Валентин Холмогоров - PRO вирусы. Версия 4.0

А вот пример очень хитрой уязвимости. Эта уязвимость, получившая название ToastOverlay, была обнаружена в 2017 году и затрагивает все версии Android с 4.0 по 7.1.2 включительно. Ошибку разработчики допустили в подсистеме оверлеев — окон, способных отображаться поверх других экранных форм.

Использующему уязвимость приложению достаточно объявить в манифесте только одно разрешение — BIND_ACCESSIBILITY_SERVICE . В обычных условиях для отображения окон типа TYPE_TOAST , предназначенных для показа системных уведомлений, приложению требуется отправить запрос SYSTEM_ALERT_WINDOW , однако благодаря ошибке в обработчике проверки разрешений Android AOSP вредоносная программа может обойтись без подобных формальностей. Компонент просто не выполняет проверку доступа (permission check) и операции (operation check) при обработке запроса SYSTEM_ALERT_WINDOW для TYPE_TOAST . В результате использующее уязвимость приложение может безнаказанно рисовать свои окна поверх окон других программ и фиксировать нажатия на экран. Фактически оно получает полный контроль над окном TYPE_TOAST . Какое содержимое будет отображаться в этом окне, зависит только от фантазии вирусописателей.

В Android есть встроенный фреймворк SIM Application Toolkit (STK), который позволяет SIM-карте выполнять в системе определенный набор команд. Таким образом, в частности, формируется SIM-меню оператора связи. Уязвимость SinToolkit позволяет перехватывать команды, отправляемые SIM-картой операционной системе, а также подменять их. Вредоносное приложение может передать классу com.android.stk.StkCmdReceiver специально созданный объект parcelable . Получатель не проверяет подлинность отправителя, при этом действие android.intent.action.stk.command не объявлено в манифесте как защищенное, благодаря чему можно эмулировать отсылку команд SIM-картой.

Например, если SIM-карта формирует на экране устройства сообщение с подтверждением действий пользователя, оно будет содержать кнопку OK. Такие сообщения используются для подтверждения отправки USSD-запросов, транзакций, действий с хранящимися на карте контактами и так далее. Вредоносное приложение может вызвать действие android.intent.action.stk.command и отобразит на экране поверх настоящего поддельное окно, содержащее произвольный текст. При нажатии кнопки OK вызывается метод sendResponse() с флагом true , и это событие — нажатие кнопки — передается SIM-карте, ожидающей реакции пользователя. При этом событие будет обработано так, как если бы оно поступило от настоящего диалогового окна. Это открывает широчайшие возможности для создателей вредоносных программ.

Описанная выше ошибка в SDK Android — далеко не единственная. Так, уязвимость Cloak and Dagger актуальна для Android вплоть до 7.1.2. Из-за ошибки в SDK вредоносное приложение, используя разрешения SYSTEM_ALERT_WINDOW и BIND_ACCESSIBILITY_SERVICE , может получить практически полный контроль над операционной системой и доступ к конфиденциальной информации пользователя, а также фиксировать нажатия клавиш. Вкратце суть сводится к тому, что разрешение SYSTEM_ALERT_WINDOW позволяет вывести на экран «системное окно» — View-элемент, который отобразится поверх любого другого элемента интерфейса, даже если это будет Activity из стороннего приложения. При этом перекрытые Activity об этом не узнают и продолжат работать так, как будто ничего и не произошло. Это может сделать любое приложение, если разрешение SYSTEM_ALERT_WINDOW заявлено в его манифесте. Разместив несколько «невидимых» системных окон друг над другом и обрабатывая нажатия на них, злоумышленник может создать кейлоггер. А с помощью разрешения BIND_ACCESSIBILITY_SERVICE вредоносная программа способна получить доступ к другим объектам ОС и хранящимся на устройстве данным.

Уязвимости встречаются и в программной прошивке аппаратных устройств. Благодаря одной такой ошибке существует возможность взломать практически любое мобильное устройство производство компании Apple начиная с iPhone 5 и заканчивая самыми современными версиями iPhone и iPad. Речь идет об известной уязвимости checkm8 (checkmate), самой «свежей» на сегодняшний день уязвимости в мобильной технике Apple, наделавшей много шума в конце 2019 — начале 2020 года. Рассмотрим ее подробнее, чтобы понять, как работают и используются на практике подобные уязвимости.

Название «checkm8» произносится по-английски примерно как checkm-eight, что созвучно со словом checkmate — «шах и мат», символизирующим окончание шахматной партии. Отсюда и характерный логотип одноименного эксплоита в виде опрокинутой фигуры шахматного короля. «Игра окончена, ребята из Купертино, — как бы намекают нам авторы сплоита, — you lose». Самое интересное во всей этой истории с checkm8 то, что уязвимость была обнаружена не на программном, а на аппаратном уровне яблочной техники, причем охватывает она очень большой диапазон моделей, начиная с самых древних устройств на чипе А5 вроде iPhone 4S и заканчивая вполне современным iPhone X. «Дыра» прячется в механизме BootROM, который играет ключевую роль в процессе загрузки айфонов и айпадов. Причем исправить ее программными заплатками невозможно: для того чтобы решить проблему, нужно пересмотреть аппаратную конфигурацию самого устройства, чего, как вы понимаете, за пару месяцев никак не сделать.

Для пользователя загрузка айфона выглядит крайне просто: нажал на кнопочку — и спустя пару секунд на экране появляется привычный интерфейс iOS. С технической точки зрения все немного сложнее. За начальный этап запуска яблочного устройства отвечает так называемый SecureROM, он же BootROM. Это — самый первый код, который запускается при холодной загрузке в Application Processor. Фактически он представляет собой урезанную и упрощенную версию загрузчика iBoot. Основная задача SecureROM — получить образ загрузчика из энергонезависимой памяти и передать ему управление. Этот код хранится непосредственно в чипе на аппаратном уровне, доступен только на чтение и потому не может быть изменен никаким образом извне. SecureROM — это самый доверенный код в Application Processor, который выполняется без каких-либо проверок. Он же отвечает за переход устройства в сервисный режим восстановления DFU (Device Firmware Update), активизируемый нажатием специальной комбинации кнопок при включении девайса. Для нас важно, что в режиме DFU доступна загрузка на устройство файлов через интерфейс USB.

Рис. 23. Так выглядят «этапы большого пути» — загрузки устройства с iOS

Архитектурно SecureROM представляет собой первое звено цепочки безопасной загрузки, придуманной Apple для защиты от самого главного врага «яблочных» мобильных устройств — вредоносных программ и джейлбрейков. В SecureROM вшит криптографический ключ Apple, используемый для расшифровки образов, которые задействованы на последующих этапах загрузки, а также имеется необходимый инструментарий для работы с криптоалгоритмами. Получив управление от SecureROM, загрузчик iBoot расшифровывает и запускает ядро операционной системы, после чего загружается образ самой iOS с графическим интерфейсом пользователя. Однако все эти этапы запуска iPhone или iPad выполняются, только если инициализация SecureROM прошла успешно.