Ransomware – One of the Biggest Threats in Cyber Security: case study WannaCry attack

Informacja dla dzisiejszego państwa i biznesu staje się zasobem strategicznym, a jej właściwa ochrona i wykorzystanie mają przemożny wpływ na uzyskanie przewagi i powodzenia współczesnych narodów i przedsiębiorstw. Wraz z rozwojem technologii informacyjnych oraz Internetu systematycznie rośnie ilość przetwarzanych danych i informacji. Informacja jest podstawowym zasobem współczesnego świata, zasobem społeczeństwa informacyjnego, a w tego rodzaju społeczeństwie aktywność wszystkich podmiotów (państw, instytucji, organizacji, przedsiębiorstw) wiąże się nierozłącznie z szybkim i bezpiecznym przetwarzaniem ogromnych ilości informacji. Ich znaczenie wynika z faktu, iż autentyczna i dostępna w pożądanym czasie informacja może stanowić kluczowy czynnik sukcesu, zaś jej brak może być przyczyną klęski i niepowodzenia. Zagrożeń dla aktywów informacyjnych jest niezliczona ilość, nie sposób przygotować się do każdego z nich, nie tylko dlatego, że trudno je wszystkie zidentyfikować, ale dlatego, że będzie to pochłaniało ogromne nakłady finansowe. Wobec tego ważne jest aby analizować środowisko oraz zabezpieczać te obszary które są najistotniejsze dla funkcjonowania państwa bądź firmy oraz w których istnieje najwyższe prawdopodobieństwo penetracji i wycieku informacji¹. Jednym z dzisiejszych szybko ewoluujących zagrożeń dla państw i przedsiebiorstw w obszarze cyberbezpieczeństwa jest z ang. Ransomware. Wielu ekspertów, a także firm w Polsce² i na świecie³ w swoich artykułach czy też raportach – zajmujących się bezpieczeństwem informacji – uznało 2016 rok jako rok ransmware’u. W branży cyberbezpieczeństwa jest on dziś jednym z głównych zagrożeń dla infrastruktury IT państw i przedsiębiorstw. Ransomware nie jest już tylko znany specjalistom zajmującym się podatnościami i zagrożeniami w cyberprzestrzeni, ale także przeszedł do mainstreamu i jest powszechnie znany z powodu dużej ilości doniesień prasowych w ogólnonarodowych mediach (w szczególności przez ostatnie ataki ransomware WannaCry⁴ i Petya⁵ w 2017 r.). Warto zacząć od tego, czym tak naprawdę jest ransomware. Słowo ransomware wywodzi się z połączenia dwóch angielskich słów ransom oraz software. W wolnym tłumaczeniu z ang. ransom oznacza okup, zaś software oprogramowanie. Złączenie tych dwóch słów dało – Ransomware. Zatem najprostsze tłumaczenie tego słowa to „złośliwe oprogramowanie wymuszające okup czy też oprogramowanie szantażujące”. Ransomware zalicza się do klasy złośliwego oprogramowania przeznaczonego specjalnie dla uzyskania zysku finansowego⁶. W przeciwieństwie do wirusów używanych podczas ataków typu z ang. hacking – kradzież danych – ransomwarenie nie jest przeznaczony do uzyskiwania dostępu do komputera lub systemu informatycznego aby pozyskać dane, ale w celu zablokowania części lub całości funkcjonalności systemu operacyjnego użytkownika albo zaszyfrowanie części lub całości danych znajdujących się na urządzeniu ofiary. Komputer lub urządzenie zainfekowane ransomwarem zmusza użytkownika do zapłacenia haraczu w zamian za przywrócenie kontroli nad systemem operacyjnym i dostępem do danych. Ransomware zakłóca działanie systemu komputerowego, czyniąc go niezdatnym do użytku. Sprawcy następnie wysyłają właścicielowi żądanie okupu, oczekując pieniędzy w zamian za cofnięcie dokonanych zmian czyli przywrócenie kontroli nad systemem czy uzyskanie dostępu do zaszyfrowanych danych. Ransomware można zatem podzielić na dwie grupy⁷:

• blokujące część lub całość funkcji systemu. Niektóre wirusy ransomware blokują użytkownikowi dostęp do urządzenia, programów, zmniejszają moc obliczeniową urządzenia przez co staje się one często bezużyteczne;
• szyfrujące cześć lub całość danych. Tego typu ransomware szyfruje dyski i ich zawartość co uniemożliwia użytkownikowi otwieranie plików lub uruchamianie aplikacji.

Sposobów w jaki cyberprzestępcy infekują komputery złośliwym oprogramowaniem wymuszającym okup jest wiele, jednak najczęściej dochodzi do tego z wykorzystaniem⁸:

• spamu i socjotechniki. Ataki socjotechniczne są jedną z metod działania cyberprzestępców, polegają one na wywarciu wpływu lub manipulacji użytkownika danego systemu⁹. Obecnie zaobserwować można rosnącą liczbę incydentów wykorzystujących socjotechnikę, aby pozyskać informacje od osób wewnątrz danej organizacji, lub zainfekować ją złośliwym oprogramowaniem. Dobrze spreparowana wiadomość e-mail podszywająca się pod zaufany podmiot trafiająca na nieświadomego pracownika zapewnia wysokie prawdopodobieństwo skuteczności ataku;
• ataków typu z ang. Drive by download. Atak ten polega na tym, że do kodu strony internetowej wstrzykiwany jest złośliwy skrypt zawierający odnośnik do witryny zawierającej szkodliwe oprogramowanie. Po wejściu na zmodyfikowaną w ten sposób stronę następuje niewidoczne dla użytkownika przekierowanie do szkodliwego adresu, uruchomienie kodu zwanego exploitem¹⁰, a następnie pobranie i instalacja niebezpiecznego oprogramowania na komputerze ofiary. Ataki Drive-by download są bardzo popularne przede wszystkim ze względu na prostotę działania i dużą skuteczność¹¹;
• stron internetowych. Nieświadomi użytkownicy Internetu wchodzą na strony internetowe których celem jest infekowanie komputerów czy też pobierają pliki z niezaufanych źródeł.

Zagrożenie jakim jest ransomware nie jest niczym nowym w bezpieczeństwie IT, pierwszym atakiem którego celem było zaszyfrowanie plików, a za ich odszyfrowanie żądano zapłaty okupu był atak tzw. AIDS znany również jako PC-Cyborg w 1989 r. Znaczny rozwój tego typu zagrożeń zaczął się w roku 2005 i 2006. Wraz z rozwojem kryptografii i Internetu, rozprzestrzenianie się wszelkiego rodzaju złośliwego oprogramowania stało się znacznie łatwiejsze dla cyberprzestępców, a kolejne lata umożliwiły hakerom opracowanie znacznie bardziej skutecznych metod szyfrowania niż te stosowane w ataku PC-Cyborg¹². Jednak prawdziwa ewolucja i ekspansja złośliwego oprogramowania typu ransomware miała miejsce po 2013 r. a przyczyną tego są głównie trzy czynniki:

• sukces ataku Cryptolocker z 2013 r. który zaszyfrował dane zaskakująco dużej liczbie użytkowników i wymusił na nich okup o łącznej wartości 12 mln złotych¹³. Ransomware stał się metodą szybkiego i wysokiego zarobku;
• rozwój kryptowalut. To nie przypadek, że ransomware upowszechnił się, kiedy w 2009 r. Bitcoin został wprowadzony jako kryptowaluta. Bitcoin pozwala cyberprzestępcom otrzymać zapłatę z zaszyfrowane pliki i pozostać anonimowym, ponieważ jest niemal niemożliwy do wyśledzenia przez organy ścigania, gdyż korzysta z sieci peer-to-peer¹⁴;
• wzrastający zysk z tego typu ataków. Według badań IBM dochód cyberprzestępców w 2016 r. z tytułu oprogramowania szyfrującego wyniósł niemal 1 bilion dolarów¹⁵. Średni okup waha się w przedziale od 300 do 500 dolarów w BTC. Dla dużych przedsiębiorstw jest to stosunkowo niewiele w porównaniu z potencjalnymi stratami wynikającymi z utraty dostępności danych, dlatego też około 60% przedsiębiorstw płaci cyberprzestępcom okup w zamian za odzyskanie danych.

Cyberprzestępcy coraz częściej wybierają oprogramowanie szyfrujące jako metodę ataku, główną przyczyną jest zysk dużo większy niż w przypadku innego rodzaju cyberprzestępstw np. kradzieży danych osobowych klientów banku.

Wykres 1. Liczba nowych rodzin ransomware

Źródło: F-Secure, State of cybersecurity 2017, https://business.f-secure.com/the-state-of-cyber-security-2017 [dostęp: 20.09.2017].

Wysokie prawdopodobieństwo pozostania anonimowym i uniknięcia wymiaru sprawiedliwości dzięki płatnościom dokonywanym w krypotowalutach oraz wysoki odsetek osób płacących okup przestępcom (relatywnie niska cena okupu wobec prawdopodobnych strat podmiotów zainfekowanych) jest przyczyną gwałtownego wzrostu nowych rodzin ransomware oraz liczby zainfekowanych użytkowników na przestrzeni 2013–2017 r. Na powyższym wykresie pochodzącym z raportu F-Secure widać szybki rozwój nowych wariantów ransomware’u, ich liczba podwoiła się w 2014 i 2015 roku, a w 2016 roku wzrosła niemal pięciokrotnie.

Wzrasta nie tylko liczba wariantów złośliwego oprogramowania, ale także jego ilość w cyberprzestrzeni, wg Firmy McAfee w przeciągu dwóch lat ogólna liczba ransomware’u na świecie powiększyła się z 2 mln do aż 9 mln.

Wykres 2. Ogólna liczba ransomwarena świecie

Źródło: McAfeeLabs, Threats Report: December 2016, https://www.mcafee.com/ca/resources/reports/rp-quarterly-threats-dec-2016.pdf [dostęp: 20.09.2017].

Firma Google w jednym z raportów dotyczącym bezpieczeństwa Internetu z 2017 r. ostrzega, że tego typu ataki stały się bardzo opłacalne i należy spodziewać się, że będzie do nich dochodzić w przyszłości¹⁶.

Pokłosiem sprzyjających warunków tego rodzaju złośliwego oprogramowania był atak z 12 maja 2017 r. Poniższy ekran pojawił się zastraszająco dużej liczbie użytkowników na niemal całym świecie w ciągu zaledwie kilku dni:

Zdjęcie 1. Okienko informacyjne – ransmoware WannaCry

Źródło: https://zaufanatrzeciastrona.pl/post/jak-najprawdopodobniej-doszlo-do-globalnej-infekcji-ransomarewannacry/ [dostęp: 20.09.2017].

Ransomware – WannaCry – swoim zasięgiem objął ponad 150 krajów infekując przy tym ponad 250 tys. użytkowników w ciągu tylko 2 dni. Zainfekowane komputery otrzymały nową tapetę oraz okno z informacją o ataku. Co ciekawe ransomware komunikował się z zainfekowanymi osobami w 28 różnych językach. Cyberprzestępcy najprawdopodobniej wiedzieli o tym, że znaleźli podatność, która pozwoli im osiągnąć międzynarodową skalę ataku. W okienku powyżej ofiara zostaje poinformowana o tym, że jej pliki zostały zaszyfrowane, a żeby odzyskać te dane musi zapłacić 300 dolarów (w bitcoinach). Jeżeli tego nie zrobi w przeciągu 3 dni, kwota haraczu wzrasta do 600 dolarów. Jeśli przestępcy nie otrzymają okupu w ciągu 7 dni, ofiara straci na zawsze możliwość odzyskania swoich danych (choć w przedstawionym komunikacie jest pewna sprzeczność, gdyż przestępcy zastrzegają, że jeśli ktoś jest tak biedny, że nie będzie w stanie zapłacić, to po 6 miesiącach przewidują uruchomienie możliwości darmowego odzyskania danych). Ofiarami ataku WannaCry zostały podmioty prywatne i publiczne; do najważniejszych z nich należą: National Health Service (służba zdrowia w Wielkiej Brytani)¹⁷, Nissan i Renault, Telefonica¹⁸, FedEx, VTB (Rosyjski bank), RZD (Rosyjskie koleje), Shaheen Airlines (Pakistańskie linie lotnicze) i wiele innych. Zainfekowane zostały nawet podmioty wchodzące w skład infrastruktury krytycznej państw, jak wspomniane wyżej NHS czy spółki energetyczne. Nissan i Renault wydały oficjalne oświadczenia o tym, że zostały zarażone WannaCry, a z powodu ataku linie produkcyjne stanęły, co spowodowało duże straty finansowe¹⁹. W przypadku National Health Service pacjenci czekający na ważną operację nie mogli skorzystać z rezonansu oraz rentgenów ponieważ urządzenia te są sterowane poprzez komputer z Windowsem XP podatnym na tego typu atak, które zostały zaszyfrowane. Jeden z pracowników brytyjskiej służby zdrowia w wywiadzie powiedział, że część pacjentów prawdopodobnie umrze ze względu na to, że infrastruktura szpitalna nie działa poprawnie²⁰. Atak mógł być także fatalny w skutkach dla podróżujących rosyjskimi pociągami, gdyż centrum zarządzania infrastrukturą kolejową również zostało zainfekowane, a w przypadku przejęcia kontroli przez cyberprzestępców nad systemem zarzadzania ruchem lub wyłączeniem części funkcjonalnych tego systemu mogło dojść do wypadku.

Sposób działania WannaCry był następujący: kiedy ransom (dropper exe) zostanie osadzony na komputerze próbuje odwołać się do domeny (iuqerfsodp9ifjaposdfjhgosurijfaewrwergwea.com) jeśli żądanie to powiedzie się, gdy taka domena istnieje – robak ten przestaje działać. Połączenie z tą domeną działa bowiem jak swoisty wyłącznik (tzw. killswitch). Kiedy analitycy badający kod źródłowy tego wirusa zauważyli, że w pierwszej kolejności próbuje on odwołać się do wspomnianej domeny od razu wykupili tą domenę, tym samym zaprzestając dalszego rozpropagowywania (Marcus Hutchins z KryptosLogic postanowił zarejestrować domenę na siebie, co zatrzymało infekowanie kolejnych komputerów). Jednak w momencie, kiedy nie było dostępu do domeny, ścieżka działania była następująca: robak skanuje sieć lokalną w poszukiwaniu komputerów, które mają wystawione usługi związane z protokołem SMB w wersji 1 i 2 są to porty 445 i 139. Następnie infekuje je poprzez dziurawy SMB i szyfruje pliki. WannaCry szyfruje pliki (179 rozszerzeń), dodając rozszerzenie WNCRY i wyświetla komunikat z żądaniem okupu. Przestępcy w komunikacie okupu na przemian pokazywali ofiarom tylko 3 adresy portfeli Bitcoin:

1. https://blockchain.info/address/13AM4VW2dhxYgXeQepoHkHSQuy6NgaEb94
2. https://blockchain.info/address/12t9YDPgwueZ9NyMgw519p7AA8isjr6SMw
3. https://blockchain.info/address/115p7UMMngoj1pMvkpHijcRdfJNXj6LrLn

Jeden portfel zebrał 19 BTC, zaś wszystkie trzy portfele razem 52 BTC²¹, a więc wpływy stanowiły łącznie około 140 tys. dolarów, co w przeliczeniu na polskie złote wynosi średnio pół miliona. Większość mediów opisywała ten atak jako największy w historii, jako atak bez precedensu jednak w rzeczywistości nie jest to do końca prawdą. W przeszłości miały miejsce podobne ataki, jednym z nich był Conficer, atak przez inną podatność, który swoim zasięgiem objął 15 mln ofiar czy wspomniany wcześniej Cryptolocker, który rozpoczął się w 2013 roku i zgromadził z okupu aż 12 mln złotych. Kampania WannaCry mimo ogromnego zasięgu nie odniosła sukcesu komercyjnego – zdecydowało się zapłacić ponad 200 osób, a całkowita suma wpłat wynosi około 140 tysięcy dolarów.

Wobec tak szybko postępującego rozwoju złośliwego oprogramowania szyfrującego nasuwa się pytanie – jak się bronić przed ransomwarem? Przede wszystkim należy używać wspieranego aktualizacjami systemu operacyjnego, główną przyczyną tak szybkiego rozprzestrzenienia się robaka WannaCry była podatność starego systemu operacyjnego (Windowsa XP), komputery z oprogramowaniem nowszym nie zostały zainfekowane. Cyberprzestępcy nie próżnują i w miejsce jednego zablokowanego złośliwego oprogramowania tworzą kilka kolejnych wariantów. Chcąc się przed nimi zabezpieczyć, należy zawsze korzystać z aktualnego systemu operacyjnego oraz aktualizować urządzenia i oprogramowanie. Ponadto należy regularnie tworzyć kopie zapasowe, a najlepiej opracować plan kopii zapasowych i odzyskiwania. Przygotowane kopie powinno się przechowywać na osobnym, niepodłączonym do sieci urządzeniu oraz testować przywracanie systemu i plików ze zrobionych kopii zapasowych. Jeśli mimo stosowania powyższych rekomendacji użytkownik zostanie zainfekowany oprogramowaniem szyfrującym może skorzystać z inicjatywy No More Ransom, która została uruchomiona 25 lipca 2016 r. przez holenderską policję, Europol, Intel Security oraz Kaspersky Lab, zapoczątkowując nowy poziom współpracy między organami ścigania, a sektorem prywatnym w zakresie zwalczania oprogramowania ransomware. Celem projektu No More Ransom jest zapewnienie przydatnego zasobu dla ofiar oprogramowania ransomware. Użytkownicy mogą znaleźć tam informacje odnośnie tego, co to jest oprogramowanie ransomware, jak działa i co ważniejsze, jak się przed nim ochronić. W ciągu pierwszych dwóch miesięcy funkcjonowania portalu ponad 2500 osobom udało się odszyfrować swoje dane bez płacenia okupu przestępcom. Kolejnym celem inicjatywy jest uściślenie i rozwój współpracy między organami ścigania, a podmiotami sektora prywatnego w celu zwalczania tego zagrożenia²².