Riistvaraline tagauks

Riistvaraline tagauks (inglise hardware backdoor) on arvuti riistvara tasemel asuv tagauks, mis võimaldab pahalasel seadme kasutaja tegevust luurata või saata seadmele käske, mis tooksid endaga kaasa mingisugust kahju. On olemas ka heatahtlikke tagauksi, näiteks võib mõnel seadmel olla see selleks, et seadmest lukustatud klienti abistada.

Tagaust on tihti keeruline leida, rääkimata veel selle parandamisest.  

Ligipääs arvuti riistvarale ja selle üle kontrollile avab ukse väga paljudele erinevatele rünnetele, kuna riistvara on kogu arvuti põhi, millelt kõik protsessid alguse saavad.

On võimalus et tagauks paigutatakse seadmesse juba kahtlase tootja poolt, kuid samuti on võimalik seda ka pärast teha, vajalik on füüsiline juurdepääs seadmele.

Tänapäeval ei saa rääkida enam riistvaraliste tagauste ohtudest ainult arvutites, vaid ka erinevates IOT seadmetes kui ka autodes.

Ohtlikkus 
Riistvaralised tagauksed on tihti ohtlikumad kui tarkvaralised pahavarad mitmel põhjusel:  

 Viirusetõrje programmidel pole võimalik riistvaral toimuvaid kahtlaseid tegevusi ära tunda.
 Tagaust on tihti väga keeruline tavakasutajal üles leida ning parandada.
 Olles riistvara tasemel on võimalik ka erinevatest arvuti turvakontrollidest mööda hiilida, üks võimalik näide on ketta krüpteerimine, mis võib muutuda tagaukse olemasolul kasutuks.
 Tootjad on pööranud vähem tähelepanu riistvaralisele turvalisusele, muutes seetõttu ka riistvaraga manipuleerimise lihtsamaks.
 Riistvaraline tagauks võidakse seadmesse luua juba kahtlase tootja poolt kuid ka hiljem mingi kolmanda isiku poolt, seetõttu on väga keeruline üldse avastada selle olemasolu ilma seadet lahti võtmata ja ilma piisavate teadmisteta.

Implementatsioon 
Viise riistvaralise tagaukse paigutamiseks võib olla mitmeid:

 Esineda lisakiibi või mingi muu lisaseadme nöol.
 Püsimälusse või teistesse komponentidesse(mäluga) laetud koodi näol.
 Transistorite ja teiste loogikaelementide näol.

Järgmise sammuna saab pahalane näiteks hakata koguma infot kasutaja tegevuste kohta ning seda ära kasutada või hoopiski laadida seadmesse mingit sorti pahavara olgu selleks siis lunavara, klahvinuhkija või muu.

Reaalsus 
Tihti ongi ülimalt keeruline tagaust avastada ning üle muud ei jäägi kui lihtsalt usaldada seadme tootjat. Tegelikkuses kui tootja peaks millegi sellisega vahele jääma kaasneks sellega reputatsiooni ja usalduse kaotus mis omakorda viib klientide kaotuseni, kuid sellisele ideele ei saa ülimalt kindlaks jääda.

On ka võimalus et mõnes firmas pahatahtlik töötaja tagaukse seadmesse loob.

Selliste manipuleeritud seadmete loomine ja ümbertegemine nõuab märksa suuremat ettevõtmist kui lihtsalt tarkvaraline pahavara lahendus, kuid vaatamata sellele on see tehtav ning "autasu" üpriski suur, eriti kui rääkida riikidevahelisest spionaažist.

Tuvastus 
Juba alates 2000. aastast on riistvaraliste tagauste vastumeetmeid otsitud. 2014 Aastal pakkus SRC(Semiconductor Research Council) Ühendriikides 9 miljonit dollarit loomaks usaldatud semikonduktorite ja seadmete konsortsium.

Füüsiline vaatlus 
Kiht kihi haaval lõigatakse trükkplaadilt maha ja uuritakse elektronide ja muude voolude liikumist plaadil, neid nähtusi võrreldakse omakorda tootja originaalplaadi pildiga ning kui miskit ei klapi võib tegu olla kas tootmisel tekkinud defektiga või tagauksega.

Funktsionaalsuse testimine 
Monitooritakse plaadi sisendeid ja väljundeid ja uuritakse kas muster klapid sellega, millega ta tegelikult peaks.

Sisseehitatud testid 
Kasutatakse lisatud loogikaelemente ja saadetakse nende abil käske plaadile edasi. Saadetud signaali mõjul peaks plaadilt tagasi tulema mingi oodatud muster, kui tuleb midagi kummalist siis võib plaadil jällegi midagi kahtlast olla. Selleks kasutatavad BIST(Built in self test) ja DFT(Design for test) on tüüpiliselt peale tootmist välja lülitatud, kuna neil on võimendatud ligipääs ning neid võidakse pärast ära kasutada.

Kõrvalkanali analüüs 
Iga elektriliselt aktiivne seade kiirgab erinevaid magneetilisi ja elektrilisi signaale. Neid samu elektrilisi signaale analüüsides on võimalik mõista mis andmed parasjagu seadmel liiguvad ja niimodi on võimalik ka seadmel toimuvaid anomaaliaid avastada.

Vastumeetmed 
New York University Tandon School of Engineering loodud lahendus paneb plaatidele kontrollimismooduli, mis arvutuste põhjal tõestab, et plaat tõest teeb seda mis ta peaks.

University College London on välja käinud idee, et jagada sarnase tootega kiibitootjad kokku, kus nad saaksid üksteise kiipe võrrelda ning kinnitada nende õigsuses. Siin tuleb ainult eeldada, et vähemalt üks tootjatest on aus. 

Matthew Hicks'i, University of Illaniois ja University of Pennsylvania loodud lahendus "BlueChip". Disaini ajal iga loogika mis jääb kinnitamata eemaldatakse.

Näited 

 2008. Aasta paiku teatas FBI 3,500 võltsitud Cisco võrgukomponendist, millest mõned olevat jõudnud ka riigikaitse ja valitsusasutustesse.
 2008 Aastal tõi Intel oma protsessoritesse Intel Management Engine ja 2013 ka AMD oma Platform Security Processor'i. Mitmed spetsialistid on kurtnud muret nende tehnoloogiate üle, kuna kood on suletud ja ei saa veenduda selle turvalisuses, kuigi nendel üksustel on kõrge taseme ligipääs kõigele seadmes toimuvale ja samuti põikavad need operatsioonisüsteemi tasemest täielikult mööda. Neid tehnoloogiaid on just selliste põhjuste tõttu ka tagausteks nimetatud ja seetõttu on need ka häkkeritele sihtmärgiks.
 2011 Aastal demonstreeris Jonathan Brossard riistvaralist tagaust nimega "Rakshasa", mida on võimalik paigaldada igaühel füüsilise juurdepääsuga seadmele. Tagauks kasutab corebooti BIOS'i ülekirjutamiseks SeaBIOS-ga ja iPXE-d, mille abil laetakse pahavara alla seadme käivitusel.
 2012 Aastal väitsid Sergei Skorobogatov ja Woods, et nad olevat leidnud tagaukse sõjalise taseme seadmes, mis annaks juurdepääsu tundlikele andmetele. Tegelikkuses tõestati hiljem et viga oli hoopis tarkvara poolne, kuid sellegipoolest pani see riistvaralistele tagaustele rohkem tähelepanu pöörama. 
 Alates 2012. aastast on USA kahtlustanud Huawei'd tagauste kasutamises. 
 2013-... Edward Snowden'i lekked näitasid, et TAO(Tailored Access Operations) ja NSA olid paigaldanud seadmetesse järelevalve eesmärgil püsivara. Need tööriistad hõlmasid kohandatud BIOS'i, mis suudab ka peale op süsteemi taaslaadimist luuramist jätkata.
 2016 Septembril näitas Skorobogatov kuidas ta eemaldas NAND kiibi iPhone 5C seadmelt, see on peamine mälu hoidmise süsteem paljudes Apple'i seadmetes. Ta suutis selle kiibi kloonida ja avastas viisi kuidas sisestada rohkem(lõpmatult) valesid kombinatsioone kui seda seadme lock-screen-il lubati.
 2018 Oktoober raporteeris Bloomberg kuidas Hiina spioonide poolt tehtud rünne jõudis pea 30-e Ühendriikide firmani mille hulka kuulusid ka  Amazon ja Apple. Sel juhul kasutati ära USA tehnoloogia tarneahelat.

Viited

Vaata ka

 Riistvara
 Küberturvalisus

Küberturvalisus