Помоги проекту - поделись книгой:
Процесс хакинга часто бывает распределенным между несколькими участниками, каждый из которых обладает специфическими навыками, однако под словом «хакер» подразумевают их всех, что вносит изрядную путаницу. Как минимум, существуют три группы участников. Во-первых, это творцы – те, кто используют свое любопытство и опыт для обнаружения возможности взлома и создания эксплойта. В случае с EternalBlue уязвимость обнаружил специалист из АНБ, а ирландскую налоговую лазейку – эксперт по налогам, который кропотливо изучал законодательства разных стран и их взаимодействие. Во-вторых, это те, кто применяют эксплойт на практике. В АНБ это были сотрудники, которые использовали эксплойт против конкретных целей, а в бухгалтерской фирме – бухгалтеры, реализующие стратегии ухода от налогов конкретных корпораций.
Такие хакеры используют для взлома чужой творческий потенциал, и в компьютерном мире мы в шутку окрестили их «скрипт-кидди» – детишками, не ведающими, как работают программы, лежащие в основе того или иного хака. Эти ребята не слишком умны и креативны, чтобы создавать новые хаки, но они вполне справляются с запуском программ-скриптов, которые автоматически высвобождают результаты чужого творчества.
И, наконец, есть организации или конкретные люди, которые являются заказчиками. Откройте новости: АНБ хакает иностранную сеть, Россия – США, а Google – налоговый кодекс. Важно это понимать, поскольку мы еще не раз будем говорить о том, как богатые и влиятельные люди хакают разнообразные системы. Да, богатство и власть сами по себе не являются непременным условием появления продвинутых хакеров, но они открывают доступ к такого рода услугам. США, Россия и Google могут себе позволить нанимать самых одаренных и с их помощью успешно взламывать системы.
Когда мы говорим о хакинге, то применительно к хаку используем глаголы «создать» и «обнаружить». Если быть точным, обнаруживают уязвимость, а затем создают эксплойт, но слово «обнаружить» нравится мне куда больше, поскольку оно акцентирует внимание на том факте, что возможность взлома скрыта в самой системе и присутствует в ней еще до того, как кто-нибудь догадается о ее существовании.
Что именно будет происходить после обнаружения хака, зависит от того, кто его обнаружил. Как правило, такой человек или организация используют хак в своих интересах. В компьютерном мире это может быть хакер с преступными намерениями, национальная разведывательная служба вроде АНБ или нечто среднее между ними. В зависимости от того, кто и как начинает использовать хак, другие потенциальные бенефициары могут узнать о нем или не узнать. Но у них всегда остается шанс обнаружить его самостоятельно, потратив недели, месяцы или годы.
В ряде систем выгода, которую может приносить хак, определяется тем, как часто и насколько публично им пользуются. Обнаруженная уязвимость в банковской системе может использоваться преступниками «по-тихому», время от времени и оставаться для банка слепой зоной в течение многих лет. Хорошие хаки в сфере Налогового кодекса, как правило, распространяются очень быстро, поскольку становятся объектом продажи{18}. Искусная психологическая манипуляция может стать достоянием общественности, как только о ней заговорит достаточное количество людей, а может и оставаться неизвестной широкому кругу на протяжении многих поколений.
В любом случае рано или поздно наступает момент, когда система реагирует. Взлом можно нейтрализовать, если исправить базовую уязвимость. Под этим подразумевается, что есть кто-то, способный обновлять систему с целью устранять уязвимости или каким-то иным образом делать их непригодными для использования. Нет уязвимости – нет взлома. Все просто.
Контроль над целевой системой и ответственность за процессы ее обновления очевидны в случае, например, операционных систем, таких как Windows, или любых других крупных программных пакетов, за которыми стоит разработчик. Microsoft и Apple сделали исправление своих систем обязательным регулярным процессом.
Программы с открытым исходным кодом или с публичным доменом тоже относятся к этой категории: за ними обычно стоят конкретные люди или организации, а их код находится на всеобщем обозрении. Однако в отношении недорогого программного обеспечения для устройств IoT обновления как метод устранения уязвимостей работают уже не так хорошо. Большая часть подобного ПО разрабатывается с минимальной нормой прибыли, а команды программистов собираются под проект, после чего расформировываются. Но что еще хуже, многие устройства IoT в принципе не поддаются исправлению. И дело вовсе не в том, что это некому сделать: во многих IoT-устройствах компьютерный код встроен не в программное, а в аппаратное обеспечение, то есть невозможность его исправить заложена в самой природе этих устройств. Проблема усугубляется по мере того, как компании прекращают производство моделей или уходят с рынка, оставляя после себя миллионы осиротевших устройств, подключенных к интернету.
В целом в технических системах уязвимости часто исправляют сразу после их обнаружения. Это далеко не так просто в случае систем социальных, о которых пойдет речь в этой книге. Обновление Налогового кодекса, например, требует многолетнего законодательного процесса. Люди, получающие выгоду от хака, могут успешно лоббировать против любых изменений в законе. Часто возникают законные разногласия по поводу того, приносит ли тот или иной хак пользу обществу, что еще больше затрудняет устранение уязвимостей. И, как мы увидим далее, богатые люди, наделенные властью, имеют колоссальное влияние на процессы решения подобных проблем, которые номинально являются демократическими.
Если взломанная система не будет исправлена вовремя, то хак становится частью ее правил. Так рождается новая норма. Поэтому то, что начинается как взлом, может вскорости стать чем-то привычным и легитимным. Такова была судьба многих нетехнических хаков, о которых пойдет речь в этой книге.
5
Вездесущность хакинга
Какой бы закрытой ни была система, уязвимости будут присутствовать в ней всегда, а следовательно, и возможность взлома. В 1930 г. австро-венгерский математик Курт Гёдель доказал, что все математические системы либо неполны, либо имеют внутренние противоречия. На мой взгляд, это утверждение справедливо не только для математических систем, но и в более широком смысле. В любых системах существуют несоответствия и упущения, которыми можно воспользоваться. В частности, системы правил вынуждены балансировать на тонкой грани между полнотой и доступностью, связанные языковыми ограничениями и возможностями понимания. Соедините это с естественной человеческой потребностью в преодолении разнообразных границ, а также с тем фактом, что уязвимости для любой системы – это неизбежность, и вы поймете, что хакеры есть везде.
Club Penguin – детская онлайн-игра компании Disney, просуществовавшая с 2005 по 2017 г. Общение детей с незнакомцами в интернете справедливо вызывает беспокойство их родителей, поэтому Disney создала режим Ultimate Safe Chat, который запрещал свободный ввод текста, ограничивая игроков заранее подготовленным списком реплик. Идея заключалась в том, чтобы оградить детей от буллинга и контакта с потенциальными педофилами. Но дети есть дети, они хотят общаться друг с другом несмотря ни на что. Поэтому они просто хакнули это ограничение, изображая буквы и цифры фигурками своих аватаров.
Дети – прирожденные хакеры. Они не понимают намерений, которые стоят за системой, и, как следствие, не видят ее ограничений, что свойственно взрослым. Дети видят проблему комплексно и могут хакнуть систему, даже не осознавая, что делают. Нормы, а уж тем более законы имеют на них куда меньшее влияние, чем на их родителей. Проверка правил на прочность – это всегда признак независимости.
Подобно Club Penguin, многие детские онлайн-игры вводили ограничения на высказывания в чате, чтобы предотвратить саму возможность травли и любого преследования. Дети взломали их все без исключения{19}. Чтобы обойти модераторов и фильтры ненормативной лексики, дети используют такие уловки, как намеренные ошибки в написании, например PHUQ вместо fuck you, разделение ключевой информации на несколько высказываний, чтобы ни одно из них не нарушало правил, и акростих, шифруя свои послания начальными буквами разрешенных фраз. Некоторые сайты запрещали пользователям вводить цифры – в ответ на это дети стали использовать слова: win вместо one (один), too вместо two (два), tree вместо three (три) и т. д. Тот же прием с созвучными искажениями применялся и для нанесения оскорблений: lose her означало looser (неудачник), а stew putt – stupid (дурак).
Школы пытаются ограничить использование учениками школьных компьютеров, в ответ на это ученики их взламывают. Успешные хаки такого рода распространяются моментально. После того как в школах одного из округов ограничили количество сайтов, которые разрешено посещать ученикам, те быстро сообразили, что VPN позволяет обойти ограничения и к тому же сделать это скрытно. Когда в другом районе заблокировали доступ к чатам, дети тут же нашли решение и стали общаться с помощью общего файла Google Doc.
Этот прием не нов. У него даже есть название –
Во времена моего детства существовали хаки для обхода правил телефонной системы. Если вы слишком молоды, чтобы помнить такое, я объясню. Человек звонил на телефонную станцию, вызывал оператора, сообщал ему, кто он такой, и говорил, что хочет сделать междугородний групповой звонок. Оператор звонил по указанному номеру и спрашивал абонента, согласен ли тот принять групповой звонок за свой счет. Групповые звонки стоили весьма недешево. Но поскольку оператор сам инициировал звонок другой стороне, информация могла быть передана ей еще до того, как начинала взиматься плата. Итак, мы делали запрос группового звонка, оператор спрашивал указанного абонента – как правило, кого-то из наших родителей, – согласен ли тот принять групповой звонок, родители отвечали «нет», а затем перезванивали нам уже по стандартным, не таким дорогим тарифам. Подобные трюки можно было сделать и более эффективными. В некоторых семьях был даже список имен, которыми звонивший представлялся оператору в зависимости от ситуации; к примеру, имя Брюс могло означать «прибыл благополучно», Стив – «перезвоните» и т. д. (Оператор не знал настоящего имени звонившего.) Даже сегодня люди пользуются телефонными хаками, чтобы обойти правила тарификации. В Нигерии это называется «подмигнуть»{21}: звонишь кому-нибудь и кладешь трубку до того, как он успеет ответить. В Индии в первой половине 2010-х гг. такие хаки тоже были широко распространены{22}, поскольку стоимость звонков на сотовые и стационарные телефоны заметно отличалась. Все эти хаки предназначены для подрыва телефонных систем, чтобы обмениваться информацией, не платя за эту привилегию.
Домашнее обучение во время пандемии{23} COVID-19 пробудило хакерские способности во многих школьниках. Один сообразительный ученик переименовал себя в «Reconnecting…» и просто выключил видеосвязь, чтобы учитель думал, что у него проблемы с подключением. В марте 2020 г., в первые месяцы пандемии, власти Китая полностью закрыли город Ухань, а его школы перевели на дистанционное обучение. В ответ на это ученики стали заваливать приложение DingTalk, через которое осуществлялся образовательный процесс, отзывами с одной звездой{24}, надеясь, что таким образом оно будет удалено из магазинов приложений. (Увы, это не сработало.)
Системы всегда существуют по определенным правилам, а значит, имеют тенденцию быть жесткими. Они ограничивают наши возможности, и это устраивает далеко не всех. Поэтому мы и взламываем системы. Как только вы лучше поймете, что такое системы и как они работают, вы начнете замечать их повсюду. И точно так же повсюду начнете видеть последствия хакинга.
Само по себе это не означает, что абсолютно все системы взломаны. Вспомните Гёделя{25}. Среди юристов есть поговорка: «Все контракты неполны». Контракты исполняются не потому, что они жестко препятствуют нарушению сторонами договорных условий, а потому, что, как правило, имеют место доверие и благонамеренность. Если же дела идут плохо, существуют системы арбитража{26} и судебного разбирательства. Да, это может показаться наивным и идеалистичным, но именно благодаря системам, основанным на доверии, и функционирует наше общество. Мы не требуем от наших соглашений абсолютной защиты, потому что: 1) этого невозможно достичь, 2) любая попытка будет слишком долгой и громоздкой и 3) нам это попросту не нужно.
То же самое справедливо и в отношении прочих систем. Систему заставляет работать вовсе не ее предполагаемая неуязвимость, а все та же комбинация доверия и судебного разбирательства. Несмотря на то что мы говорим здесь о хаках и хакерах, все это в значительной степени является исключением из правил. Большинство людей не взламывают системы, и системы основную часть времени справляются со своими функциями. И когда взломы все-таки происходят, у нас есть системы для борьбы с ними. Это и есть устойчивость. Это то, на чем держится общество. Именно так люди справлялись с хакерством на протяжении тысячелетий.
Не все системы одинаково подвержены взлому. Далее, по мере изложения, вы познакомитесь с характеристиками систем, которые делают их более или менее уязвимыми для хакеров. Самыми уязвимыми являются сложные системы с большим количеством правил, хотя бы в силу того, что в них скрыто больше непредвиденных последствий. Сложность – злейший враг безопасности{27}. Это безусловно верно в отношении систем компьютерных, но справедливо и для таких систем, как налоговый кодекс, финансовые рынки и искусственный интеллект. В целом чем более гибкими социальными нормами и правилами ограничена система, тем более она уязвима для взлома, поскольку оставляет больше возможностей для интерпретации и, следовательно, содержит в себе больше лазеек.
С другой стороны, хакинг систем менее критичных, менее масштабных и, возможно, в чем-то экспериментальных причинит куда меньше вреда. Поэтому лучше позволить этим системам развиваться благодаря хакерам, чем тратить время и силы на защиту от них. Если беспечно позволить хакнуть, к примеру, процесс проектирования и строительства моста, ошибка может привести к катастрофе. Но допускать такие виды взлома, которые приводят к появлению новых, неожиданных способов использования интернета, имеет смысл.
Хакинг – естественная часть человеческого бытия. Он повсеместен и, как мы увидим, является важным фактором эволюционного процесса – непрерывного, бесконечного и способного создавать формы, как выразился Дарвин, «самые прекрасные и изумительные». Ну или же самые нелепые и ужасные.
Часть II
Основные виды хакинга и защита от него
6
Хакинг банкоматов
Для начала рассмотрим различные виды взломов систем, ограничения которых наиболее очевидны. Это создаст хорошую основу для понимания хакинга систем более сложных: политических, социальных, экономических и когнитивных.
Что такое банкомат? Это компьютер с наличными деньгами внутри. Он подключен к банковской сети через интернет (пару десятилетий назад это было обычное телефонное соединение и модем) и работает под управлением операционной системы Windows. Конечно же, его можно взломать.
В 2011 г. австралийский бармен по имени Дэн Сондерс выяснил, как снимать в банкоматах деньги, которых у тебя нет. Как-то поздно вечером, подойдя к банкомату, он неверно ввел сумму для перевода между своими счетами, случайно завысив ее. К удивлению Сондерса, перевод прошел, а банкомат выдал наличные, которых у него не было на счете, причем без регистрации операции системой. Это стало возможным из-за уязвимости в программном обеспечении банкомата, которое регистрировало переводы между счетами, в сочетании с другой уязвимостью – временной задержкой списаний и зачислений, произведенных посредством банкоматов в ночное время. Однако Сондерс ничего об этом не знал. Он обнаружил хак совершенно случайно и просто понял, что может воспроизвести результат.
В течение следующих пяти месяцев Сондерс снял в австралийских долларах сумму, эквивалентную $1,1 млн{28}. Его так и не смогли поймать. В какой-то момент он сам решил прекратить порочную практику: почувствовал себя виноватым, прошел курс терапии, а затем сделал публичное признание. За полгода банк так и не смог понять, где он теряет столько денег.
Давайте на секунду прервемся и поговорим о том, с какого рода деянием мы имеем дело. Кража денег из банка всегда незаконна. Но в этом случае взломана не банковская система, а система банкоматов и специальное программное обеспечение, написанное для них. Сондерс случайно наткнулся на способ использования этих систем, не предусмотренный их создателями. Иначе говоря, системы сами позволили нарушить заложенные в них правила. А это не что иное, как типичный хак.
Эволюция атак на банкоматы и принимаемых банками ответных мер наглядно иллюстрирует гонку вооружений между хакерами и различными институтами безопасности. Более того, здесь прослеживается несколько важных тем, к которым мы будем возвращаться на протяжении всей книги. Во-первых, системы – это не что-то изолированное: они состоят из более мелких подсистем и сами являются частью систем более крупных. Во-вторых, банкоматы – это не только программное обеспечение, но и «железо»: в процессе использования физического объекта под названием «банкомат» задействованы клиенты и удаленная банковская сеть. Хакеры могут атаковать любой из этих аспектов системы.
Первые взломы банкоматов были примитивными, больше похожими на обычный грабеж, чем на хакинг. Преступники заклеивали дверцы диспенсеров для выдачи купюр, а затем открывали их после того, как расстроенный клиент прекращал попытки изъять свои деньги и отлучался. Они делали так, чтобы карта застревала в картоприемнике, а затем вытаскивали ее и использовали. Они выкорчевывали банкоматы из стен и увозили, чтобы открыть в безопасном месте, – в точности как это показано в телесериале «Во все тяжкие». Службы безопасности реагировали. Из конструкции диспенсеров банкоматов убрали дверки, поэтому заклеивать стало нечего. Сами аппараты стали более надежно крепить к стене, а частота их пополнения наличными возросла, чтобы уменьшить потенциальный куш. (Самые сметливые злоумышленники стали грабить банкоматы вечером перед длинными праздниками, когда внутри было больше денег.) Современные банкоматы оснащены системами видеонаблюдения, но это не предотвращает подобных атак, разве что помогает впоследствии находить и арестовывать преступников.
Другой тип взлома использует авторитетное воздействие непосредственно на клиента. К примеру, преступник, одетый в костюм или униформу компании, прерывает транзакцию клиента со словами: «Извините, этот банкомат вышел из строя. Воспользуйтесь, пожалуйста, другим». Клиент послушно переходит к соседнему, а злоумышленник остается устанавливать табличку «Не работает». Когда клиент, сделав все необходимое, покидает зону банкоматов, преступник снимает деньги с его счета, завершая прерванную операцию в первом банкомате.
Такие и подобные им кражи привели к ряду изменений в конструкциях банкоматов{29}. Сначала было введено правило, согласно которому операция продолжается лишь до тех пор, пока карта находится в картоприемнике, чтобы никакие люди официального вида не могли закончить ее за клиента. В дальнейшем были внесены коррективы в работу расчетных банковских систем, которые сделали невозможным одновременное проведение нескольких транзакций по одному счету. Однако «авторитетные» взломы на этом не прекратились. Появились более грубые схемы, например такая, распространенная в Индонезии: подставной менеджер в присутствии клиента якобы звонил в офис банка и аннулировал его карту, после чего убеждал ее отдать.
Еще один тип взлома,
Скимминг использует несколько уязвимостей. Во-первых, клиент не обладает достаточным опытом, чтобы заметить установленный скиммер или отличить поддельный банкомат от настоящего. Во-вторых, карта с магнитной полосой легко дублируется. И в-третьих, систему аутентификации, применяемую в банкоматах, – владение картой и знание PIN-кода, – сложно назвать надежной.
Следующий тип взлома банкоматов называется
Джекпоттинг состоит из нескольких этапов. Первый этап – исследование технической стороны вопроса, что предполагает разборку и изучение подержанного банкомата. Сегодня достать такой банкомат не проблема, даже на eBay их продается великое множество. Разобравшись в деталях, хакеры приступают к работе с действующими банкоматами: открывают панель управления, подключаются к USB-порту, загружают вредоносное ПО на компьютер и устанавливают удаленный доступ к банкомату. Провернуть все это помогает переодевание: преступник в форме техника может сделать это, не вызывая подозрений. Затем, подготовив аппарат, преступник уступает место своему сообщнику с большой сумкой, в которую после получения удаленной команды банкомат выплевывает всю наличность.
Нет точных данных о том, сколько денег похищается таким образом, ведь банки не любят предавать огласке подробности такого рода. Но нам известно, что Секретная служба США начала предупреждать{32} финансовые учреждения об угрозе джекпоттинга в 2018 г. То есть спустя восемь лет после того, как в 2010 г. исследователь в области безопасности Барнаби Джек продемонстрировал джекпоттинг{33} на хакерской конференции DEF CON. Его атаки не требовали физического вмешательства в работу банкомата, а базировались на уязвимостях программного обеспечения, которые он мог использовать удаленно.
7
Хакинг казино
Ричард Харрис работал в Комиссии по надзору за игорным бизнесом штата Невада, где он проверял новые игральные автоматы перед тем, как их разместят в залах казино. Имея доступ к начинке автоматов, он заменял установленные производителем чипы на свои собственные. Они были запрограммированы таким образом, что определенная последовательность монет, которые игрок опускал в автомат, инициировала выплату джекпота. В период с 1993 по 1995 г. Харрис модифицировал более 30 автоматов{34} и «выиграл» сотни тысяч долларов при помощи группы сообщников, которые просто совершали необходимые действия на указанных им игральных автоматах. Но в какой-то момент один из сообщников потерял осмотрительность, и Харрис был пойман.
Точно так же, как и банкомат, современный игральный автомат – это обычный компьютер, напичканный деньгами. Конечно, когда его изобрели в 1895 г., это было механическое устройство, но с 1980-х гг. весь процесс контролирует компьютер, а вращающиеся барабаны с картинками несут исключительно психологическую нагрузку. Во многих аппаратах даже нет настоящих барабанов – они имитируются на дисплее компьютера.
Игральные автоматы хакали с самого их появления. Некоторые из машин старого образца можно было просто толкнуть, чтобы изменить результат вращения барабанов. Другие было легко обмануть монетой на ниточке. Многие автоматы считают монеты, которые выдают, с помощью оптического датчика; заслоняя этот датчик монетой на ниточке, вставленной в монетоприемник, можно было добиться больших выплат.
Все без исключения игры, которые предлагают казино, были когда-то хакнуты. Некоторые из этих хаков стали нормой. Я не имею в виду, что теперь эти хаки разрешены, но они давно на слуху и перестали быть чем-то инновационным или даже попросту интересным. Подсчет карт в блек-джеке когда-то был хаком; сегодня публикуются книги о том, как это делать, и правила для того, чтобы помешать успешному подсчету.
Идея прогнозирования исхода игры в рулетку возникла в 1950-х гг. Колесо вращается с постоянной скоростью, крупье имеет привычку закручивать шарик на один и тот же манер, так почему же, проведя определенные вычисления, не выяснить, к каким числам шарик будет более благосклонным?
В 1960-х гг. для этой цели был создан переносной компьютер, который крепился на теле, управлялся ножными переключателями{35} и выводил результаты подсчетов в виде звуковых сигналов через наушник. Пользователь буквально вводил данные пальцами ног. Эта информация позволяла компьютеру рассчитать скорость вращения колеса, скорость, с которой крупье обычно подбрасывал шарик, и т. д. Через наушник оператор компьютера узнавал, какие числа выпадут с большей вероятностью. В более поздних моделях были улучшены ввод данных и скорость вычислений, но только в 1970-х гг. группе аспирантов Калифорнийского университета в Санта-Крузе наконец удалось получить стабильную прибыль от своего ножного компьютера.
Этот хак не был чем-то незаконным: лишь в 1985 г. штат Невада запретил использование устройств{36} для предсказания исхода игр в казино. Но настоящей защитой стали изменения в правилах игры, благодаря которым крупье прекращали принимать ставки до того, как колесо рулетки приходило в движение.
В блек-джеке хакеры пошли путем подсчета карт. Надо сказать, что это весьма непростая задача, тем более для того, кто не обладает необходимыми навыками. Метод базируется на том факте, что игроки имеют преимущество перед казино, когда в колоде остается больше десяток. Поэтому игрок внимательно следит за картами и увеличивает ставки, когда у него появляется преимущество. Да, это преимущество незначительное – всего около 1 % по сравнению с шансами казино, – но вполне реальное. Однако, чтобы постоянно вести такой учет карт, от игрока требуется недюжинная концентрация.
Казино реагировали на это по-разному{37}. Первый тип реакции заключался в усложнении процесса подсчета карт. В одних казино стали тасовать вместе сразу шесть колод (это делают автоматические тасовщики) и сдавать только две трети колоды, чтобы уменьшить вероятность преимущества игрока. В других карты стали тасовать после каждой раздачи. Известно, что в Лас-Вегасе и Атлантик-Сити пит-боссы подходят к предполагаемым счетчикам карт и вступают с ними в разговор, чтобы отвлечь и даже слегка напугать.
Казино пытались вывести подсчет карт в разряд преступных деяний, но так и не смогли убедить регуляторов, что эта стратегия равносильна жульничеству. Государственные органы ограничились принятием законов, запрещающих использование устройств для подсчета карт{38}. Все, что могут сделать казино сегодня, поймав счетчика карт, – запретить ему появляться в заведении. Раньше таких клиентов вычислял персонал казино, проинструктированный о типичном поведении счетчиков карт. Появившиеся в последнее время камеры, которые отслеживают движение каждой карты, делают это автоматически. Поскольку казино являются частным бизнесом{39}, они, как правило (это зависит от штата), могут отказать в обслуживании кому угодно, если при этом не наблюдается признаков дискриминации.
Другой тип реакции казино на счетчиков карт состоял в том, чтобы принять их как издержки бизнеса. Людей, полагающих, что они умеют считать карты, куда больше, чем тех, кто способен на это в действительности. На самом деле казино только выигрывают от распространенного мнения, что блек-джек – это единственная игра, в которой можно преуспеть, ведь в результате они зарабатывают больше денег на желающих считать карты, чем проигрывают настоящим профессионалам-счетчикам. Завлекая игроков, некоторые казино даже упоминают в рекламе, что используют при игре в блек-джек только одну колоду.
Впрочем, бывают и исключения. В 1980-х гг. группа ученых из MIT и Гарвардского университета{40} изобрела инновационный способ подсчета карт. Охотясь за счетчиками карт, казино ищут людей, которые: а) постоянно выигрывают и б) меняют размер своих ставок таким образом, что становится очевидным наличие у них стратегической информации. Чтобы избежать обнаружения, группа ученых разделила задачи по подсчету карт между разными игроками. Счетчики сидели за столами и никогда не меняли суммы своих ставок. Крупные игроки-бетторы тоже не меняли размера ставок – они просто переходили от одного стола к другому, направляемые сообщниками, которые получали сигналы от счетчиков. В общей сложности группа заработала примерно $10 млн{41}, прежде чем оставить этот бизнес. Воистину крутой хак.
8
Хакинг программ лояльности авиакомпаний
В 1999 г. парень по имени Дэвид Филлипс купил 12 150 стаканчиков с пудингом Healthy Choice. Зачем? Чтобы хакнуть программу для часто летающих пассажиров.
Предложения для часто летающих пассажиров стали популярны в 1981 г., когда компании American, United и Delta впервые представили свои программы. Теперь они есть у каждого авиаперевозчика. Это программы лояльности, поощряющие клиентов летать самолетами одной авиакомпании и снижающие вероятность их перехода в другую. До COVID-19 я регулярно летал. Мне известны все тонкости и нюансы этих программ, и я утверждаю со знанием дела: все они были взломаны с самого начала.
Один из первых хаков назывался «мили за пробег». Мили, начисляемые пассажирам в зависимости от расстояния их рейсов, по сути являются частной валютой, которую можно обменять на билеты. Умный хакер будет искать способы арбитража двух валют, то есть такие ситуации, когда за небольшие деньги можно получить много миль. Так, например, за беспосадочный перелет из Нью-Йорка в Амстердам начисляется 3630 миль, а за перелет с пересадкой в Стамбуле – 6370 миль. При условии, что тот и другой билеты стоят одинаково, а вам больше нечем заняться, это отличная сделка.
Мили за пробег определенно нарушали цели, ради которых авиакомпании запускали программы лояльности. Дальнейшие хаки стали еще более странными. Программы, как правило, включают в себя несколько уровней вознаграждения: к примеру, налет за год 50 000 миль резко повышает ценность программы для пассажира. Поэтому последние порой занимались тем, что покупали билеты на долгие и сложные, но дешевые рейсы туда и обратно, с шестью и более пересадками, только для того, чтобы накопить мили. Некоторые даже не удосуживались покидать аэропорты, в которых оказывались.
Авиакомпании годами игнорировали подобные хаки, но в 2015 г. они начали вносить изменения в свои программы поощрения часто летающих пассажиров{42}, чтобы налет сам по себе не был способом заработать мили. Многие компании ввели минимальный порог расходов для получения элитного статуса и в конечном счете изменили само понятие «миля» в рамках программ, чтобы оно зависело от потраченных долларов, а не от расстояния, которое пролетел пассажир.
Существуют хаки, использующие другие способы накопления миль{43}, помимо самих полетов. Авиакомпании уже давно сотрудничают с банками, выпуская совместные кредитные карты. За каждую оплату такой картой начисляются мили, но помимо этого они часто начисляются уже при заказе карты. Хак очевиден: оформите много кредитных карт и закройте их до того, как начнутся комиссионные сборы. Один человек открыл такую кредитную карту и сразу купил на $3000 подарочные сертификаты Amazon, чтобы получить свой бонус за регистрацию. Другой заполнил гараж блендерами в рамках акции, предлагающей дополнительные мили за покупку бытовой техники. Некая дама хвасталась, что за пять лет она «оформила более 46 кредитных карт и заработала 2,6 млн миль только в виде бонусов за регистрацию».
Конечно, такой хакинг программ лояльности наносит немалый вред: банки в итоге тратят миллиарды долларов на перелеты клиентов, которые не платят ни комиссию, ни проценты по своим картам. В результате эти расходы перекладываются на потребителей в виде более высоких цен на билеты. Некоторые эмитенты кредитных карт пытаются пресекать подобные взломы. В 2016 г. банк Chase ввел правило{44}, согласно которому клиенту не будет одобрено большинство из кредитных карт, если он уже заказал пять и более кредитных карт в разных банках за последние 24 месяца. American Express теперь аннулирует мили{45} у тех, кто «участвовал в злоупотреблениях, неправомерном использовании или играх, связанных с получением или использованием баллов», что дает компании широкие возможности наказывать клиентов, которые, по ее мнению, злоупотребляют системой.
И тут мы возвращаемся к «парню с пудингом»{46}. Известный среди хакеров программ лояльности, Филлипс обнаружил уязвимость не в плане какой-то конкретной авиакомпании, а в программе Healthy Choice 1999 г. К тому времени большинство авиакомпаний уже предлагали партнерские программы, дающие различным фирмам возможность оптом покупать мили для часто летающих пассажиров и предлагать их своим клиентам в качестве вознаграждения. Конкретно в этой злополучной программе клиенты могли зарабатывать мили на рейсы выбранной ими авиакомпании, покупая продукты Healthy Choice. Филлипс занялся поиском самого дешевого продукта, соответствующего требованиям программы, и в итоге купил 12 150 стаканчиков с пудингом по 25 центов за штуку, получив таким образом 1,2 млн миль за $3150 и пожизненный статус Gold на рейсах American Airlines. (Затем он пожертвовал весь купленный пудинг на благотворительность, дополнительно получив возможность списать $815 при уплате налогов.) Определенно, это не тот результат, на который рассчитывала Healthy Choice, запуская программу, но, поскольку Филлипс не нарушил никаких правил, компания заплатила.
9
Хакинг в спорте
Спорт хакают постоянно. Очевидно, это результат конкурентного давления (а в профессиональном спорте еще и денег) и неизбежно «дырявых» правил.
Несколько историй для примера.
Американский бейсбол, 1951 г. Команда «Сент-Луис Браунс»{47} протащила в состав игрока по имени Эд Гейдел, чуть больше метра ростом. Он сделал всего один выход на поле, который, само собой, закончился «прогулкой»[7]: его страйк-зона была настолько мала, что попасть в нее было почти невозможно. В лиге не существовало официального требования к росту игрока, поэтому технически это был легальный хак. Однако на следующий день президент лиги все равно аннулировал контракт игрока.
Баскетбол, 1976 г. Финал NBA, второй овертайм. До конца остается меньше секунды, «Финикс Санс» отстают всего на одно очко от «Бостон Селтикс». Мяч у «Санс» на дальнем конце площадки, и у них просто нет времени, чтобы доставить его к корзине и бросить. Именно в этот момент игрок «Санс» Пол Уэстфал хакнул правила. Он взял тайм-аут, хотя у его команды этого права уже не осталось. Судьи засчитали фол, а «Бостон Селтикс» получили право на штрафной бросок. Но в данном случае заработанное противником дополнительное очко не имело значения. Важным было другое: после штрафного броска «Санс» получили мяч в центре площадки{48}, что дало им шанс забить двухочковый и выйти в третий овертайм. Что они и сделали. На следующий год NBA изменила правила, запретив командам продвигать мяч на середину площадки с помощью технического фола.
Плавание, 1988 г. Американец Дэвид Беркофф и японец Даичи Судзуки отличились в заплывах на спине{49}, проходя большую часть бассейна под водой и показав поразительный результат. Эту технику вскоре переняли и другие первоклассные пловцы, пока не вмешалась Международная федерация плавания и не ограничила дистанцию, на которой пловец на спине может оставаться под водой.
Американский футбол, 2015 г. «Нью Ингленд Пэтриотс» использовали новый хак{50} против «Балтимор Рэйвенс», перемещая игроков на линии розыгрыша, чтобы манипулировать сложными правилами, определяющими, какие игроки имеют право принимать мяч. Два месяца спустя лига внесла поправки в правила{51}, чтобы сделать этот хак незаконным.
Впрочем, так происходит далеко не всегда. Часто вместо того, чтобы объявлять хаки незаконными, их включают в игру, потому что они действительно ее улучшают. Многие аспекты спорта, которые сегодня являются нормой, когда-то были хаками. В американском футболе пас вперед был когда-то хаком, точно так же, как и приемы нападения «беги и стреляй» (run-and-shoot) и «быстрый рывок» (fast snap), вынуждающий другую команду менять игроков. В бейсболе хаками были приемы «жертвенная муха» (sacrifice fly) и «преднамеренная прогулка» (intentional walk). Ни один из этих приемов не противоречил правилам, просто до определенного момента никому и в голову не приходило, что можно действовать подобным образом. Как только приемы были опробованы, они стали частью игры.
Однако этот процесс не всегда проходит гладко. В баскетболе бросок под названием «верняк» (слэм-данк) когда-то был хаком{52}. Никто и представить себе не мог, что игрок способен прыгнуть настолько высоко, чтобы положить мяч в корзину сверху. В первые десятилетия развития баскетбола прием вызывал горячие споры. Разные лиги пытались запретить данкинг, но с середины 1970-х гг. он стал неотъемлемой частью этого вида спорта, поскольку зрелищные броски неизменно приводили в восторг болельщиков.
В крикете, в отличие от бейсбола, отбивающий игрок может заработать очки, отбив мяч не только в сектор, расположенный перед ним, а в любую сторону, поскольку его позиция находится в центре поля. Больше века традиционным способом отбивания мяча считалось таковое в сторону подающего боулера, как в бейсболе, или же краем биты в направление позади отбивающего. В начале 2000-х гг. некоторые игроки в крикет догадались{53}, что могут опасно «зачерпнуть» или «накатить» мяч над собственной головой. Этот удар полностью соответствовал правилам, но требовал особой смелости и хакерского мышления (один из игроков утверждал, что придумал его, играя на узких улочках Шри-Ланки). Немало знаменитых побед было одержано с помощью этой техники, и теперь это стандартный прием в игре.
Кража знаков в бейсболе допускается, но с многочисленными ограничениями и оговорками в ответ на продолжающийся хакинг этой системы. Игроку второй базы и тренеру третьей разрешено пытаться читать знаки кетчера, а вот бэттеру – нет. Камеры, установленные с этой целью вне поля, запрещены. Когда «Хьюстон Астрос» в 2017–2018 гг. читали знаки при помощи камеры, они скорее мошенничали, чем хакали систему, поскольку это правило уже действовало.
Большинство спортивных хаков становятся очевидными после применения. Невозможно скрыть тот факт, что ты плыл под водой или отбил мяч для крикета ударом над головой. Как только первый игрок или команда применяет хак, об этом узнают все. Исключение составляют виды спорта, где чисто технически можно что-то спрятать. К ним относятся все разновидности гонок на механических транспортных средствах (автомобилях, яхтах и т. д.). Кроме того, отдельной областью является допинг, стимулирующий людей и животных.
Гонки «Формула-1» постоянно изобилуют хаками. Сначала члены одной команды находят лазейку в существующих правилах, чтобы повысить эффективность своих болидов. Затем об этом узнают другие команды и либо копируют идею, либо протестуют против нововведения. Наконец, Международная автомобильная федерация (FIA) вмешивается и делает одно из двух: запрещает хак или же включает его в технические спецификации следующего сезона.
Так, например, в 1975 г. команда Tyrell построила шестиколесный автомобиль{54}: два колеса сзади и четыре спереди. Этот хак увеличил производительность, но снизил надежность. В ответ другие команды построили аналогичные прототипы, но в 1983 г. FIA постановила, что все автомобили могут иметь не более, но и не менее (это уже на всякий случай) четырех колес. В 1978 г. команда Brabham обошла правило{55} о том, что ни один автомобиль не может иметь подвижные аэродинамические элементы, такие как пропеллеры, установив один из них рядом с радиатором и назвав его охлаждающим устройством. Эта машина была добровольно снята с соревнований, и в результате правила не пришлось изменять. В 1997 г. в конюшне McLaren разработали автомобиль с двумя педалями тормоза{56}, вторая из которых управляла только задними колесами. Я недостаточно разбираюсь в автомобильных гонках, чтобы понять все детали, но это давало водителю преимущество. Сначала такая инновация была разрешена, но затем ее запретили после жалоб других команд.
В 2010 г. McLaren обошла запрет на подвижные аэродинамические элементы, проделав в кокпите дыру{57}, которую водитель мог закрывать и открывать ногой. В качестве аргумента приводился довод, что в отверстии нет движущихся частей, поэтому оно разрешено правилами. Однако водитель, двигая ногой, создавал тот же эффект, и хак быстро запретили. В 2014 г. Mercedes изменила конструкцию турбокомпрессора своего двигателя для «Формулы-1»{58}, разделив турбину и компрессор и разместив их по разные стороны двигателя. Конструкция не была признана незаконной, и ее использование стало причиной того, что команда Mercedes доминировала в гонках в течение следующих шести лет. В 2020 г. Mercedes добавила на рулевое колесо новую функцию{59}: нажатие на рулевую колонку меняло угол схождения передних колес. Правила запрещают добавлять какие-либо функции на руль; законность этого хака зависит от точного определения системы рулевого управления, а также от того, рассматривается ли эта функция как вспомогательное средство именно этой системы или же как элемент устройства подвески. FIA прикрыла эту лазейку в 2021 г.
И, наконец, последний пример, к которому мы еще вернемся в этой книге. Раньше хоккейные клюшки были плоскими. Затем кто-то обнаружил, что изогнутой клюшкой игроки могут наносить броски с куда более высокой скоростью. Теперь изогнутые клюшки – это норма и существуют точные ограничения на кривизну клюшки. Во время игр NHL 1993 г. игрок «Лос-Анджелес Кингс» Марти Максорли был пойман с клюшкой, изогнутой не по правилам{60}.
10
Хакеры паразитируют
Вирион SARS-CoV-2 в ширину около 80 нм. Он прикрепляется к белку под названием ACE2, который встречается на поверхности многих клеток нашего организма: в сердце, кишечнике, легких и носовых проходах. В нормальном состоянии ACE2 принимает участие в процессах регуляции артериального давления, снятия воспалений и заживления ран. Но у вируса есть особый наконечник, который может захватывать белок, сплавляя воедино мембраны клетки и вируса, что позволяет РНК вируса проникнуть в клетку. Затем вирус подрывает механизм производства белка в клетке-хозяине, перехватывая процесс, чтобы штамповать копии самого себя, которые затем заражают все новые и новые клетки. Другие части РНК вируса создают белки, остающиеся в клетке-хозяине. Один из них не позволяет клетке посылать сигналы иммунной системе о том, что она подверглась атаке. Другой побуждает клетку высвобождать новые вирионы. Третий помогает вирусу противостоять врожденному иммунитету клетки-хозяина. Все это привело к появлению болезни, которая с 2020 г. доминирует в нашей жизни: COVID-19.
COVID-19 – это хакер. Как и все вирусы, SARS-CoV-2 ловко использует иммунную систему нашего организма, нарушая ее работу ценой здоровья и жизни более 6 млн человек во всем мире. ВИЧ – еще один хакер. Он заражает Т-хелперные клетки в нашей крови, внедряя свою ДНК в ДНК клетки, а затем реплицируясь внутри нее. В конце концов инфицированная клетка высвобождает новые вирионы ВИЧ в кровоток, продолжая процесс своего размножения.
В целом хакинг как явление носит паразитический характер. И ВИЧ, и SARS-CoV-2 являются паразитами: они живут в организме другого вида, извлекая из этого выгоду, как правило, за счет хозяина. Система существует для достижения определенных целей, поставленных обычно ее разработчиками. Хакер взламывает эту систему для достижения иных целей, которые могут противоречить первоначальным.
Это очевидно при хакинге банкоматов, азартных игр, программ лояльности и планов междугородних звонков. Целью того, кто управляет банкоматом, является выдача наличных клиентам банка и списание соответствующих сумм с их счетов. Цель хакера – получить наличные, не списывая деньги со своего счета (или вообще не имея такового). Точно так же цель казино – обеспечивать честную игру (что, впрочем, означает равенство шансов между игроками, а вовсе не между игроками и казино). Цель хакера, напротив, состоит в том, чтобы получить преимущество.
В спорте и онлайн-играх это менее очевидно. Цели спортивной лиги могут состоять в том, чтобы получать прибыль, развлекать болельщиков, продвигать соревновательность как социальное качество, в некотором смысле быть оплотом справедливости и обеспечивать «хорошую игру», что бы это ни значило. Цель спортсмена – выигрывать любой ценой, индивидуально или в команде, и, возможно, зарабатывать деньги.
Цели онлайн-игры Club Penguin заключались в том, чтобы обеспечить пользователям безопасный и интересный опыт и законным путем повысить прибыль корпорации Disney. Целью хакеров Club Penguin было более свободное общение с другими игроками, независимо от того, был ли хакер шестилетним ребенком, ищущим, с кем поболтать, или же троллем в поисках жертв. С точки зрения системы и тот и другой были паразитами, хотя и совершенно разных видов.
Спам – это хак электронной почты. Когда создавались интернет-протоколы и закладывалась система электронной почты, никто о нем не думал в принципе, не говоря уже о намеренном пресечении таких попыток, хотя сами по себе нежелательные почтовые рассылки – давняя американская традиция. Рассылка подобных электронных писем, в том числе преследующих коммерческие цели, на раннем этапе существования электронной почты никем не осуществлялась. Идея спама возникла в 1990-х гг., причем одновременно и в системе электронной почты, и в популярном тогда сервисе обмена сообщениями Usenet, а серьезной проблемой стала уже в начале 2000-х гг. В те годы около 90 % всей электронной почты было спамом. Это не что иное, как паразитический взлом коммуникационной системы.
Не все паразитические отношения происходят за счет хозяина, и не все хакеры – злодеи. Обычно они ведут себя рационально, преследуя финансовые интересы, как в большинстве приведенных в этой книге примеров. Но они также могут действовать исходя из других интересов: моральных, этических или политических. Иногда хакеры с помощью взлома пытаются улучшить мир. Иногда они просто ищут возможности. Иногда, если система настроена против них, они действуют по необходимости – просто для того, чтобы выжить. Подумайте о людях, которые пытаются получить медицинскую помощь или прокормить себя и свою семью.
Как и любой паразит, подрывая систему хозяина, хак не должен быть чересчур эффективным – ему нужно, чтобы система продолжала существовать. Успешный хакинг банкоматов, хотя и приносит прибыль, полностью зависит от наличия таких банкоматов, которые можно взломать. Если бы какой-то конкретный хак стал слишком успешным, банки просто перестали бы устанавливать подходящие банкоматы. Если бы слишком много людей взломали Club Penguin, чтобы вести беседы, противоречащие концепции безопасности детей, Disney свернула бы эту систему прежде, чем столкнуться с последствиями. Спам уничтожил бы электронную почту, если бы не антиспамовые программы. Слишком эффективный хак может в итоге себя обессмыслить, разрушив базовую систему, от которой зависит.
11
Защита от хаков
Spectre и Meltdown – две аппаратные уязвимости в микропроцессорах Intel и ряда других производителей. Они были обнаружены в 2017 г., а в 2018 г. компании опубликовали эту информацию. По сути, уязвимыми с точки зрения безопасности оказались некоторые оптимизации производительности, принятые на протяжении нескольких лет. Защита осложнялась тем, что уязвимости были аппаратными, а не программными. Для устранения некоторых из них были разработаны программные «заплаты» – патчи (часто со значительными потерями производительности), но далеко не для всех. Заменить уязвимые системы было просто нереально, поскольку чипы, о которых идет речь, установлены примерно в 100 млн компьютеров. И хотя будущие микропроцессоры могут быть спроектированы без уязвимостей, нельзя исправить их на уже установленных задним числом. Возможно, лучшей защитой в данном случае стала сложность использования этих уязвимостей: многие компьютеры были уязвимы, но хакеры не могли этим воспользоваться.
Защититься от взлома бывает непросто. Контрмеры варьируются от внесения исправлений до проектирования новых, безопасных систем. Дальше мы поговорим о каждой из них по очереди.
Я первым признаю, что моя таксономия небрежна. Введение правила, которое лишает законности подсчет карт в блек-джеке, делает эту тактику неэффективной, но только в том случае, если вас поймают. Устраняет ли это уязвимость или просто снижает эффективность хака? Аналогичным образом противоугонная бирка, снабженная капсулой с красителем, портит украденную вещь, снижая эффективность кражи, и одновременно делает эту кражу менее вероятной, лишая вора стимула. Подобные двусмысленности ничуть меня не напрягают. Точность категорий защитных средств волнует меня куда меньше, чем практическое знание о различных средствах защиты от хакеров и хаков.
Первая и наиболее очевидная защита – это устранение уязвимости.
В компьютерном мире основным средством защиты от хаков являются исправления. Технически это несложно – нужно просто обновить компьютерный код, чтобы устранить уязвимость. Нет уязвимости – нет эксплойта; нет эксплойта – нет взлома.
То, насколько хорошо работает исправление, во многом зависит от типа системы. Системы, которые находятся в собственности или контролируются одним субъектом, могут, если захотят (то есть если это имеет для них экономический смысл), быстро устранять обнаруженные уязвимости путем исправления.
Выпуск патча – это только первый этап процесса; далее он должен быть установлен на уязвимые системы. Исторически сложилось так, что между компаниями, выпускающими исправления, и пользователями, устанавливающими их, существует несогласованность. Поставщики программного обеспечения выпускают исправления, а пользователи устанавливают их на свое усмотрение, и часто на это уходят недели или даже месяцы, в течение которых непропатченные системы, конечно же, остаются уязвимыми.
Этот сценарий предполагает, что владелец системы должен иметь возможность не только писать исправления, но и заботиться о том, что система будет быстро исправлена. Если в штате компании достаточно инженеров для написания патчей и при этом существует система обновления, позволяющая оперативно доставлять новое программное обеспечение каждому пользователю, то исправления могут быть очень эффективным методом безопасности. Но это не так, если отсутствует хотя бы одно из двух условий… (Помните о множестве устройств IoT, код которых находится в прошивке и не может быть исправлен?) То, что на ваш компьютер и телефон постоянно приходят обновления, позволяет им оставаться в безопасности, несмотря на появление новых хаков. Однако, несмотря на свою уязвимость, ваш домашний маршрутизатор редко подвергается исправлениям.
Многие громкие хаки стали возможны из-за непропатченных систем. Китай взломал сервер американского бюро кредитных историй Equifax в 2017 г. через уязвимость в программном обеспечении для создания веб-приложений Apache Struts. Apache исправила уязвимость в марте, но Equifax не смог своевременно обновить свое программное обеспечение и был успешно атакован в мае.
Поделиться книгой: