ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ АКТИВНОСТИ ОБНАРУЖЕНИЯ УГРОЗ В МОБИЛЬНЫХ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ И ПРОГРАММАХ ОБМЕНА СООБЩЕНИЯМИ
- Авторы: Бурлаков М.Е1, Алейнов Ю.В1, Голубых Д.А1
- Учреждения:
- Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева
- Выпуск: № 21 (2017)
- Страницы: 141-151
- Раздел: Статьи
- URL: https://ered.pstu.ru/index.php/elinf/article/view/2661
- DOI: https://doi.org/10.15593/вестник%20пермского%20национального%20исследовательского%20политехнического%20университета.%20электротехника,%20информационные%20технологии,%20системы%20управления.v0i21.2661
- Цитировать
Аннотация
Исследуется динамика активности обнаружения угроз в мобильных операционных систе- мах и программах обмена сообщениями. Рассмотрена статистика использования мобильных операционных систем за последние два квартала 2015 г. и первые два квартала 2016 г. Сделан акцент на исследовании наиболее часто используемых мобильных операционных систем в на- стоящее время. Проанализирована динамика декларирования угроз и уязвимостей за последние 5 лет. Аналогично рассмотрена статистика использования средств оперативного обмена сооб- щениями (мессенджеров, messengers) в мире и России в частности. Выделены наиболее попу- лярные решения. Также исследована динамика заявленных угроз и уязвимостей по мобильным программам обмена сообщениями. Анализ как для мобильных операционных систем, так и для мобильных средств передачи информации рассмотрен в рамках открытых и закрытых источников публикации данных. В качестве источников публикации данных об угрозах и уязвимостях пред- ложено к рассмотрению 9 источников. Сделан вывод относительно качества разработки про- граммного обеспечения с демонстрацией динамики обнаружения и устранения уязвимостей. Рассмотрена зависимость обнаружения угроз и уязвимостей между датами публикации со сторо- ны специалистов в области информационной безопасности и злоумышленников и разработчика- ми соответствующего ПО. Проведено внутреннее сравнение между программным обеспечением отдельно взятого класса с подведением итогов качества разработки и реагирования официаль- ными разработчиками на заявленные угрозы и уязвимости. Выделено наиболее безопасное про- граммное обеспечение обмена сообщениями между пользователями мобильных сетей.
Полный текст
Введение. На сегодняшний день мир мобильных платформ представляет из себя подобие олигополии с доминированием платформы Android. В табл. 1 представлена статистика распределения мобильных платформ за два последних квартала 2015 г. и два первых квартала 2016 г. [1]. Таблица 1 Распределение мобильных платформ за 2015-2016 гг. Период Android iOS Windows Phone Другие 2015Q3 84,3 % 13,4 % 1,8 % 0,5 % 2015Q4 79,6 % 18,6 % 1,2 % 0,5 % 2016Q1 83,4 % 15,4 % 0,8 % 0,4 % 2016Q2 87,6 % 11,7 % 0,4 % 0,3 % Как видно из таблицы, наиболее популярными платформами являются Andoroid, iOS. Начиная с конца 2015 г., количество платформ, использующих iOS в качестве базовой операционной системы (ОС), неуклонно снижается, тогда как доля Android постоянно растет. Однако обе ОС занимают доминирующее положение на рынке, и, с точки зрения специалистов в области информационной безопасности, наиболее актуально уделять внимание именно им в области поиска уязвимостей и потенциальных угроз. С другой стороны, для любого мобильного телефона наличие защиты от угроз и уязвимостей для ОС является необходимым, но недостаточным условием при формировании надежной (обеспечивающей доступность, целостность и конфиденциальность данных) мобильной инфраструктуры. Для решения этой задачи необходимо рассмотреть программное обеспечение (ПО), работающее в рамках мобильных ОС. Зачастую наличие угроз и уязвимостей в них позволяет получать права и привилегии в рамках целой ОС [2]. Одной из наиболее востребованных категорий ПО являются средства общения (мессенджеры) [3]. Среди наиболее популярных можно выделить следующие [4] (рис. 1): WhatsApp; Facebook Messanger; QQ Mobile; WeChat; Skype; Viber; LINE; BlackBerry Messenger (BBM); Telegram; Kakaotalk. Общее количество пользователей систем обмена сообщениями представлено на рис. 1. Рис. 1. Количество пользователей ПО по обмену сообщениями за 2016 г. 1. Объекты исследования. В качестве исследования угроз и уязвимостей в ОС были выбраны Android и iOS, в качестве ПО мессенджеров были выбраны наиболее популярные в России [5]: WhatsApp; Viber; Telegram; Skype. В качестве инструмента для исследования был взят комплекс SCAN Project v.1.9.5 (далее - SCAN), разработанный в рамках НИОКР «Академия Инфотекс». SCAN выполняет следующие функции: 1) автоматизированный сбор информации об угрозах и уязвимостях программных комплексов; 2) выделение информации о времени появления угроз и уязвимостей; 3) выделение информации об авторах, заявивших об обнаружении угроз и уязвимостей. Для публикации знаний об угрозах и уязвимостях мобильных платформ и приложений как специалисты в области информационной безопасности (ИБ), так и злоумышленники используют источники двух типов: открытые и закрытые. Под закрытыми источниками понимаются источники, где доступ информации ограничен разного рода программно-аппаратными решениями. К таковым решениям можно, например, отнести: - процесс аутентификации, который можно разделить: • на базовую аутентификацию; • аутентификацию с подтверждением (email, телефона); • двухфакторную аутентификацию с привязкой к телефону; • иную вариацию аутентификации; - технологии: • VPN, Proxy, Socks, Mesh, TOR (например, в рамках использовании технологии TOR Россия занимает второе место в мире по количество ежедневных сеансов [6], рис. 2) сети (подробнее можно узнать в [7-10]); • доступ через канал связи с применением специальных сертификатов; • иные технологические ограничения; - другие решения, ограничивающие доступ к получению информации об угрозах и уязвимостях. В случае, если доступ к информации не имеет никаких аппаратно-технических ограничений, источник называют открытым. Рис. 2. Кол-во пользователей TOR-сети в день по странам за 2-е полугодие 2015 и 1-е полугодие 2016 г. На открытых и закрытых источниках как злоумышленники, так и исследователи обмениваются информацией, становясь таким образом авторами обнаруженных угроз и уязвимостей. Зачастую сигнализация о той или иной угрозе служит индикатором использования ПО для специалистов по компьютерной безопасности. В данной статье делается попытка исследовать динамику активности публикации угроз и уязвимостей для мобильных платформ и приложений. Исследование проводилось на данных, собранных специалистами в области информационной безопасности (мобильных платформ и приложений, в частности) за последние 5 лет наблюдения. Список использованных источников указан в табл. 2. Таблица 2 Открытые и закрытые источники данных Наименование источника Ссылка Тип Security Lab http://www.securitylab.ru/ Открытый Exploit-DB https://www.exploit-db.com/ Открытый CVE Detail http://www.cvedetails.com/ Открытый Malwarebytes.org https://ru.malwarebytes.com/trial/ Закрытый Htbridge.com https:// htbridge.com Закрытый web.nvd.nist.gov https://nvd.nist.gov/ Закрытый 0 day Onion TOR Закрытый Seclists.org http://seclists.org/ Закрытый Stackoverflow Stackoverflow.com Открытый 2. Исследование динамики угроз мобильных платформ. Как было отмечено выше, в качестве исследуемых мобильных платформ были взяты Android и iOS версий, выпущенных за последний 5 лет. Общее количество заявленных уязвимостей для ОС Android - 2956. На рис. 3 представлено их распределение. Можно заметить, что явно выделяются два пика обнаружения уязвимостей - сентябрь и октябрь 2014 г. В этот период на смартфонах активно работали версии Android 4.1 / 4.2 / 4.3 «Jelly Bean» [11]. Именно они обеспечивали подавляющее количество установок на мобильные телефоны, работающие под платформой Android. Именно в этой версии были найдены множественные уязвимости в области работы с данными и протоколами. Например, в версии 4.3.4 была обнаружена грубая ошибка по работе с протоколом OpenSSL [12]. Рис. 3. Динамика распределений заявленных угроз для ОС Android и iOS за последние 5 лет При анализе графика можно обнаружить, что количество уязвимостей после октября 2014 г. снизилось и более не принимало столь критичных значений. До пика среднее количество угроз ровнялось 43, после - 65. Иначе обстоят дела у ОС iOS (см. рис. 3). Общее количество заявленных уязвимостей - 2198. Таким образом, это на 26 % меньше, нежели чем у ОС Android. Среднее количество угроз за рассматриваемые периоды равно 76. Можно заключить, что если бы не пик обнаружения угроз у Android в среднем у ОС iOS среднее количество угроз и уязвимостей выше на 29 %. Исходя из этих данных, явно выделяются пять пиков обнаружения уязвимостей [13]: - март 2012 (iOS v 5.x); - сентябрь 2013 (iOS v 5.x); - сентябрь 2014 (iOS v 6.x); - август 2015 (iOS v 8.x); - сентябрь 2015 (iOS v 8.x). Стоит заметить, что в данном случае на графике просматривается периодичность, т.е. приблизительно через равные промежутки времени появляются как максимумы, так и минимумы. Это явная отличительная особенность анализа угроз и уязвимостей платформы iOS над платформой Android (см. рис. 2). Это может быть связано с тем, что количество обновлений, выпускаемых компанией Google (разработчик платформы Android), больше, нежели компанией Apple (разработчик платформы iOS), и скорость их применения более оперативна [14]. С другой стороны, разработчики Android с целью повышения качества и безопасности работы софта постоянно его улучшают, что приводит к неминуемому росту пользователей данной ОС по сравнению с другими платформами (см. табл. 1), тогда как разработчики других платформ более инертно реагируют на появившиеся угрозы, подвергая тем самым угрозе своих пользователей. 3. Исследование динамики угроз мобильных средств передачи сообщений (мессенджеров). Как было указано выше, для анализа угроз в мобильных средствах передачи сообщений (мессенджеров) были выбраны 4 наиболее популярных в России решения [15]: WhatsApp; Viber; Telegram; Skype. Общий анализ заявленных за последние 5 лет угроз и уязвимостей позволил получить следующую картину (табл. 3). Таблица 3 Распределение уязвимостей по средствам общения за последние 5 лет № Мессенджер Количество уязвимостей Даты публикации 1 WhatsApp 5 12.2011, 01.2012, 04.2014, 12.2014, 05.2015 2 Viber 2 08.2015, 07.2016 3 Telegram 5 06.2016 4 Skype 17 09-12.2015, 04.2016, 08.2016 Исходя из полученных статистических данных, можно заключить, что наиболее уязвимым ПО для обмена сообщений является Skype, тогда как самым защищенным - Viber. При отдельном анализе приложения Skype можно заявить, что уязвимости обнаруживаются в большом количестве и за сравнительно короткие промежутки времени в отличие от других заявленных средств обмена сообщениями. Картина выглядит более странной, если заключить, что Skype начал разрабатываться задолго до появления других мессенджеров [16]. Выводы. Таким образом, исходя из полученных данных, можно сделать следующие выводы: 1. Количество обнаруженных угроз для OC Android больше, чем для ОС iOS, однако скорость исправления выше, что подтверждается графиком распространения ОС Android среди пользователей мобильных платформ. 2. Пики обнаружения угроз приходятся либо сразу после обнародования новой версии ОС Android и iOS (ошибки «свежей» системы), либо на момент перед обновлением - критические уязвимости, исправление которых приурочено к выходу новой версии. 3. Наиболее защищенным ПО для оперативного обмена сообщениями на данный момент является Viber, тогда как Skype - наименее защищенная платформа. Если у Viber, WhatsApp и Telegram уязвимости обнаруживаются небольшим объемом и периодически, то у Skype имеет место множественное обнаружение проблем за короткий промежуток времени (не более 1 месяца).Об авторах
М. Е Бурлаков
Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева
Ю. В Алейнов
Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева
Д. А Голубых
Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева
Список литературы
- Smartphone OS Market Share, 2016 Q2 [Электронный ресурс]. - URL: http://www.idc.com/prodserv/smartphone-os-market-share.jsp (дата обращения: 01.11.2016).
- Donenfeld A. QuadRooter: New Android Vulnerabilities in Over 900 Million Devices [Электронный ресурс]. - URL: http://blog.checkpoint.com/ 2016/08/07/quadrooter/ (дата обращения: 30.10.2016).
- Печеровий А. Мобильные приложения: Тренды и итоги 2015 года [Электронный ресурс]. - URL: https://thatsmart.ru/2016/01/mob-apps-trends/ (дата обращения: 01.11.2016).
- Most popular mobile messaging apps worldwide as of April 2016, based on number of monthly active users (in millions) [Электронный ресурс]. - URL: https://www.statista.com/statistics/258749/most-popular-global-mobile-messenger-apps/ (дата обращения: 30.10.2016).
- ТОП мессенджеров - обзор и рейтинг мессендежров [Электронный ресурс]. - URL: http://xn--d1ababe6aj1ada0j.xn--p1ai/top-messendzherov-obzor-i-rejting-messendezhrov.html (дата обращения: 29.10.2016).
- Top-10 countries by directly connecting users [Электронный ресурс]. - URL: https://metrics.torproject.org/userstats-relay-table.html (дата обращения: 01.11.2016).
- Julian Applebaum. A Model of Outbound Client Traffic on the Tor Anonymity Network // Wesleyan University. - 2013. - C. 54-58.
- Иванов М.А. Криптографические методы защиты информации в компьютерных системах и сетях. - М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2001. - C. 368-376.
- Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: учеб. для вузов. - СПб.: Питер, 2001. - C. 670-672.
- Столлингс В. Основы защиты сетей. Приложения и стандарты = Network Security Essentials. Applications and Standards. - М.: Вильямс, 2002. - С. 429-440.
- Android: A visual history [Электронный ресурс]. - URL: http://www.webcitation.org/6DpDvrrwH (дата обращения: 28.10.2016).
- Whitwam R. Google Rolling Out Android 4.4.4 Update (KTU84P) With A Security Fix, Factory Images/Binaries Up For Nexus Devices [Электронный ресурс]. - URL: http://www.androidpolice.com/2014/06/19/google-rolling-out-android-4-4-4-update-ktu84p-with-a-security-fix-factory-imagesbinaries-up-for-nexus-devices/ (дата обращения: 28.10.2016).
- Обновления системы безопасности Apple [Электронный ресурс]. - URL: https://support.apple.com/ru-ru/HT201222 (дата обращения: 28.10.2016).
- When Malware Goes Mobile [Электронный ресурс]. - URL: https://www.sophos.com/en-us/security-news-trends/security-trends/malware-goes-mobile.aspx (дата обращения: 28.10.2016).
- Исследование App Annie: самые-самые мессенджеры [Электронный ресурс]. - URL: http://gdetraffic.com/Analitika/Issledovanie_App _Annie_samye (дата обращения: 29.10.2016).
- Краткая история Skype: к десятилетию революционного сервиса [Электронный ресурс]. - URL: http://www.computerra.ru/81802/ kratkaya-istoriya-skype-k-desyatiletiyu-revolyutsionnogo-servisa/ (дата обращения: 28.10.2016).
Статистика
Просмотры
Аннотация - 40
PDF (Russian) - 20
Ссылки
- Ссылки не определены.