Hack and beers: "Pescando Tomates"

PESCANDO TOMATES
Alex Casanova | @hflistener

Alex Casanova
SOC Operations Manager
Su especialidad, la seguridad en los
sistemas de comunicaciones radio.
Dedica gran parte de su tiempo libre a la
investigación.
Siempre involucrado en proyectos
relacionados con las telecomunicaciones
Compagina siempre su labor profesional
con la radioafición (EA5HJX).
Actualmente trabajando como SOC
Operations Manager en:
Pescando Tomates | About me
Alex Casanova @hflistener

Agenda
¿De qué vamos a hablar?
Los buques cada vez son más grandes y
empiezan a utilizar más sistemas
electrónicos.
Los barcos, al igual que los aviones son
cada vez más dependientes de la
tecnología para sus operaciones:
• Comunicaciones embarcadas
• Seguridad en los sistema AIS
• Seguridad en los sistemas vSAT
• Seguridad en las comunicaciones GPS
• Y si da tiempo, también de OSINT
Pescando Tomates | Agenda

Comunicaciones
Electrónica embarcada
Cuando hablamos de barcos, todos
tenemos en la cabeza este tipo de
imágenes: un yate, un velero, etc.
Al igual que sucede con los aviones, los
barcos para garantizar la seguridad en la
navegación hacen uso de una gran
cantidad de equipos electrónicos
altamente complejos.
Estos equipos electrónicos ayudan a
mejorar la seguridad de la tripulación y
la navegabilidad.
Pescando Tomates | Comunicaciones embarcadas

Comunicaciones
En la actualidad y cada vez más, las
ayudas de los aparatos electrónicos en el
puente suponen una fuente de
información que nos aporta seguridad y
conocimientos durante las travesía.
Al igual que en otros entornos, la
automatización de los procesos es cada
vez mayor. Un barco puede llegar a
tener:
• Sistema Anticolisiones (AIS)
• Radar
• GPS
• Sistemas de monitorización (motor,
viento, etc.)
• Piloto automático
• Domótica interior
• Etc.

Comunicaciones
Para poder navegar con seguridad es
necesario disponer de una gran cantidad
de sensores que ayuden en la toma de
decisiones. Normalmente una
embarcación dispone de, al menos, los
siguientes sensores:
• Sensor de profundidad
• Sensor de temperatura
• Sensor de viento
• Sensor de velocidad
Para la integración de estos sensores, es
común ver protocolos como NMEA2000,
por lo que, es posible que no dispongan
de grandes medidas de seguridad.

Comunicaciones
Pero por si esto no fuese suficiente, hoy
en días los dispositivos no son modernos
si no disponen de comunicaciones
inalámbricas, por eso los fabricantes
incorporan las comunicaciones Wireless
a sus dispositivos.
Estos dispositivos no fueron fabricados
bajo la premisa de la seguridad y nos
encontramos con:
• Wifi con WPA-PSK
• Claves por defecto
• El radar actúa como AP y, por tanto,
puedes conectarte como cliente.
WARNING
Un atacante podría acceder a los
sistemas de tu embarcación mediante
una conexión Wifi
Conexión canBUS

Comunicaciones
La revolución del “todo conectado”
también llegar a los barcos. Los
fabricantes conocedores de esto, han
diseñado aplicaciones para que ´la
embarcación pueda ser manejada desde
una Tablet mediante comunicaciones
inalámbricas.
WARNING
Un atacante podría acceder a los
sistemas de tu embarcación mediante
una conexión Wifi:
Un atacante podría inyectar información
falsa en los sistemas de navegación, lo
que podría llegar a desencadenar
acciones que podrían poner en peligro la
vida de los tripulantes o la seguridad de
la navegación.

Comunicaciones
Al igual que está sucediendo con los
vehículos, es muy probable que en un
futuro no muy lejano también tengamos
barcos que no necesiten tripulación (o
muy poca).
Como en el IoT la incorporación de
nuevas tecnologías y sus comunicaciones
de no disponer de medidas de seguridad
pueden suponer un riesgo para las
personas y la navegabilidad.
Estos dispositivos deben fabricarse con
la premisa de la seguridad:
“Security by design”.
https://www.youtube.com/watch?v=vg0A9Ve7SxE

Sistema AIS
Automatic Identifcation System

Sistema AIS (I)
Automatic Identification System
El sistema AIS permite conocer en
tiempo real, la situación de los barcos, su
nombre, rumbo o velocidad, así como
otras informaciones de interés.
Su funcionamiento está basado en el uso
de la señal de GPS, permitiéndonos así
aumentar la seguridad de nuestra
embarcación, evitando las limitaciones
del radar a la hora de identificar ecos
detrás de montañas, islas, cabos, curvas
de ríos, canales, etc. o en situaciones de
fuerte lluvia o mala mar, donde se crean
en ocasiones “zonas ciegas” para la
detección.
Esta información es almacenada por
diversas estaciones de tierra, lo cual nos
permite disponer de información
georeferenciada de utilidad.
Pescando Tomates | Sistema AIS

Sistema AIS (II)
Automatic Identification System
El AIS opera en la banda marina de VHF
FM, en dos frecuencias dentro de la VHF.
• AIS1 (canal 87B – 161,975 MHz)
• AIS2 (canal 88B - 162,025 MHz)
Puesto que todos los transpondedores
utilizan las mismas dos frecuencias, para
permitir la comunicación y evitar
interferencias, todos ellos se organizan
en un esquema SOTDMA (Self Organized
Time Division Multiple Access).
Este esquema de tiempo establece un
ciclo de un minuto de duración, este
minuto se encuentra dividido en “slots”
o ranuras, cada slot tiene una duración
de 26,67 ms y contiene 256 bits de
información. Por lo tanto en un minuto
de duración encontramos 2250 slots.
Pescando Tomates | Sistema AIS
Fuente: https://rua.ua.es/dspace/bitstream/10045/57435/1/Utilizacion_de_datos_AIS_para_el_seguimiento_de_la_acti_MOYA_DELGADO_SERGIO.pdf

Monitorizando Barcos
Principales riesgos y amenazas

Monitorizando barcos
Marine Traffic
Marine Traffic es una web en la que
podemos visualizar en tiempo real y con
información detallada, el tráfico
marítimo de casi cualquier rincón del
planeta.
Sus mapas, nos permitirán geolocalizar
los tipos de barco clasificándolos en
barcos de pasajeros, cabotaje, barcos
cisterna, barcos de alta velocidad,
remolcadores, yates, pesqueros, ayudas
a la navegación, barcos amarrados o -
más generalmente- barcos navegando en
ruta o inclasificados (los más
interesantes para temas de OSINT*).
* Mas tarde hablaremos de esto
Pescando Tomates | Monitorizando barcos

Decodificando AIS con un SDR
Para decodificar las tramas de datos AIS,
sólo hace falta un equipo receptor SDR
como el que se observa en la figura.
Soluciones software que nos permitan
decodificar los mensajes AIS hay
muchas, aquí mostraremos sólo un par
de ejemplos:
• AISDeco2
• AISmon
• Gr-ais
Software para decodificar AISReceptor RTL-SDR (30€) Señales AIS

Decodificando AIS con un SDR (II)
Si combinamos un software capaz de
recibir y decodificar las señales AIS como
rtl-ais, y un software que nos permita
geoposicionar los barcos tendremos
capacidad de visualizar una situación
como la que encontramos a la derecha.
Dependiendo de la ubicación y de las
características de nuestro sistema de
recpeción obtendremos trazas de
distancias más lejanas.

Generando tráfico AIS con un SDR
Hace 3 años, un par de investigadores de
TrendMicro, presentaron en una
reconocida conferencia de seguridad de
EEUU, los riesgos asociados al protocolo
AIS.
No sólo presentaron los riesgos, sino que
con la ayuda de equipos SDR y GNU
Radio diseñaron un software capaz de
generar tramas AIVDM y transmitirlas vía
radio.
WARNING: transmitir en frecuencias no
autorizadas es un delito. Para la
realización de esta charla, en ningún
momento se ha inyectado tráfico en la
red AIS

RF - Man in the Middle Attack
Un atacante podría mediante el uso de
un equipo SDR con capacidad de
transmisión (Tx) como HackRF, BladeRF,
USRP, etc. generar tramas AIVMD con
información falsa, transmitirlas cerca de
una antena receptora de AIS, de forma
que podría inyectar tráfico
WARNING: No está permitido transmitir
en frecuencias no autorizadas. La
transmisión en frecuencias no
autorizadas es un delito.
Software para generar
tramas AIVMD
SDR (HackRF)
Inyección de tráfico
falso

TCP/IP - Man in the Middle Attack
Analizando todo el tráfico generado por
un equipo de una compañía como
Marine Traffic, se podría llegar a estudiar
cómo se hace la transferencia de
información desde el host hasta los
servidores de esta compañía.
WARNING: Esto es sólo una prueba de
concepto (PoC), en ningún momento se
han inyectado paquetes falsos.

TCP/IP - Man in the Middle Attack
En la actualidad empresas como Marine
Traffic, para ampliar la cobertura,
permiten que usuarios puedan instalarse
en sus azoteas equipos receptores AIS y
que las señales recibidas por estos se
inyecten en la web a través de la
conexión a Internet.
WARNING: Un atacante podría realizar
un ataque MitM (Man in the Middle) de
forma que, podría modificar o inyectar
tráfico en la red.

Generando tráfico AIS con un SDR
Si un atacante fuese capaz de generar
trazas falsas de AIS o GPS podría llegar a
modificar la trayectoria de una
embarcación y desviarla de su rumbo
original.
Muchos de los “autopilot” de las
embarcaciones basan su ruta en las
señales AIS y GPS que reciben de los
sensores por lo que una modificación de
estas podría afectar a la seguridad de la
navegación
WARNING: Esto es sólo una prueba de
concepto (PoC), en ningún momento se
han inyectado paquetes falsos.

Riesgos asociados al protocolo AIS
En la tabla que se muestra a
continuación se resumen los ataques
que se pueden llevar a cabo vía IP o RF al
protocolo AIS. Entre otros, estos son
algunos de los ataque que teóricamente
se pueden llevar a cabo:
• AIS-SART Spoofing: Los equipos SART son
equipos que ayudan a localizar barcos o
personas en el mar. Un atacante podría
generar una localización y una señal falsa que
hiciese que se desplegasen equipos SAR
(Search & Rescue).
• Avisos metereológicos falsos: Un posible
atacante mediante el envío de información
falsificada podría enviar datos metereológicos
falsos, lo que podría implicar que un barco se
adentrase en una zona peligrosa para la
navegación.
https://www.trendmicro.de/cloud-content/us/pdfs/security-intelligence/white-papers/wp-a-security-evaluation-of-ais.pdf

Sistema vSAT
Descubriendo barcos por Internet

Sistemas vSAT
Shodan Ship Tracker
No es ninguna novedad ver que cada vez
conectamos más cosas a Internet. El IoT
ya no es una palabra de moda, hoy en
día casi todo está conectado de una
forma u otra a Internet.
Un grupo de investigadores descubrió un
dispositivo embarcado que estaba
conectado a Internet y que además
proporcionaba información sobre su
posición.
Con estos datos crearon el proyecto
“Ship Tracker” en el que, en tiempo real,
muestran información de esos
dispositivos sobre un mapa.
Pescando Tomates | Sistemas vSAT

Sistemas vSAT
El investigador francés @x0rz publicaba
en Twitter que con una simple búsqueda
en Shodan era posible encontrar estos
dispositivos con una configuración por
defecto (la gran mayoría disponían de
credenciales por defecto).
Estos dispositivos, como se observa en la
imagen derecha, están compuestos por
una o varias antenas vSAT, una unidad
encargada de realizar las funciones de un
router para dotar de conectividad a
internet a la embarcación.
https://twitter.com/x0rz/status/887240903995400192

Sistemas vSAT
No sólo se consiguió localizar cientos de
estos dispositivos en Intenret mediante
Shodan, sino que algunos investigadores
consiguieron incluso acceder mediante
TELNET o SSH a los dispositivos. Viendo
que era posible, subir un nuevo
firmaware y/o cambiar la configuración
de estos dispositivos.
Disclaimer: Todas las imágenes han sido
extraídas del Tweet siguiente:
https://twitter.com/x0rz/status/88724090399
5400192 Para la realización de esta
presentación, en ningún momento se
ha accedido a ningún sistema.

https://github.com/j91321/rext/blob/master/modules/misc/cobham/admin_reset_code.py
Sistemas vSAT
Además, por si no fuese suficiente
investigadores consiguieron encontrar
código que permitiría a una persona
maliciosa resetear el password de
administrador de estos dispositivos
embarcados. Por lo que, en el caso de
que se hubiese cambiado la password
por defecto y estando conectada
directamente a Internet sería posible
cambiar dicho password y hacerse con el
control del equipo.
https://github.com/j91321/rext/blob/master/modules/misc/cobham/admin_reset_code.py

Sistemas vSAT
Acceso a los sistemas IP de los barcos
Ya hemos visto como muchos de los
sistemas de comunicaciones vSAT de los
buques pueden llegar a ser accesibles
mediante internet a través de SHODAN.
Imaginemos por un momento que un
atacante pudiese llegar a conseguir
acceso a la red interna del buque para
instalar un malware o ransomware capaz
de inutilizar algunos de los sistemas de a
bordo del buque.
O quizás, podría ser una puerta de
entrada a las redes corporativas de las
compañías navieras.

Comunicaciones GPS
Signal spoofing | Jamming

Comunicaciones GPS
Incidentes recientes
El pasado 22-06-2017 aparecía una
alerta de seguridad indicando que en las
proximidades de la costa de
Novorossiysk (en el Mar Negro) un buqe
informó al Centro de Navegación de la
Guardia Costera de EEUU que sus
equipos de navegación eran incapaces
de detectar la señal GPS.
Además se pudo comprobar que más de
20 buques que se encontraba navegando
por la misma zona tuvieron la misma
incidencia con la señal de GPS.
Tras varias investigaciones, expertos han
podido concluir que ha sido un ataque
de Spoofing a la señal de GPS.
Pescando Tomates | Comunicaciones GPS

Comunicaciones GPS
Hasta hace muy poco, nadie era capaz de
imaginar que se pudiese manipular una
señal de GPS de forma sencilla y con un
coste relativamente bajo. El acceso al
sistema GPS y sus capacidades han
crecido tan rápido y se ha convertido en
algo tan normal y cotidiano que, no ha
dado tiempo a que la gente se plantee la
seguridad de este sistema y las
implicaciones que pudiera tener la
explotación de vulnerabilidades.
El profesor Todd Humphreys y su equipo
(ver vídeo en youtube), demostraron, ya
en el año 2013, las capacidades que
podría tener un atacante si se hiciese
con el control de un dispositivo GPS

Comunicaciones GPS
No hace falta ser una superpotencia, un
posible atacante con capacidad de
adquirir los medios adecuados podría ser
capaz de generar una señal falsa de GPS
que podría afectar a la navegación de las
embarcaciones cercanas.
No sólo podría suplantar la posición GPS,
la alteración de la hora también podría
afectar a otros sistemas de ayuda a la
navegación.
La reciente sucesión de incidentes
relacionados con la interferencia de la
señal GPS puede que obligue a que al
final se tomen medidas

Inteligencia OSINT
¿qué podemos hacer con esta información?

OSINT
Obtención de inteligencia
La combinación, correlación y análisis de
la información recibida por AIS junto con
otras fuentes como ADS-B, GPS, o
búsquedas en Google, puede ayudar a la
toma de decisiones y a la detección de
patrones anómalos que puedan suponer
un riesgo o amenaza.
Con unas simples búsquedas en Internet
se podría averiguar la naviera de dicho
barco, por supuesto su posición exacta, o
incluso el cargamento que puede llevar
dicho barco.
Lo cual, hipotéticamente podría ponerlo
muy fácil para ataques a embarcaciones,
tal y como sucede actualmente con los
“piratas somalíes”.
Pescando Tomates | OSINT

Autodestrucción en 5 segundos
Olvida todo lo que te he contado…..

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