Presentasjon for NFA Cyber Security 2016

1. SINTEF IKT
Oslo, 26. Mai 2016
1
Marie Moe, PhD, Forsker ved SINTEF IKT, Avdeling for Systemutvikling og Sikkerhet
Når cyberangrep får fysiske konsekvenser
@MarieGMoe
@SINTEF_Infosec

2. SINTEF IKT 2
Internett er ikke virtuelt
• Det har det heller aldri vært
• Internet-of-Things blir
allestedsnærværende
• Vi blir fysisk avhengig av Internett
• Hva kan vi forvente av cyber-fysiske
konsekvenser?
• Hvor dypt stikker isberget?

3. SINTEF IKT 3
Økning i antall aktuatorer og cyber-fysiske konsekvenser

4. SINTEF IKT
Confidentiality
Integrity
Availability
4
Fra CIA til CO2 (Marina Krotofil, ENCS)
Operability
Observability
Controllability
IT OT

5. SINTEF IKT
Controllability Observability Operability
Inability to bring the process
or system into a desired state.
Example failures include:
Inability to measure state and
maintain situational awareness.
Example failures include:
Inability of the device to
achieve acceptable
operations.
Example failures include:
· Control network not in a
controllable state
· There is no longer a
control sequence which
can bring the system into
an intended state
· The sequence of the
control commands is
unknown to the operator
(because it has been
altered or potentially
altered)
· Actuator has lost
connectivity or power
· Inability to monitor sensors
(data integrity loss and/or
loss of availability)
· Untrustworthy
measurement (data has lost
veracity)
· Measurement of all
necessary quantities at the
right locations is no longer
possible
· Inability to interpret the
measurements e.g.
changing the language of
alerts
· Inability to maintain
optimal operations under
attack
· The physical device has
been damaged e.g. motor
burnt out, gear teeth
ground down, pressure
vessel burst
· Inability to safely shut
down
· Multiple operators
working against each
other through same
control channel

6. SINTEF IKT
Usikkerhet er overførbart (transitive)
• Hvis laptopen min er sikker
• Og inngangsdøren min er sikker
• Betyr det ikke at mobiltelefonen min nødvendigvis er sikker
Sikkerhet er ikke overførbart!
• Kan uvedkommende få tilgang til passordene mine
Hvis eposten min er usikker:
• Er de private nøklene mine kompromittert
• Er det en viss mulighet for at den fortsatt har skjulte bakdører
Hvis laptopen min har vært usikker:
• Hva er summen av sårbarheter?
• La oss se et eksempel på usikkerhet over tid…
Det betyr at usikkerhet er overførbar i tid også!

7. SINTEF IKT 7
2015 Security Metrics for the Android Ecosystem (Thomas, Beresford, Rice)

8. SINTEF IKT
Usikkerhet er sammensettbart
Usikkerhet kan
bygges inn som
en egenskap i
systemet
Det er
utfordrende å
forutsi ikke-
fysiskeeffekter
Hva om vi
legger til fysiske
effekter og alle
kombinasjoner?
Hvordan kan
man kartlegge
alle mulige
innebygde
sårbarheter?

9. SINTEF IKT
Fysiske konsekvenser
Systemet
er
sårbart
e er sårbar
u er sårbar
ym er sårbar
Uventede
fysiske effekter!
Husker du C02
modellen?
La oss se litt nærmere på
den…

10. SINTEF IKT
Sårbarhet og ”utnyttbarhet”
• Vulnerability≠ Exploitability
• Hvordan vurdere alvorlighetsgrad for sårbarheter?
• NHTSA (Amerikanske transportmyndigheter) kriterier:
– Time elapsed since vulnerability discovery
– Attacker expertise
– System knowledge needed
– Window of opportunity needed
– Level of equipment needed
10

11. SINTEF IKT
Asymmetrisk økonomi for angriper
Harm Type Impact Payload
reuse
Cost of
remedy
Social cost
Data Non-Zero
Sum
High Low Individual
Physical Zero Sum Low High Collective
Asymmetric digital warfare is an asymmetric economy, with falling costs
for those bent on disruption and fixed costs for the society disrupted.
Éireann Leverett

12. SINTEF IKT
Cyberangrepet som mørkla Ukraina
@RobertMLee
Rapport:
ics.sans.org/duc5

13. SINTEF IKT
http://www.littlebobbycomic.com/projects/week-54/

14. SINTEF IKT
Hvor alvorlig var egentlig strømbruddet i Ukraina?
0,01%
0,10%
1,00%
10,00%
100,00%
1000,00%
10000,00%
0,30 3,00 30,00 300,00 3000,00
Freqqency of Occurance
Lost Power (TWh)

15. SINTEF IKT
Personlig kritisk infrastruktur
Vi er avhengige av ”usynlig” kritisk infrastruktur
Vi er alle avhengige av luften vi puster inn og at lungene våre
fungerer, men hvor ofte tenker vi på det?
Hvor ofte vedlikeholder vi vår personlige kritiske infrastruktur?
Hva når sensorsystem som kan påvirke oss fysisk kobles mot IoT?

16. SINTEF IKT 16
Dagens Næringsliv Magasinet 9. januar 2016

17. SINTEF IKT
Nyeste generasjon pacemaker
17

18. SINTEF IKT
I en ganske nær fremtid...
https://www.youtube.com/watch?v=ZiQJIpd2n8k

19. SINTEF IKT 19
Fremtiden er nå

20. SINTEF IKT
Pacemaker/ICD
Programmer
Home monitoring
unit
Cellular or
Telephone Network Web portal
Inductive
near field
communication
MICS/
ISM
POTS/SMS

21. SINTEF IKT
Hva kan gå galt?
Sårbarheter i pacemakeren?
Sårbarheter i aksesspunktet?
Kan vi stole på mobilnettet?
Er leverandørens server/skytjeneste sikret?
Sårbarheter i web-portalen? Menneskelige feil?

22. SINTEF IKT
Når det som står på skjermen ikke stemmer…

23. SINTEF IKT
Hva har felles og personlig kritisk infrastruktur til felles?
• Kostnaden ved feil er innebygd
The Economic Impacts of Inadequate Infrastructure for Software Testing (NIST, 2002)

24. SINTEF IKT 24

25. SINTEF IKT
Vi gjør oss avhengige av å alltid være pålogget
25

26. SINTEF IKT

27. SINTEF IKT
Vår avhengighet av systemer som styres av programvare øker
raskere enn vår evne til å sikre systemene
• Utstyrsprodusenter må bygge inn sikkerhet i produktene
• Brukere må gjøre egne risikoanalyser og følge med på utviklingen i
risikobildet
• Vi må innse at det vil gå galt, og planlegge for dette
• Mer uavhengig forskning og tredjeparts testing trengs
• Standardisering, ansvarsavklaring og bedre lovregulering
27
Konklusjon

28. SINTEF IKT
28
Følg bloggen vår|
infosec.sintef.no
twitter.com/SINTEF_Infosec