Hlavní navigace

Kardiostimulátory mají tisíce chyb, kupte ho na eBay a zkuste hacknout

Petr Kajzar

Nová studie firmy WhiteScope musí vyděsit i ty nejotrlejší kardiaky. V kardiostimulátorech se totiž našly tisíce bezpečnostních děr, a to hned na několika úrovních architektury.

WhiteScope je firma zabývající se bezpečností systémů a auditem kritických infrastruktur. Její nejnovější studie upozorňuje, že čtyři hlavní výrobci kardiostimulátorů používají ve svých zařízeních podobný architekturní rámec včetně komunikačních protokolů, vestavěného hardwaru a principů autentizace. A právě ve všech těchto úrovních se nalézají překvapivé zranitelnosti, kterých autoři studie popsali několik tisíc.

Jak kardiostimulátory fungují?

Na počátku bychom měli říci, jak kardiostimulátory fungují. Zjednodušeně se jedná o drobná zařízení velikosti cca klasické krabičky tictaců, která lékaři implantují pod kůži pacienta. Může se jednat třeba o kardiostimulátor, který srdci pacienta s poruchou srdečního rytmu „udává správný rytmus“. Druhým typem je implatabilní kardioverter-defibrilátor (ICD), který naopak hlídá, jestli se srdce pacienta nezačalo chaoticky stahovat zcela nekoordinovaně (čímž přestalo pumpovat krev do těla), a ve správnou chvíli dá výboj, jenž by měl znovu nastolit srdeční akci.

Přístroj je tedy implantovaný na hrudníku pod kůží pacienta, obsahuje řídicí jednotku, baterii a elektrody vedoucí k srdci.

K tomu, aby lékař mohl přístroj zkontrolovat a případně nastavit správné hodnoty stimulace, nemusí do pacienta řezat. Pro běžné kontroly a pohodlnou administraci slouží externí přístroj – tzv. programmer. Ten se ke kardiostimulátoru připojuje bezdrátově, nejčastěji radiofrekvenčním spojením či indukčně, tj. na krátkou vzdálenost přiložením sondy na hrudník pacienta.

V administračním rozhraní kardiostimulátoru lze nastavovat různé parametry stimulace, zjistit životnost baterie, zkontrolovat správné umístění elektrody v srdci či dokonce testovat, zdali přístroj správně vyhodnotí srdeční rytmus pacienta a zareaguje správně. Správcovské rozhraní umožňuje lékaři simulovat na vstupu různé arytmie a virtuálně sledovat, jak se přístroj zachová.

V zahraničí často bývají zařízení připojena bezdrátově i k domácí monitorovací jednotce, která data odesílá na server a umožňuje tím i vzdálené monitorování pacienta lékařem. V ČR je taková jednotka ale zatím spíše výjimkou.

Bezpečnostní díry

Hned na začátku studie autoří poukazují na lákavou možnost velmi levně pořídit kardiostimulátor na aukčním serveru eBay. Na to, že kardiostimulátor často stojí desítky až stovky tisíc, zde můžete použitý kousek koupit (často i s nahranými citlivými daty předešlého pacienta) v řádu jednotek tisíc, což je docela dobrý obchod.


WhiteScope.io

Natvrdo naprogramovaný přístup na server

Samozřejmostí a evergreenem je již zdrojový kód obsahující natvrdo naprogramované přístupové údaje do administračního rozhraní. Stejná potíž sužuje i ostatní zdravotnické přístroje, jak jsme již na Rootu psali.


WhiteScope.io

Ukázka natvrdo naprogramovaného hesla

Pokud si útočník sežene na internetu použitý kardiostimulátor, může se šroubovákem dopídit i jednotlivých komponent přístroje. Jednotlivé mikroprocesory a další součástky bývají podle sériových čísel dohledatelné na internetu, čísla na integrovaných obvodech umožňují zjistit ovládací signály a kódy, což autoři studie dokládají několika odkazy na velmi podrobné informace o architektuře konkrétních mikroprocesorů (např. MC9328MX21). Datové listy pak usnadní nalezení „správné cesty“ pro útočníkovo reverzní inženýrství.

Další nepříjemně zranitelnou částí je přítomnost debugovacího rozhraní, nejčastěji JTAG či UART. Tato rozhraní pomohou sledování firmwaru a jeho instrukcí, čtení paměťových segmentů a změnám hodnot registru.

Firmware bývá napsán průhledně, bezpečné techniky či šifrování bychom v něm hledali marně. Firmware nebývá digitálně podepsaný, aktualizace nevyžadují ověření zdroje kódu, souborový systém bývá jednoduše dostupný a čitelný. Nemluvě o tom, že data pacienta nebývají zabezpečena a zašifrována. Proto třeba v přístrojích z eBay naleznete pacientské údaje.


WhiteScope.io

Kód a systém souborů kardiostimulátoru

Autoři dokonce zjistili, že firmware často obsahuje i knihovny třetích stran – a to ve starých verzích se bezpečnostními dírami známými již v době výroby kardiostimulátoru. Těchto zranitelností pak u čtyř největších výrobců kardiostimulátorů napočítali několik tisíc.

Kardiostimulátor lze rovněž připojit k jakémukoli zařízení. Žádná autentizace neprobíhá, takže se k přístroji může bez problému připojit lékař s oficiálním přístrojem, domácí monitorovací jednotka i hacker.

Tolik teorie: co realita?

Jednotlivé zranitelnosti v kardiostimulátorech tvoří řetězec, který hackera může vést k úspěšnému útoku. Pokud není kardiostimulátor zprostředkovaně připojen k síti (přes domácí monitorovací jednotku, bluetooth, apod.), tak je dostupný jen na kratší vzdálenost zhruba do deseti metrů.

Na tuto vzdálenost se již několika lidem podařilo proniknout do administračního rozhraní kardiostimulátoru a buď vybít baterii nepřiměřenou komunikací s přístrojem, nebo přenastavit hodnoty kardiostimulace (což pacienta může ohrozit na životě při arytmii) či dokonce (u přístrojů ICD) nabít kondezátory a vyslat smrtící výboj přímo na místě.

Někdejší americký viceprezident Dick Chenney si nechal bezdrátové rozhraní svého kardiostimulátoru vypnout kvůli obavám z atentátu.

Kardiostimulátory připojené do sítě třeba díky domácí monitorovací jednotce jsou samozřejmě zranitelné i na mnohem větší, teoreticky neomezené, vzdálenosti. Jak jsem psal na začátku, takových přístrojů je v ČR zatím minimum.

Kardiostimulátorům se do své tragické smrti věnoval Barnaby Jack, novozélandský white-hat hacker. Marie Moe je již dlouhodobě známá bezpečnostní expertka. Ve svém relativně mladém věku musela dostat kardiostimulátor a tehdy se začala zajímat o jejich zabezpečení. Za bezpečnost kardiostimulátorů tvrdě bojuje a opakovaně vystupuje s morálně i emocionálně děsivými přednáškami na různých konferencích (TEDxVicenza, 32C3, Lerchendal Conference).

Zatím jsou známy spíše studie a testy různých odborníků, tvrdý útok na pacienta s kardiostimulátorem snad ještě popsán nebyl. Nicméně musíme přiznat, že dveře jsou útočníkům zatím doširoka otevřené.

Celou studii si můžete přečíst na blogu WhiteScope.

Našli jste v článku chybu?