи из Simatic Manager в ПЛК. Модуль ОВ 35 вызывается в ПЛК каждые 100 мс по таймеру, в нем перехватчик Stuxnet проверяет код возврата функции FC 1874. Если код возврата из FC 1874 – DEADF007, оригинальное содержимое ОВ 35 не выполняется.

Код Stuxnet в ПЛК позволяет:

слушать сеть Profibus-DP (по которой общаются ПЛК), и генерировать свои пакеты, причем данные для этих пакетов могут обновляться с инженерной станции;
читать входы ПЛК и управлять его выходами, к ним подключены датчики и исполнительные механизмы (ИМ) соответственно, при этом для целенаправленного воздействия нужно знать конкретно, какие датчики/ИМ подключены к каким входам/выходам;
синхронизировать свои копии среди зараженных ПЛК по сети Profibus-DP (ПЛК не могут заражаться друг от друга, исполняемый код контроллеров не может переписываться «на лету», только данные, это ограничение контроллеров Siemens).

Так же Stuxnet пытается подключиться к базе данных WinCC, используя «пароль по-умолчанию».

Siemens подтверждает, что целью вируса является конкретная технологическая конфигурация. Всего компания сообщила о 15 случаях заражения на производстве, в основном в Германии. Ни в одном случае Stuxnet не внедрился в ПЛК, так как не совпали параметры. При этом на работе оборудования это не сказалось, и во всех случаях Stuxnet удалось нейтрализовать.

Выводы

Указанные факты позволяют сделать следующие выводы:

Stuxnet является тщательно спроектированным ВПО, которое разрабатывалось группой специалистов различной направленности;
не выявлено фактов распространения посредством сети «Интернет», только через USB-Flash и посредством сети – эти признаки характерны для внедрения в закрытую систему, не имеющую прямого подключения к общедоступным сетям;
функционал нарушения нормальной работы системы управления производственными процессами Siemens WinCC (средство компьютерного саботажа) подразумевает, что разработчики Stuxnet для тестирования имели программно-аппаратную систему, идентичную той, на которую планировалась атака. Кроме того, они ориентировались на конкретную цель (использование данных от завербованного персонала внутри организации);
разработка такого масштаба предполагает значительное финансирование – оплата труда группы программистов, организация кражи цифровых сертификатов, покупка или разработка 4 zero-day уязвимостей, доступ к развернутой системе Siemens WinCC.

Все эти косвенные признаки могут указывать на причастность к разработке Stuxnet силовых ведомств или спецслужб каких-либо государств. Основная функция ВПО – распространение и автономная работа в замкнутой системе с последующим саботажем работы системы управления производственными процессами – не свойственна «традиционным» киберпреступникам, которые обычно преследуют цели «монетизации» прибыли (конечная цель – деньги) и, как правило, используют ВПО, разработанное программистами-одиночками. Именно по этим причинам Stuxnet называют кибероружием.

Версии

Эксперты полагают, что Stuxnet мог быть разработан для применения против АЭС в Бушере (Иран). В качестве вероятных разработчиков может выступать Израиль и США. В основу версии легли следующие факты:

Иран является одним из наиболее пострадавших от Stuxnet регионов. Судя по динамике данных о заражениях – примерно в мае-июне 2010 года Иран был лидером по числу заражений;
Бушерская атомная электростанция (АЭС) является одной из наиболее важных военных целей в Иране;
АЭС начали строить еще в 1970-е. В строительстве, принимала участие компания Сименс. В 1979 году Siemens прекратила работы в этой стране (из-за революции). Впоследствии Siemens вернулась в Иран и это был один из ее крупнейших рынков. В январе 2010 года компания Siemens снова объявила о прекращении сотрудничества с Ираном. Однако, летом она была уличена в поставке комплектующих в Бушер. Используется ли на АЭС программное обеспечение Siemens для управления процессами – официально неизвестно. На одном из размещенных в сети Интернет снимков экрана компьютера, сделанного якобы внутри АЭС, можно видеть систему управления WinCC компании Siemens;
участие в строительстве АЭС российской компании «Атомстройэкспорт», у которой есть проекты в Индии, а также традиционное пренебрежение вопросами информационной безопасности российскими компаниями, что могло привести к распространению Stuxnet в Индии;
Израиль является одной из наиболее заинтересованных в нарушении функционирования Бушерской АЭС стран. Иран подозревают в том, что на этой станции, под видом ядерного топлива, будут изготовляться запасы для производства собственного ядерного оружия, которое, наиболее вероятно, может быть использовано против Израиля;
Израиль входит в число стран, обладающих высококвалифицированными специалистами в области информационных технологий, способными использовать их как для атак, так и для шпионажа.

Еще одна из версий о цели атаки – производство по обогащению урана в г. Натанзе (Иран). Эту версию косвенно подтверждают следующие факты:

производство по обогащению урана в Натанзе – мощно укрепленный и спрятанный глубоко под землёй объект – по свидетельствам экспертов, представляет собой намного большие риски с точки зрения производства ядерного оружия, нежели Бушерская АЭС;
в июле 2009 г. один из источников, связанных с ядерной программой Ирана, конфиденциально сообщил о серьезной ядерной аварии, произошедшей незадолго до этого в Натанзе. Позднее, согласно сообщениям иранских СМИ и британской Би-Би-Си, Голамреза Агазаде, глава Иранской организации по атомной энергии (IAEO), ушел в отставку. В то же время, согласно официальным данным, предоставляемым IAEO в контролирующие структуры, существенно (на несколько тысяч) упало количество функционирующих центрифуг в Натанзе, что могло являться последствиями воздействия Stuxnet.

Послесловие

В США в июне 2012 года вышла книга под названием «Confront and Conceal: Obama"s Secret Wars and Surprising Use of American Power» (Конфронтация и сокрытие: Тайные Войны Обамы и удивительное использование американской мощи), согласно которой Stuxnet был разработан именно в США с участием израильских специалистов и именно с целью нейтрализации ядерной программы Ирана. Автор – журналист The New York Times Дэвид Сэнгер – утверждает, что Stuxnet разрабатывался ещё в период президентства Джорджа Буша-младшего. Проект назывался «Olympic Games». Сначала это была программа по распространению шпионского ПО, благодаря которому удалось получить представление об оборудовании иранского центра по обогащению урана в Натанзе. Уже после этого был разработан функционал, который воздействовал на программное обеспечение, управляющему центрифугами очистки урана.

Ещё в прошлом году Дэвид Сэнгер и двое его коллег публиковали в New York Times статью, в которой утверждалось, что Stuxnet - действительно дело рук американских и израильских спецслужб и что испытывали его в секретном израильском центре «Димона» в пустыне Негев. Официально Израиль отказывается признавать у него существование собственной ядерной программы, однако авторы статьи ссылаются на неких осведомлённых экспертов в разведывательной и военной областях, которые подтверждают: в Димоне стоят центрифуги, практически идентичные тем, что стояли в Натанзе. Способность Stuxnet выводить их из строя была опробована, в том числе, на них.

По данным The Wall Street Journal, ФБР проводит расследование утечки информации, в результате которой стало известно о причастности правительства страны к кибератакам на ядерные объекты Ирана.

Многие эксперты относятся к этой информации скептически. Они считают ее очередным «вбросом» информации накануне президентских выборов в США.

Подробные источники информации о Stuxnet:

Аналитический отчет компании Symantec

Stuxnet фактически является первым в истории вирусом, переступившим через границу киберпространства в реальный физический мир, первым вирусом, способным портить не только данные и программный код, но и вполне реальные машины и установки.

Павел Волобуев,
Специалист по информационной безопасности
технологических систем,
Digital Security

Про этого червя писали много. Но все же по странным причинам не так много, как могли бы, ведь речь идёт не просто об обычном вирусе. Stuxnet фактически является первым в истории вирусом, переступившим через границу киберпространства в реальный физический мир, первым вирусом, способным портить не только данные и программный код, но и вполне реальные машины и установки. Его появление не только выявило очередные уязвимости в операционных системах Microsoft, но и устремило взоры специалистов по информационной безопасности в абсолютно новую для них область - безопасность промышленных систем. Раньше мало кто задумывался об этом, хотя некоторые компании предупреждали об этом ещё несколько лет назад. Причины вполне ясны: промышленные сети обычно изолированы не только от сетей общего пользования, но и от внутренних сетей предприятия, в них применяется очень специфическое оборудование и ПО, все процессы чётко регламентированы. Казалось бы, никакой опасности быть просто не может! Но как выясняется, это не так. Подобную «фантастическую» картину мы могли видеть в уже достаточно старом фильме «Хакеры». Разработчикам червя Stuxnet удалось без труда обойти эту, казалось бы, самую надёжную физическую защиту. Почему «разработчикам»? Потому что тут речь, несомненно, идёт не об одном человеке, а о целой группе, в составе которой кроме профессиональных программистов и эксплоитописателей были и инженеры, и специалисты по АСУ ТП, знающие специфику работы с промконтроллерами и другим периферийным оборудованием. Вопросов много, а ответов… несмотря на то, что прошло уже 4 месяца с момента первого обнаружения червя, чётких ответов пока нет. Причин этого несколько:

Во-первых, это, пожалуй, первый случай появления вредоносной программы, направленной именно на промышленные системы;
Во-вторых, специалисты по информационной безопасности и антивирусной защите обычно имеют крайне далекое представление о том, что такое PLC и SCADA, а специалисты по АСУ ТП далеки от информационной безопасности, и это очень сильно затрудняет анализ вируса;
Ну и последнее - поскольку вирус затронул работу крупнейших промышленных и энергетических компаний, информация о нем тщательно скрывается. И если руководство компаний знает и озабочено этой проблемой, то сокрытие информации обычно идет на нижнем уровне.

Digital Security - одна из немногих в России компания, работающая в сфере информационной безопасности, имеющая в штате специалистов с опытом разработки и внедрения автоматизированных систем управления сложными технологическими процессами. И именно по этой причине мы решили провести собственный анализ, чтобы разобраться, что же происходит на самом деле.

Итак, попробуем разобраться по порядку…

Промышленная сеть: что это такое?

Представьте себе промышленную установку, которая что-то делает, и агрегатами которой нужно управлять по заданному алгоритму. Мы обвешиваем эту установку различными датчиками и исполнительными механизмами и подключаем к PLC - контроллеру, который и выполняет этот алгоритм. При этом контроллер проверяет уровни температуры, напряжения, давления, следит за оборотами двигателей, включает и выключает различные механизмы. И если какие-то параметры заходят за пределы дозволенного (уставки этих пределов также прописаны в контроллере), он останавливает установку или технологический процесс. Установок может быть много, и контроллеров, соответственно, тоже. Общаются они между собой обычно через Ethernet, RS485,и их вариации. Промышленная сеть Ethernet - это обычная сеть Ethernet, в которой активное оборудование для промышленных сетей является более стойким к внешним воздействиям, вибрации, электромагнитным помехам, температуре, влажности и пр. Промышленные протоколы Modbus, Profibus и пр. в современных промышленных сетях часто работают поверх TCP/IP. На самом деле отличия от классических сетей, конечно, есть, но они не принципиальны в контексте данной статьи.

Сам контроллер - это тот же компьютер, но в миниатюрном исполнении, предназначенный для выполнения определенных задач, и со своей операционной системой. ОС на промконтроллерах - обычно собственной разработки производителя, информация о которой малодоступна - QNX (реже Lunix) или DOS. Структура контроллеров, как правило, является модульной: к ним подключаются различные модули ввода-вывода для решения ряда задач. И все бы было хорошо, но кроме контроллеров за работой процесса следит еще и человек - оператор. И следить за информацией с десятков, а зачастую и сотен контроллеров вручную ему, конечно, неудобно. Для оператора в промышленную сеть устанавливается АРМ - Автоматизированное Рабочее Место. АРМ - это компьютер с операционной системой Windows, на который устанавливается программа для отображения технологического процесса (SCADA). SCADA выводит на экран показания с контроллеров, обеспечивает возможность управления механизмами в ручном режиме и позволяет изменять некоторые параметры технологического процесса, а так же ведёт запись архивов. На АРМах часто устанавливают базу данных для записи статистики и генерации отчетов. АРМов в сети может быть несколько - их количество зависит от величины производства и количества операторов. АРМы всегда находятся в одной сети с контроллерами. Зачастую антивирусное ПО на них не устанавливается, а если и устанавливается, то уж точно не обновляется. Считается, что вирусы в этой изолированной среде появиться никак не могут… Стоит отметить также, что никакого обновления системного ПО на АРМах естественно не происходит: многие из них до сих пор работают под Windows XP SP1 или, вообще без Service Pack, что делает их крайне уязвимыми.

У многих малознакомых с АСУ ТП людей возникает вполне логичный вопрос: если есть полноценные компьютеры, которые могут всем управлять, то зачем еще и контроллеры? Ответ прост: им не доверяют. Компьютеры под управлением Windows имеют свойство «виснуть», и, собственно, Windows никак не претендует на звание Realtime OS. А у контроллеров своя операционная система, свое промышленное резервированное питание, и отказоустойчивость в разы выше, чем у любого персонального компьютера.

Конечно, это было очень поверхностное объяснение принципов работы промышленных систем, но без него было бы трудно рассказать о самом черве, а главное - о проблемах, связанных с его лечением. Итак, Stuxnet…

Stuxnet - что это такое?

Речь идет о чрезвычайно высокотехнологичном вредоносном ПО во всех его проявлениях. Данный червь использует четыре ранее неизвестные уязвимости системы Microsoft Windows, одна из которых направлена на распространение при помощи USB-flash накопителей. Причем данная уязвимость выявлена во всех версиях Windows, включая XP, CE, Vista, 7, Windows Server 2003, 2008 и 2008R2, как в 32разрядных, так и в 64разрядных. Уязвимость заключается в выполнении кода при попытке системы отобразить иконку c накопителя, например, при просмотре в проводнике. Исполнение кода происходит даже при полностью отключенном автозапуске для всех носителей. Кроме этого в коде зловреда реализована и возможность заражения по сети. Но, тем не менее, на большинство промышленных объектов червь попал именно через внешние носители - как и почему, будет рассказано немного позднее. Большой вклад в анализ кода червя и используемых им уязвимостей внесло Российское представительство компании ESET во главе с Александром Матросовым.

Червь устанавливает в систему два драйвера, один из которых является драйвером-фильтром файловой системы, скрывающим наличие компонентов вредоносной программы на съемном носителе. Второй драйвер используется для внедрения зашифрованной динамической библиотеки в системные процессы и содержит в себе специализированное ПО для выполнения основной задачи. Драйверы, которые троян устанавливает в систему, снабжены цифровыми подписями, украденными у производителей легального программного обеспечения. Известно об использовании подписей, принадлежащих таким компаниям, как Realtek Semiconductor Corp. и JMicron Technology Corp. Злоумышленники используют цифровую подпись для «тихой» установки драйверов руткита в целевую систему. В системах безопасности многих производителей файлы, подписанные известными фирмами, заведомо считаются безопасными, и наличие подписи дает возможность беспрепятственно, не выдавая себя, производить действия в системе. Кроме того, червь располагает механизмами контроля количества заражений, самоликвидации и дистанционного управления.

Кроме распространения посредством внешних носителей червь также успешно заражает компьютеры посредством соединения через локальную сеть. То есть оказавшись на компьютере вне промышленной сети, он анализирует все активные сетевые соединения и «пробивается» к промышленной сети всеми возможными способами. После внедрения в систему вредоносное ПО ищет в ней присутствие SCADA-системы фирмы Siemens. Причем им атакуются только системы SCADA WinCC/PCS7. Данных о заражении другой SCADA-системы от Siemens - Desigo Insight, которая широко используется для автоматизации зданий и жилых комплексов, аэропортов и т.д., у нас нет. Это говорит о «заточенности» червя на крупные промышленные и стратегические объекты.

Когда червь «понимает», что оказался на машине с WinCC, он заходит в систему, используя стандартные учётные записи. Стоит заметить, что официальный Siemens не рекомендует менять стандартные пароли на своих системах, так как «это может повлиять на работоспособность системы», и использование червем стандартных паролей гарантирует почти 100% успешной авторизации. Итак, вирус соединяется с WinCC и таким образом получает доступ к технологическому процессу. Но и это еще не все… Он «осматривается» в локальной сети АРМа. Найдя в ней другие АРМы, червь заражает и их, используя 0day уязвимости в службе печати Windows (кроме того, червь может получать права системы, в случае необходимости используя две другие уязвимости нулевого дня). Также червь видит в сети и контроллеры. Тут мы дошли, пожалуй, до самого главного и опасного его функционала: да, Stuxnet умеет перепрограммировать PLC, естественно не все, а только Simatic фирмы Siemens. И это не так мало, если учесть, что на этих контроллерах построен технологический процесс на огромном количестве объектов, в том числе стратегических и военных. Например, атомная станция в Иране (Бушер), которую многие эксперты считают «целью» этого кибероружия (именно так охарактеризовал червя Евгений Касперский), конечно, не использует контроллеры Siemens для управления самим реактором, но использует их в большом количестве для управления вспомогательным оборудованием. А этого вполне достаточно чтобы червь мог парализовать работу атомной станции. Причем сам процесс «парализации» проходит очень интересно. Троян не записывает в контроллеры мусор и не выводит их из строя. «Живя» в системе достаточно долгое время, он накапливает информацию о технологическом процессе, о режимах работы оборудования - о тех самых «уставках» температуры, давления, частоте работы двигателей о которых я уже говорил выше. И в какой-то момент троян их меняет. Пример: допустим, аварийная уставка по температуре охлаждающей жидкости в установке равна 75°С. Нормальная температура работы - 40-45°С. Изменение значения аварийной остановки в контроллере с 75 до 40’ приведёт к тому, что контроллер будет инициировать остановку агрегата по аварии в тот момент, когда он достигает своей нормальной рабочей температуры. Или ещё хуже - уставка меняется в другую сторону, и агрегат продолжает работать после перегрева до полного самоуничтожения. При этом на экране SCADA-системы оператор продолжает видеть нормальные значения и уставки, которые троян подменяет в реальном времени. И если это, например, установка, перекачивающая газ, управляемая САУ турбоагрегатами «последнего» поколения, то изменение уставок может привести к исчезновению с карты всей компрессорной станции вместе с прилегающими к ней районами.

В одной из версий червя, «разобранной» специалистами компании Symantec, найден функционал управления частотно-регулируемыми приводами (ЧРП) электродвигателей, причем двух конкретных производителей, при работе на определенной частоте. По последним данным, в Иране червь уже привел к выходу из строя большого количества центрифуг, используемых для обогащения урана. В управлении ими как раз применялись ЧРП. Читатель может задать логичный вопрос: нас должно волновать, что в Иране ломаются центрифуги? Ответ прост: Stuxnet может, например, вывести из строя сверхскоростные поезда «Сапсан», которые полностью построены на системах Simatic и используют в работе большое количество тех самых «частотников»… И не только «Сапсан», а огромное количество самых разных систем…

Еще одна интересная функциональная особенность вируса - искать активное Интернет-соединение и отсылать информацию на определенные адреса. По всей видимости, именно эта особенность стала причиной заявления специалистов антивирусной лаборатории Данилова о возможном использовании трояна в качестве инструмента для промышленного шпионажа. Также червь умеет обновлять себя через Интернет, и именно этим обусловлен тот факт, что у разных аналитиков «выловленные» копии вируса сильно отличаются как по размеру (примерно от 500к до более чем 2Мб), так и по функционалу.

Зачем все эти интернет-функции, когда промышленные сети не связаны с интернетом? Хочу вас расстроить: связаны. Не все, и не постоянно, но связаны. На некоторых предприятиях связь осуществляется посредством второй сетевой карты на АРМе для дистанционного контроля и сбора статистики, на других - GSM-модемом для удаленной техподдержки или диспетчеризации. В некоторых случаях АСУ ТП и ERP-система предприятия вообще бывает «в одном флаконе»… Способов выхода во внешний мир много, и это непринципиально… главное - сам факт: многие промышленные сети связаны с сетями общего доступа на постоянной или временной основе.

Политика и ситуация «на местах»

На сегодняшний день все современные антивирусные программы успешно чистят компьютеры от червя Stuxnet. И, казалось бы, все хорошо: антивирусы лечат машины от червя, Microsoft выпустил обновления для устранения критических уязвимостей, которые использует червь для распространения, SIEMENS тоже выпустил «заплатку» для WinCC. Проблема решена? Нет… Антивирус очищает от зловреда только АРМ, то есть ту часть технологической сети, которая работает под управлением Windows. А как же контроллеры? А вот тут мы подходим к самому интересному…

Как было сказано выше, основным источником распространения червя являются внешние носители. По регламенту практически всех предприятий подключение таких носителей, тем более личных, категорически запрещено. Но кто же соблюдает регламенты… Оператор, сидящий в ночную смену, сильно скучает: на предприятии тихо, никого нет, технологический процесс идет в автоматическом режиме… а перед глазами АРМ, то есть компьютер! Хочется фильм посмотреть, в игрушку поиграть. По нашему опыту работы на объектах можно утверждать - вирусы на АРМах были, есть и будут. Компании, занимающиеся разработкой и поддержкой АСУ ТП, время от времени специально посылают своих специалистов на объекты для чистки АРМов и находят множество вирусов. И проблема эта совсем не новая… просто до недавнего времени вирусы не атаковали промконтроллеры, и присутствие их на АРМах хоть и приносило некоторые неудобства, но не представляло реальной опасности.

Как же защититься от подобных действий персонала? Если CD/DVD приводы просто не устанавливаются в машины пользователей, то USB входы всегда есть по умолчанию. Элегантное решение нашли технические специалисты одного из коммерческих банков Санкт-Петербурга - все USB порты были залиты клеем из термопистолета. Но такое решение не всегда можно использовать, т.к. может существовать необходимость использования портов USB, например, для ключей защиты программных продуктов или для переноса информации инженерно-техническим персоналом. К тому же через USB зачастую работают средства пользовательского интерфейса и принтеры, так что физическое уничтожение портов не совсем уместно, вот почему не рекомендуется прибегать к таким радикальным мерам. Единственный способ уберечь системы от заражений, и не только Stuxnetом, но и другой заразой - это соблюдение персоналом регламентов предприятия и элементарных правил информационной безопасности. К сожалению, этому аспекту уделяют мало внимания, а зачастую и вовсе забывают об этом. По личному опыту знаю - персонал на большинстве объектов даже не задумывается о том, к каким последствиям может привести установленная на АРМе компьютерная игра, или принесенный с собой GSM-модем для «серфинга» с АРМа по сети Интернет. Среди персонала также часто наблюдается отсутствие элементарной компьютерной грамотности. Начальство же либо не знает о происходящем, либо закрывает на это глаза, хотя не должно ни в коем случае. Персонал, непосредственно работающий с АРМами и другими частями современной АСУ ТП, должен проходить соответствующее обучение и инструктаж, в том числе и по проблемам информационной безопасности, но этого, к сожалению, не происходит.
Именно этим объясняется то, что Stuxnet присутствует на большом количестве объектов и систем, но факт такого присутствия тщательно скрывается персоналом и руководителями «на местах». Нам известны факты такого сокрытия, когда руководство крупной компании после появления Stuxnet разослало по всем своим объектам инструкции и ПО для выявления и лечения вируса. И вирус действительно нашли на многих объектах, но НИКТО ЕГО НЕ ЛЕЧИТ! Причина: для успешной очистки системы от вируса необходима перезагрузка системы (систем), то есть остановка технологического процесса. Также настоятельно рекомендуется присутствие специалистов для выявления и возможного исправления изменений в контроллерах. Остановить установку, цех или все предприятие - дело непростое: это ЧП, которое нужно чем-то обосновывать. А обосновывать наличием вредоносного ПО нельзя, ведь именно руководители на местах отвечают за выполнение регламента и инструкций. Если червь попал в систему, значит инструкции не выполнялись, и у руководителя будут неприятности. А неприятностей никто не хочет… Объекты так и живут со Stuxnetом, и не только с ним, а мы все сидим на этой «пороховой бочке». Именно на «пороховой бочке», потому что никто не может гарантировать, что пока что «спящий» троян в какой-то момент не атакует любой из этих объектов или не появится новый экземпляр. По нашим данным, кроме ядерной программы Ирана Stuxnet уже успел навредить некоторым промышленным предприятиям в Китае и разным объектам других странах, и системы эти не имели отношения к ядерным программам.

Лечение

Как написано выше, Stuxnet успешно выявляется и лечится всеми современными антивирусными средствами. И, тем не менее, существуют свои тонкости: после очистки систем от червя необходимо проверить, чтобы программы и уставки в контроллерах соответствовали актуальным значениям, необходимым для нормальной работы АСУ. При необходимости программы должны быть откорректированы. В этом могут помочь специалисты отделов контрольно-измерительных приборов и автоматики КИПиА или производители АСУ ТП. Мы в Digital Security также можем в этом помочь. При лечении систем на базе Windows CE/Embedded ни в коем случае нельзя устанавливать антивирусное ПО непосредственно на компьютер с этой версией Windows. Систему необходимо остановить, через специальный адаптер подключить носитель к другому компьютеру с установленным антивирусным ПО и очистить. С официальными инструкциями по удалению червя Stuxnet можно ознакомиться на сайте Siemens AG: http://support.automation.siemens.com/WW/llisapi.dll?func=cslib.csinfo&lang=en&objid=43876783&caller=view . Там же можно скачать и специальную утилиту для удаления Stuxnet, патч для WinCC и патч от Microsoft, которые необходимо установить, чтобы избежать повторного заражения. Если у вас возникнут вопросы - обратитесь за помощью к специалистам по информационной безопасности. Уместно будет заметить, что главный «виновник торжества» - фирма SIEMENS со своим «дырявым» ПО и замечательными рекомендациями о «недопустимости смены паролей» (интересно, зачем в таком случае нужно было тратить время на создание функции запроса паролей) очень немногословна в своих заявлениях. Компания утверждает, что по ее сведениям червь обнаружен всего чуть больше, чем у двух десятков ее клиентов, и случаев нарушения технологического процесса не наблюдалось. Здесь необходимо дать некоторые уточнения:

Говоря о количестве заражений, компания имеет в виду своих прямых клиентов, то есть объекты, которые «строил» непосредственно сам SIEMENS без посредников. Таких объектов действительно не так много, и речь идет о крупнейших объектах в мировом масштабе. По неофициальным данным Stuxnet заразил миллионы компьютеров, и десятки тысяч объектов по всему миру, и по данным антивирусного мониторинга продолжает заражение со скоростью в десятки тысяч машин в сутки.
Далеко не на всех предприятиях проведены проверки, и на многих объектах Stuxnet есть, но об этом никто не знает.
Ну и самое страшное: на многих объектах червь есть, об этом знают, но ничего не делают с этим. О причинах такого поведения, которое кроме как преступным не назвать, было написано выше.

Проверить на наличие Stuxnet и другого вредоносного ПО все промышленные системы. Господа руководители крупных компаний, простой директивы «на места» не достаточно - никто ничего не сделает! Необходимо либо отправить на объекты своих людей для принудительного выявления и лечения, либо обратиться за помощью к сторонним независимым специалистам.
Провести обновление ОС на АРМах последними доступными обновлениями и патчами.
На АРМы, которые по каким-либо причинам связаны с сетями общего пользования, необходимо установить антивирусное ПО и следить за его обновлениями.
Обеспечить систему резервными копиями ПО в начальном его состоянии для обеспечения возможности восстановления в случае повреждения вирусами или другими факторами.
Провести программу обучения персонала по проблемам информационной безопасности.
Проводить регулярный аудит систем АСУ ТП квалифицированными специалистами на соответствие требованиям безопасности. Такой аудит должен включать в себя минимум проверку сегментации сети, процедуры обновления, процесс контроля, осведомленность операторов АРМ и многое другое.

При подготовке использованы материалы компаний: ESET , SYMANTEC , Антивирусная лаборатория Касперского , Антивирусная лаборатория Данилова , Siemens , а также личный опыт автора, полученный при работе инженером-пусконаладчиком АСУ ТП.
Автор выражает особую благодарность инженерно-техническому персоналу Научно-производственной компании «ЛЕНПРОМАВТОМАТИКА» Digital Security ,являясь ведущим специалистом по информационной безопасности технологических систем.

В первую очередь тем, что умел распространяться на флэшках (используя уязвимость в обратотке файлов lnk) Это уже само по себе экзотично в век Интернета.
Еще он примечателен тем, что использовал не одну, а четыре 0-day (т.е. доселе неизвестные) уязвимости, что тоже нечасто случается. Вернее, две уязвимости были известны, но очень мало. Майкрософт про них не знал и патчей, соответственно, не выпустил. Для верности вирус использовал еще и пятую, известную, но очень злую уязвимость в RPC сервисе, которую уже во всю эксплуатировал червь Conficker.
Вирус был подписан краденой цифровой подписью. В целях защиты, Майкрософт требует, чтобы все драйвера в системе были подписаны. Не помогло. Злоумышленники скорее всего украли подписи из тайваньских отделений фирм MicronJ и RealTek. Странный факт, но офисы этих фирм находятся в одном и том же здании в городе Шинчу. Если это не простое совпадение, то это значит кто-то физически проник в комнаты, зашел на соответствующие компьютеры, выкрал ключи. Не любительская работа.
Его явно писала команда - пол-мегабайта кода на ассемблере, С и С++.
Обнаружен Stuxnet был не в Америке, Китае или Европе, где больше всего народу в интернете, и где нормальным вирусам самая благодать, а в Иране. 60% заражений произошло в государстве исламской революции.
Он умеет принимать команды и обновляться децентрализованно, по типу P2P . Классические ботнеты пользуются центральными командными системами
А самое, не побоюсь этого слова, сенсационное - вирус не рассылает спам, не форматирует диск и даже не крадет банковские данные. Он занимается вредительством на производстве. Точнее, он атакует индустриальные системы контроля и управления, использующие софт под названием Simatic WinCC . Что еще сенсационней, Stuxnet скрытно прописывает себя на программируемые чипы (их используют для контроля за производством), маскируется и убивает какой-то важный процесс. Не случайный процесс, а возвращающий определенный код. К сожалению, что этот код знчит, пока неизвестно. . Это, кстати, объясняет способ распрстранения через флешки - промышленные системы редко подключены к Интернету.

Кстати: большая часть информации, необходимой для создания виря, лежало в открытом доступе. Похожие уязвимости пару раз упоминались в разных , фабричные пароли к базам данным лежали на форумах . P2P-шные ботнеты обсуждались, как теоретическая возможность. Про WinCC - фотка выше. Очень умная стратегия. Во-первых экономия средств, во-вторых, невозможно проследить путь информации. Вопрос "кто мог это знать?" сильно усложняется - а кто угодно мог.

Следим, короче, за новостями. На следующей неделе - презентация Ральфа Лангнера на конференции по системым промышленного управления , 29 сентября - исследователей из фирмы Symantec, а также исследователей из Касперского.

Расследование вируса StuxNet продолжает развиваться.

Часть трояна Duqu написана на неизвестном языке программирования, созданного специально для разработки этого вируса, утверждают в «Лаборатории Касперского». По мнению экспертов, это указывает на многомиллионные инвестиции в разработку Duqu и на государственный заказ по его созданию.

«Нет никаких сомнений, что Stuxnet и Duqu были написаны в интересах какого-то правительства, но какого конкретно, доказательств нет, - говорит Александр Гостев. - Если такого языка программирования никто не видел, это означает серьезный софтверный проект, миллионы долларов, затраченные на разработку, и дополнительный факт в подтверждение того, что за Duqu стоят правительства».

Федеральное бюро расследования США оказывает сильное давление на высокопоставленных должностных лиц, подозреваемых в раскрытии конфиденциальной информации об участии правительства США в использовании Stuxnet для совершения атак. Об этом сообщает Washington Post.

Сотрудники ФБР и Прокуратуры США проводят анализ аккаунтов электронной почты, записи телефонных разговоров подозреваемых, а также допрашивают действующих и бывших должностных лиц с целью найти доказательства, указывающие на связь с журналистами.

Stuxnet был специально разработан для атак на конкретную конфигурацию программируемых логических контроллеров Siemens, используемых на заводе по обогащению урана в иранском городе Нантанз.

Русские хакеры стали брендом нашего времени. Судя по заголовкам мировой прессы, коварные взломщики почти всемогущи и способны хоть вытащить на свет подноготную Всемирного антидопингового агентства, хоть усадить в Белый дом Дональда Трампа.

При этом не слышно истерии по поводу хакеров из других стран. А между тем всего несколько лет назад хакеры учинили успешную диверсию на ядерном объекте.

Ядерная программа Ирана вызывала и вызывает острую реакцию у ряда стран, в первую очередь у Израиля и США. Исламская Республика упорно стремилась вступить в ядерный клуб, но эти попытки вызывали только холодную ярость в Вашингтоне и Тель-Авиве: со времён исламской революции Тегеран рассматривали как опасного врага. Разумеется, и там и там хватает ястребов, которые предпочли бы разбомбить любую стоящую на пути проблему, однако в 2000-е годы оставшимся анонимными разведчикам пришёл в голову гораздо более тонкий план воздействия на атомный проект аятолл.

Военная операция была бы чрезвычайно затратной, вызвала бы очевидные проблемы на международной арене, к тому же всегда существует риск неожиданной неудачи. Завод по обогащению урана в Натанзе был хорошо защищён, и даже бомбардировка не гарантировала его полного уничтожения. Однако нетривиальный подход удалось найти.

Для уничтожения иранской атомной программы был разработан оригинальный компьютерный вирус, получивший название Stuxnet. Вирус был заточен для работы с компьютерами строго определённой конфигурации, то есть он не начинал крушить первую попавшуюся систему, в которую попал. Оказавшись на новом компьютере, Stuxnet начинал сканировать программное обеспечение, отыскивая автоматизированные системы управления, используемые в ядерной промышленности. Такие системы специфичны для каждого завода - система датчиков, управления разными узлами и агрегатами везде своя. Stuxnet искал строго определённую цель. Если он не находил такую, то просто "засыпал" в ожидании возможности переместиться дальше.

Интересно, что, по данным американской прессы, израильтяне построили целый комплекс, имитировавший иранские установки для обогащения урана. На "имитационных центрифугах" отрабатывали внедрение в систему и саму атаку. Разработчики вируса понимали, что второго шанса у них не будет, так что первый удар должен быть убойным.

Однако иранцы, само собой, держали отключёнными от сети компьютеры, управлявшие ядерными объектами. Поэтому Stuxnet распространялся только через флеш-накопители. При этом электронный диверсант использовал украденные сертификаты крупной уважаемой компании Realtek - для обмана антивирусов. Вирус при всей своей сложности очень компактный и, попав на компьютер, практически не отсвечивал: ни у кого просто не возникало повода его разыскивать.

Само собой, распространяться таким образом вирус мог очень долго. Однако хакеры имели возможность ждать: строительство атомной станции или разработка ядерного оружия - дело небыстрое. Рано или поздно кто-то должен был совершить оплошность.

Первоначально целью кибератаки стали иранские фирмы, занимающиеся разработкой программ для промышленных предприятий. Разведка представляла, какие компании могут быть вовлечены в ядерную программу, поэтому вирус внедряли в первую очередь в фирмы, имеющие связи с ними. При этом так и остались туманными обстоятельства самого первого заражения, так что, вероятно, сыграла свою роль старая добрая агентурная разведка: кто-то же должен был в первый раз вставить заражённую флешку в компьютер. Правда, отследить одиссею Stuxnet не могли даже создатели. Этот вирус был чрезвычайно хорошо написан, с тем чтобы не нанести никакого вреда системе, не отвечающей нужным параметрам, и не оставить ни малейших признаков внедрения. Впоследствии оказалось, что своими неисповедимыми путями вирус заразил несколько промышленных компьютеров в Германии, но не пришёл в действие, поскольку не обнаружил совпадения параметров с теми, что искал.

Летом 2010 года очередная копия Stuxnet наконец обнаружила себя на компьютере, управляющем иранской ядерной центрифугой. И вот тут вирус развернулся по полной программе.

Stuxnet оказался маленьким техническим шедевром. Просто взломать программное обеспечение центрифуг было бы недостаточно: да, на какое-то время их пришлось бы остановить, но затем вирус ждал бы быстрый и бесславный конец. Однако суть конструкции этого вируса состояла в том, что он перехватывал управление заражённым компьютером и сам начинал отдавать команды, но так, чтобы у живых операторов сохранялась иллюзия контроля над ситуацией.

Для этого вирус некоторое время провёл внутри системы, собирая информацию о технологических процессах и текущем режиме работы оборудования. Накопив достаточно сведений, "червь" принялся за работу. Получив контроль над иранскими ядерными центрифугами, Stuxnet начал потихоньку менять им режим работы. Иранские центрифуги рассчитаны на определённую скорость оборотов. Stuxnet потихоньку менял частоту вращения, заставляя центрифуги работать в критическом режиме. Центрифуги резко разгонялись и так же резко тормозили. При этом операторы пребывали в блаженном неведении о происходящем, поскольку показатели, выходящие на их экраны, вирус фальсифицировал. Процесс занял несколько месяцев: разработчики вируса, очевидно, полагали, что за это время удастся как следует износить максимальное количество центрифуг.

В результате в один прекрасный момент иранские центрифуги в Натанзе начали массово выходить из строя. В короткий срок 1368 из имевшихся у страны аятолл центрифуг просто сломались без возможности восстановления.

Это был этапный момент в практике информационных войн. Компьютерный вирус причинил физический вред. Хакеры не просто украли или уничтожили данные, но изувечили существующее в реальном мире промышленное оборудование. Разрушительный эффект от применения вируса был сравним с воздушной бомбардировкой, при этом ни одна настоящая ракета никуда не полетела, более того, даже сам факт атаки долгое время оставался под сомнением. Глава Организации по атомной энергии Ирана Голам Реза Агазаде без объяснения причин подал в отставку, центрифуги остановились, а ядерная программа Ирана оказалась отброшена на годы назад. В Иране эта история вызвала жёсткий разбор полётов, в ходе которого даже задерживались "ядерные шпионы", которые в итоге оказались непричастны к аварии.

Однако история вируса-диверсанта на этом не кончилась.

Летом 2010 года Сергей Уласень, специалист из небольшой белорусской фирмы "ВирусБлокАда", обнаружил неизвестного червя и сделал его описание достоянием широкой публики. Компания, где работал Уласень, работала в том числе с клиентами из Ирана, и те обратились к нему за помощью со своими заражёнными компьютерами. Уласень, уже подозревая, что с компьютером что-то не то, прочесал его особенно тщательно и в итоге вышел на искомый вирус. Что поразило специалистов по безопасности, так это наличие реальных сертификатов, позволявших изображать "честную" программу. Другое обстоятельство, сделавшее пойманный вирус героем дня, - его узкоспециализированное предназначение.

В ближайшие месяцы Stuxnet изучили буквально под микроскопом и разобрали на байты. Общий вывод был практически единодушным: это не вирус, написанный хакером-одиночкой, и не продукт творчества хулиганов. Судя по интеллектуальным усилиям, вложенным в разработку вируса, речь идёт об изощрённо написанной полноценной боевой программе, создававшейся группой специалистов в течение длительного срока.

Причём разработчики имели источники, снабжавшие их разведывательными данными о цели, которую предстоит атаковать, и ресурсы, характерные не для сетевых хулиганов, а для спецслужб. Более того, вирус существовал во множестве модификаций и уже давно путешествовал по планете, заразив десятки тысяч компьютеров.

Впоследствии выдвигались более или менее обоснованные версии насчёт действительных масштабов кибератак. Дело в том, что конкретно атака, предпринятая Stuxnet, имела неприятные для Ирана, но всё же не абсолютно убойные последствия. Однако Stuxnet разрушил лишь конкретную цель, в то время как потенциальных задач для такого вируса может быть значительно больше. Управление промышленными объектами, транспортной инфраструктурой - разнообразные автоматизированные системы в наше время внедрены буквально повсюду. Как показал пример Ирана, инфильтрация достаточно искусно написанного червя может быть проведена незаметно. А дальнейшие события ограничиваются только фантазией авторов вируса.