Ralph Langner: Cracking Stuxnet, a 21st-century cyber weapon

Ralph Langner: Decifrando o Stuxnet, uma arma cibernética do século XXI

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2011-03-29 ・ TED


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Ralph Langner: Decifrando o Stuxnet, uma arma cibernética do século XXI

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TED


Por favor, clique duas vezes nas legendas em inglês abaixo para reproduzir o vídeo.

Tradutor: Durval Castro Revisor: Belucio Haibara
00:15
The idea behind the Stuxnet computer worm
0
15260
3000
A idéia por trás do verme de computador Stuxnet
00:18
is actually quite simple.
1
18260
2000
é realmente bem simples.
00:20
We don't want Iran to get the bomb.
2
20260
3000
Não queremos que o Irã consiga a Bomba.
00:23
Their major asset for developing nuclear weapons
3
23260
3000
O maior recurso para desenvolver armas nucleares
00:26
is the Natanz uranium enrichment facility.
4
26260
4000
é a instalação de enriquecimento de urânio de Natanz.
00:30
The gray boxes that you see,
5
30260
2000
As caixas cinzentas que vocês vêem,
00:32
these are real-time control systems.
6
32260
3000
são sistemas de controle em tempo real.
00:35
Now if we manage to compromise these systems
7
35260
3000
Daí que, se conseguirmos atrapalhar esses sistemas
00:38
that control drive speeds and valves,
8
38260
3000
que controlam velocidades de acionadores e válvulas,
00:41
we can actually cause a lot of problems
9
41260
3000
podemos realmente causar um monte de problemas
00:44
with the centrifuge.
10
44260
2000
com a centrífuga.
00:46
The gray boxes don't run Windows software;
11
46260
2000
As caixas cinzentas não rodam software Windows,
00:48
they are a completely different technology.
12
48260
3000
são uma tecnologia completamente diferente.
00:51
But if we manage
13
51260
2000
Mas se conseguirmos
00:53
to place a good Windows virus
14
53260
3000
colocar um bom virus de Windows
00:56
on a notebook
15
56260
2000
num notebook
00:58
that is used by a maintenance engineer
16
58260
2000
que é usado por um engenheiro de máquinas
01:00
to configure this gray box,
17
60260
3000
para configurar essa caixa cinzenta,
01:03
then we are in business.
18
63260
2000
então estaremos em ação.
01:05
And this is the plot behind Stuxnet.
19
65260
3000
E essa é a trama por trás do Stuxnet.
01:08
So we start with a Windows dropper.
20
68260
5000
Então começamos com um inoculador do Windows.
01:13
The payload goes onto the gray box,
21
73260
3000
A carga entra na caixa cinzenta,
01:16
damages the centrifuge,
22
76260
2000
danifica a centrífuga,
01:18
and the Iranian nuclear program is delayed --
23
78260
2000
e o programa nuclear iraniano é retardado --
01:20
mission accomplished.
24
80260
2000
missão cumprida.
01:22
That's easy, huh?
25
82260
2000
É fácil, hem?
01:24
I want to tell you how we found that out.
26
84260
3000
Quero contar a vocês como descobrimos isso.
01:27
When we started our research on Stuxnet six months ago,
27
87260
3000
Quando começamos nossa pesquisa sobre o Stuxnet há seis meses,
01:30
it was completely unknown what the purpose of this thing was.
28
90260
3000
nâo se tinha nehum conhecimento do que poderia ser o propósito dessa coisa.
01:33
The only thing that was known
29
93260
2000
A única coisa que se sabia
01:35
is it's very, very complex on the Windows part, the dropper part,
30
95260
3000
é muito, muito complexo na parte do Windows, a parte do inoculador,
01:38
used multiple zero-day vulnerabilities.
31
98260
3000
usava vulnerabilidades de dias de zeros múltiplos.
01:41
And it seemed to want to do something
32
101260
3000
E parecia que ele queria fazer alguma coisa
01:44
with these gray boxes, these real-time control systems.
33
104260
2000
com essas caixas cinzentas, esses sistemas de controle em tempo real.
01:46
So that got our attention,
34
106260
2000
Então isso atraiu nossa atenção,
01:48
and we started a lab project
35
108260
2000
e começamos um projeto no laboratório
01:50
where we infected our environment with Stuxnet
36
110260
4000
em que infectamos nosso ambiente com Stuxnet
01:54
and checked this thing out.
37
114260
2000
e verificamos essa coisa.
01:56
And then some very funny things happened.
38
116260
3000
E então algumas coisas muito engraçadas aconteceram.
01:59
Stuxnet behaved like a lab rat
39
119260
3000
O Stuxnet se comportava como um rato de laboratório
02:02
that didn't like our cheese --
40
122260
3000
que não gostava do nosso queijo --
02:05
sniffed, but didn't want to eat.
41
125260
2000
cheirava mas não queria comer.
02:07
Didn't make sense to me.
42
127260
2000
Não fazia sentido para mim.
02:09
And after we experimented with different flavors of cheese,
43
129260
3000
E depois de experimentarmos com diferentes sabores de queijo,
02:12
I realized, well, this is a directed attack.
44
132260
4000
percebi, bem, isso é um ataque dirigido.
02:16
It's completely directed.
45
136260
2000
É completamente dirigido.
02:18
The dropper is prowling actively
46
138260
2000
O inoculador está espreitando ativamente
02:20
on the gray box
47
140260
2000
na caixa cinzenta
02:22
if a specific configuration is found,
48
142260
3000
se uma configuração específica é encontrada,
02:25
and even if the actual program code that it's trying to infect
49
145260
4000
e até se o verdadeiro programa que ele está tentando infectar
02:29
is actually running on that target.
50
149260
2000
está efetivamente rodando naquele alvo.
02:31
And if not, Stuxnet does nothing.
51
151260
3000
E se esse não é o caso, o Stuxnet não faz nada.
02:34
So that really got my attention,
52
154260
2000
Então isso realmente chamou minha atenção,
02:36
and we started to work on this
53
156260
2000
e começamos a trabalhar nisso
02:38
nearly around the clock,
54
158260
2000
quase o tempo todo,
02:40
because I thought, "Well, we don't know what the target is.
55
160260
3000
porque eu pensava, bem, nós não sabemos qual é o alvo.
02:43
It could be, let's say for example,
56
163260
2000
Poderia ser, digamos por exemplo,
02:45
a U.S. power plant,
57
165260
2000
uma usina elétrica dos EUA,
02:47
or a chemical plant in Germany.
58
167260
2000
ou uma indústria química na Alemanha.
02:49
So we better find out what the target is soon."
59
169260
3000
Então era importante descobrir depressa qual era o alvo.
02:52
So we extracted and decompiled
60
172260
2000
Portanto nós extraimos e descompilamos
02:54
the attack code,
61
174260
2000
o código de ataque,
02:56
and we discovered that it's structured in two digital bombs --
62
176260
3000
e descobrimos que ele estava estruturado em duas bombas digitais --
02:59
a smaller one and a bigger one.
63
179260
3000
uma menor e outra maior.
03:02
And we also saw that they are very professionally engineered
64
182260
4000
E vimos também que elas eram projetadas muito profissionalmente
03:06
by people who obviously had all insider information.
65
186260
4000
por pessoas que obviamente tinham toda a informação interna.
03:10
They knew all the bits and bites
66
190260
2000
Eles conheciam todos os bits e bytes
03:12
that they had to attack.
67
192260
2000
que eles pretendiam atacar.
03:14
They probably even know the shoe size of the operator.
68
194260
3000
Eles provavelmente sabiam até o número do sapato do operador.
03:17
So they know everything.
69
197260
2000
Então eles sabiam tudo.
03:19
And if you have heard that the dropper of Stuxnet
70
199260
3000
E se vocês ficaram sabendo que o inoculador do Stuxnet
03:22
is complex and high-tech,
71
202260
2000
é complexo e de alta tecnologia,
03:24
let me tell you this:
72
204260
2000
então fiquem sabendo uma coisa
03:26
the payload is rocket science.
73
206260
2000
a carga é ciência espacial.
03:28
It's way above everything
74
208260
2000
Está bem acima de tudo
03:30
that we have ever seen before.
75
210260
3000
que jamais vimos anteriormente.
03:33
Here you see a sample of this actual attack code.
76
213260
3000
Aqui vocês veem uma amostra do próprio código de ataque.
03:36
We are talking about --
77
216260
2000
Estamos falando de --
03:38
around about 15,000 lines of code.
78
218260
3000
cerca de 15.000 linhas de código.
03:41
Looks pretty much like old-style assembly language.
79
221260
3000
Tem o jeito da velha linguagem assembler.
03:44
And I want to tell you how we were able
80
224260
2000
E quero contar a vocês como conseguimos
03:46
to make sense out of this code.
81
226260
2000
entender esse código.
03:48
So what we were looking for is, first of all, system function calls,
82
228260
3000
Então, o que procuramos inicialmente foram as chamadas a funções do sistema,
03:51
because we know what they do.
83
231260
2000
porque sabemos o que elas fazem.
03:53
And then we were looking for timers and data structures
84
233260
4000
E depois procuramos temporizadores e estruturas de dados
03:57
and trying to relate them to the real world --
85
237260
2000
tentando relacioná-las ao mundo real --
03:59
to potential real world targets.
86
239260
2000
a alvos potenciais do mundo real.
04:01
So we do need target theories
87
241260
3000
Daí precisávamos teorias sobre os alvos
04:04
that we can prove or disprove.
88
244260
3000
que pudéssemos provar ou descartar.
04:07
In order to get target theories,
89
247260
2000
Para conseguirmos teorias sobre os alvos,
04:09
we remember
90
249260
2000
lembramos
04:11
that it's definitely hardcore sabotage,
91
251260
2000
que se trata definitivamente de sabotagem pesada,
04:13
it must be a high-value target
92
253260
2000
precisa ser um alvo de grande valor,
04:15
and it is most likely located in Iran,
93
255260
3000
e ele tem a maior probabilidade de localizar-se no Irã,
04:18
because that's where most of the infections had been reported.
94
258260
4000
poque é onde a maioria das infestações foram relatadas.
04:22
Now you don't find several thousand targets in that area.
95
262260
3000
Daí a gente não encontra muitos milhares de alvos nessa área.
04:25
It basically boils down
96
265260
2000
Isso basicamente se concentra
04:27
to the Bushehr nuclear power plant
97
267260
2000
na instalação nuclear de Bushehr
04:29
and to the Natanz fuel enrichment plant.
98
269260
2000
e à instalação de enriquecimento de Natanz.
04:31
So I told my assistant,
99
271260
2000
Então eu disse ao meu assistente,
04:33
"Get me a list of all centrifuge and power plant experts from our client base."
100
273260
3000
"Me arranje uma lista de todos os peritos em centrífugas e usinas elétricas de nossa base de clientes."
04:36
And I phoned them up and picked their brain
101
276260
2000
E telefonei a eles e sondei os cérebros deles
04:38
in an effort to match their expertise
102
278260
2000
numa tentativa de comparar o conhecimento deles
04:40
with what we found in code and data.
103
280260
3000
com o que encontramos no código e nos dados.
04:43
And that worked pretty well.
104
283260
2000
E isso funcionou muito bem.
04:45
So we were able to associate
105
285260
2000
Asssim conseguimos associar
04:47
the small digital warhead
106
287260
2000
o pequeno míssil digital
04:49
with the rotor control.
107
289260
2000
com o controle do rotor.
04:51
The rotor is that moving part within the centrifuge,
108
291260
3000
O rotor é aquela parte móvel da centrífuga,
04:54
that black object that you see.
109
294260
2000
aquele objeto preto que vocês estão vendo.
04:56
And if you manipulate the speed of this rotor,
110
296260
3000
E se a gente manipula a velocidade do rotor,
04:59
you are actually able to crack the rotor
111
299260
2000
a gente realmente consegue quebrar o rotor
05:01
and eventually even have the centrifuge explode.
112
301260
4000
e eventualmente fazer a centrífuga explodir.
05:05
What we also saw
113
305260
2000
O que também vimos
05:07
is that the goal of the attack
114
307260
2000
é que o objetivo do ataque
05:09
was really to do it slowly and creepy --
115
309260
3000
era realmente fazer isso lentamente e assustadoramente --
05:12
obviously in an effort
116
312260
2000
numa óbvia tentativa
05:14
to drive maintenance engineers crazy,
117
314260
3000
de enlouquecer os engenheiros de mautenção,
05:17
that they would not be able to figure this out quickly.
118
317260
3000
para que eles não fossem capazes de perceber isso rapidamente.
05:20
The big digital warhead -- we had a shot at this
119
320260
3000
A grande bomba digital -- tivemos uma visão disso
05:23
by looking very closely
120
323260
2000
observando detalhadamente
05:25
at data and data structures.
121
325260
2000
os dados e estruturas de dados.
05:27
So for example, the number 164
122
327260
2000
Assim, por exemplo, o número 164
05:29
really stands out in that code;
123
329260
2000
realmente se destaca naquele código;
05:31
you can't overlook it.
124
331260
2000
não dá pra ignorar isso.
05:33
I started to research scientific literature
125
333260
2000
Comecei a pesquisar na literatura científica
05:35
on how these centrifuges
126
335260
2000
como essas centrífugas
05:37
are actually built in Natanz
127
337260
2000
são construídas de fato em Natanz
05:39
and found they are structured
128
339260
2000
e descobri que elas são estruturadas
05:41
in what is called a cascade,
129
341260
2000
no que se chama de cascata,
05:43
and each cascade holds 164 centrifuges.
130
343260
4000
e cada cascata comporta 164 centrífugas.
05:47
So that made sense, that was a match.
131
347260
2000
Então isso fazia sentido, era uma correspondência.
05:49
And it even got better.
132
349260
2000
E ficou ainda melhor.
05:51
These centrifuges in Iran
133
351260
2000
Essas centrífugas no Irã
05:53
are subdivided into 15, what is called, stages.
134
353260
4000
são subdivididas em 15, que são chamados de estágios.
05:57
And guess what we found in the attack code?
135
357260
2000
E imaginem o que encontramos no código de ataque?
05:59
An almost identical structure.
136
359260
2000
Uma estrutura quase idêntica.
06:01
So again, that was a real good match.
137
361260
3000
Assim, novamente, essa era uma correspondência realmente boa.
06:04
And this gave us very high confidence for what we were looking at.
138
364260
3000
E isso nos deu uma confiança muito boa em relação ao que estávamos investigando.
06:07
Now don't get me wrong here, it didn't go like this.
139
367260
3000
Agora não me interpretem mal, isso não foi assim.
06:10
These results have been obtained
140
370260
3000
Esses resultados foram obtidos
06:13
over several weeks of really hard labor.
141
373260
3000
mediante várias semanas de trabalho estafante.
06:16
And we often went into just a dead end
142
376260
3000
E várias vezes nos encontramos num beco sem saída
06:19
and had to recover.
143
379260
2000
e precisamos nos recuperar.
06:21
Anyway, so we figured out
144
381260
2000
De qualquer modo, assim nos demos conta
06:23
that both digital warheads
145
383260
2000
de que ambas as bombas digitais
06:25
were actually aiming at one and the same target,
146
385260
2000
tinham como alvo um único e mesmo alvo,
06:27
but from different angles.
147
387260
2000
mas de ângulos diferentes.
06:29
The small warhead is taking one cascade,
148
389260
3000
A bomba pequena pegava uma cascata,
06:32
and spinning up the rotors and slowing them down,
149
392260
3000
e acelerava os rotores e os retardava,
06:35
and the big warhead
150
395260
2000
e a bomba grande
06:37
is talking to six cascades
151
397260
2000
se dirigia a seis cascatas
06:39
and manipulating valves.
152
399260
2000
e manipulava válvulas.
06:41
So in all, we are very confident
153
401260
2000
Assim, de modo geral, temos bastante segurança
06:43
that we have actually determined what the target is.
154
403260
2000
de que efetivamente determinamos qual é o alvo.
06:45
It is Natanz, and it is only Natanz.
155
405260
3000
É Natanz, e apenas Natanz.
06:48
So we don't have to worry
156
408260
2000
Assim não precisamos nos preocupar
06:50
that other targets
157
410260
2000
que outros alvos
06:52
might be hit by Stuxnet.
158
412260
2000
possam ser atingidos pelo Stuxnet.
06:54
Here's some very cool stuff that we saw --
159
414260
3000
Aqui estão algumas coisas muito espertas que vimos --
06:57
really knocked my socks off.
160
417260
2000
que realmente me deixaram assombrado.
06:59
Down there is the gray box,
161
419260
2000
Aqui embaixo está a caixa cinzenta,
07:01
and on the top you see the centrifuges.
162
421260
3000
e em cima vocês vêem as centrífugas.
07:04
Now what this thing does
163
424260
2000
Então, o que essa coisa faz
07:06
is it intercepts the input values from sensors --
164
426260
3000
é interceptar os valores das entradas dos sensores --
07:09
so for example, from pressure sensors
165
429260
2000
assim, por exemplo, dos sensores de pressão
07:11
and vibration sensors --
166
431260
2000
e sensores de vibração --
07:13
and it provides legitimate program code,
167
433260
3000
e ela abastece o código legítimo,
07:16
which is still running during the attack,
168
436260
2000
que ainda está rodando durante o ataque,
07:18
with fake input data.
169
438260
2000
com dados de entrada falsos.
07:20
And as a matter of fact, this fake input data
170
440260
2000
E o fato é que esses dados de entrada falsos
07:22
is actually prerecorded by Stuxnet.
171
442260
3000
estão realmente pre-gravados pelo Stuxnet.
07:25
So it's just like from the Hollywood movies
172
445260
2000
Assim é exatamente como naqueles filmes de Hollywood
07:27
where during the heist,
173
447260
2000
nos quais, durante o assalto,
07:29
the observation camera is fed with prerecorded video.
174
449260
3000
a câmera de observação é alimentada com vídeo pregravado.
07:32
That's cool, huh?
175
452260
2000
Esperto, hem?
07:35
The idea here is obviously
176
455260
2000
Aqui a idéia obviamente é
07:37
not only to fool the operators in the control room.
177
457260
3000
não apenas tapear os operadores da sala de controle.
07:40
It actually is much more dangerous and aggressive.
178
460260
4000
Isso na verdade é muito mais perigoso e agressivo.
07:44
The idea
179
464260
2000
A idéia
07:46
is to circumvent a digital safety system.
180
466260
3000
é contornar um sistema de segurança digital.
07:50
We need digital safety systems
181
470260
2000
Precisamos sistemas digitais de segurança
07:52
where a human operator could not act quick enough.
182
472260
3000
onde um operador humano não seria capaz de agir suficientemente rápido.
07:55
So for example, in a power plant,
183
475260
2000
Assim, por exemplo, numa usina elétrica,
07:57
when your big steam turbine gets too over speed,
184
477260
3000
quando nossa grande turbina a vapor pega velocidade demais,
08:00
you must open relief valves within a millisecond.
185
480260
3000
precisamos abrir válvulas de alívio em um milissegundo.
08:03
Obviously, this cannot be done by a human operator.
186
483260
3000
Obviamente, isso não pode ser feito por um operador humano.
08:06
So this is where we need digital safety systems.
187
486260
2000
Então é aí que precisamos sistemas de segurança digitais.
08:08
And when they are compromised,
188
488260
2000
E quando eles são danificados,
08:10
then real bad things can happen.
189
490260
3000
então coisas realmente ruins podem acontecer.
08:13
Your plant can blow up.
190
493260
2000
Nossa usina pode explodir.
08:15
And neither your operators nor your safety system will notice it.
191
495260
3000
E nem nossos operadores nem nosso sistema de segurança notariam isso.
08:18
That's scary.
192
498260
2000
Isso é assustador.
08:20
But it gets worse.
193
500260
2000
Mas fica ainda pior.
08:22
And this is very important, what I'm going to say.
194
502260
3000
E isso é muito importante, o que vou dizer.
08:25
Think about this:
195
505260
2000
Pensem nisto.
08:27
this attack is generic.
196
507260
3000
Este ataque é genérico.
08:30
It doesn't have anything to do, in specifics,
197
510260
4000
Ele não tem nada a ver, especificamente,
08:34
with centrifuges,
198
514260
2000
com centrífugas,
08:36
with uranium enrichment.
199
516260
3000
com enriquecimento de urânio.
08:39
So it would work as well, for example,
200
519260
3000
Portanto isso funcionaria muito bem, por exemplo,
08:42
in a power plant
201
522260
2000
numa usina elétrica
08:44
or in an automobile factory.
202
524260
3000
ou numa fábrica de automóveis.
08:47
It is generic.
203
527260
2000
Isso é genérico.
08:49
And you don't have -- as an attacker --
204
529260
2000
E você não precisa -- como um atacante --
08:51
you don't have to deliver this payload
205
531260
3000
você não preccisa entregar esse carregamento
08:54
by a USB stick,
206
534260
2000
através de um pen-drive,
08:56
as we saw it in the case of Stuxnet.
207
536260
2000
como vimos no caso do Stuxnet.
08:58
You could also use conventional worm technology for spreading.
208
538260
3000
A gente pode usar a tecnologia convencional dos vermes de computador para disseminar.
09:01
Just spread it as wide as possible.
209
541260
3000
É só espalhar o máximo possível.
09:04
And if you do that,
210
544260
2000
E se a gente faz isso,
09:06
what you end up with
211
546260
2000
o que a gente acaba conseguindo
09:08
is a cyber weapon of mass destruction.
212
548260
5000
é uma arma cibernética de destruição em massa.
09:14
That's the consequence
213
554260
2000
Essa é a consequência
09:16
that we have to face.
214
556260
3000
que precisamos enfrentar.
09:19
So unfortunately,
215
559260
3000
Assim, infelizmente,
09:22
the biggest number of targets for such attacks
216
562260
3000
o maior número de alvos para ataques assim
09:25
are not in the Middle East.
217
565260
2000
não estão no Oriente Médio.
09:27
They're in the United States and Europe and in Japan.
218
567260
3000
Eles estão nos Estados Unidos, na Europa e no Japão.
09:30
So all of the green areas,
219
570260
2000
Assim todas as áreas verdes,
09:32
these are your target-rich environments.
220
572260
3000
esses são os ambientes ricos em alvos.
09:35
We have to face the consequences,
221
575260
3000
Precisamos enfrentar as consequências,
09:38
and we better start to prepare right now.
222
578260
3000
e é bom começarmos a nos preparar agora mesmo.
09:41
Thanks.
223
581260
2000
Obrigado.
09:43
(Applause)
224
583260
6000
(Aplausos)
09:49
Chris Anderson: I've got a question.
225
589260
2000
Chris Anderson: Tenho uma pergunta.
09:53
Ralph, it's been quite widely reported
226
593260
2000
Ralph, foi muito comentado
09:55
that people assume that Mossad
227
595260
2000
que as pessoas supõem que o Mossad
09:57
is the main entity behind this.
228
597260
2000
é a principal entidade por trás disso.
09:59
Is that your opinion?
229
599260
3000
Essa é a sua opinião?
10:02
Ralph Langner: Okay, you really want to hear that?
230
602260
2000
Ralph Langner: OK, você quer mesmo ouvir isso?
10:04
Yeah. Okay.
231
604260
2000
Sim. Ok.
10:06
My opinion is that the Mossad is involved,
232
606260
3000
Minha opinião é que o Mossad está envolvido,
10:09
but that the leading force is not Israel.
233
609260
3000
mas que a força principal não é Israel.
10:12
So the leading force behind that
234
612260
2000
Então a força principal por trás disso
10:14
is the cyber superpower.
235
614260
3000
é a superpotência cibernética.
10:17
There is only one,
236
617260
2000
Existe apenas uma,
10:19
and that's the United States --
237
619260
2000
e essa é os Estados Unidos --
10:21
fortunately, fortunately.
238
621260
2000
felizmente, felizmente.
10:23
Because otherwise,
239
623260
2000
Pois de outro modo
10:25
our problems would even be bigger.
240
625260
3000
nossos problemas seriam ainda maiores.
10:28
CA: Thank you for scaring the living daylights out of us. Thank you, Ralph.
241
628260
4000
CA: Obrigado por nos aterrorizar. Obrigado Ralph.
10:32
(Applause)
242
632260
2000
(Aplausos)
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