
Un ataque térmico (también conocido como ataque de imágenes térmicas) es un método que aprovecha las huellas de calor para descubrir las credenciales introducidas . Estos ataques se basan en el fenómeno de la transferencia de calor de un objeto a otro. Durante la autenticación, el calor se transfiere de las manos del usuario a la superficie con la que interactúa, dejando huellas de calor que pueden analizarse mediante cámaras térmicas que operan en el espectro infrarrojo lejano. Estas huellas pueden recuperarse y utilizarse para reconstruir las contraseñas. [ 1 ] [ 2 ] En algunos casos, el ataque puede tener éxito incluso 30 segundos después de que el usuario se haya autenticado. [ 1 ]
Los ataques térmicos pueden realizarse después de que la víctima se haya autenticado, lo que elimina la necesidad de ataques de observación in situ (por ejemplo, ataques de observación del hombro ) que pueden verse afectados por la oclusión de las manos. Mientras que los ataques de manchas pueden revelar el orden de entrada de contraseñas gráficas, como los patrones de bloqueo de Android , los ataques térmicos pueden revelar el orden de entrada incluso en el caso de PIN o contraseñas alfanuméricas. La razón por la que los ataques térmicos filtran información sobre el orden de entrada es que las teclas y los botones que el usuario toca primero pierden calor con el tiempo, mientras que los tocados recientemente mantienen la firma térmica durante más tiempo. Esto da como resultado patrones de calor distinguibles que pueden indicar al atacante qué entrada se introdujo primero.
Se ha demostrado que los ataques térmicos son eficaces contra teclados de plástico, como los que se utilizan para introducir los PIN de las tarjetas de crédito en supermercados y restaurantes, [ 2 ] y en dispositivos móviles portátiles como teléfonos inteligentes y tabletas. [ 1 ]
En su artículo publicado en la Conferencia sobre Factores Humanos en Sistemas Informáticos (CHI 2017) , Abdelrahman et al. demostraron que el ataque es factible en los teléfonos inteligentes actuales. También propusieron algunas maneras de mitigar el ataque, como deslizar el dedo aleatoriamente por la pantalla para distorsionar las marcas de calor o forzar el uso máximo de la CPU durante unos segundos.
Los ataques térmicos también pueden deducir contraseñas a partir de las marcas de calor en los teclados. Investigadores de la Universidad de Glasgow [ 3 ] demostraron que los atacantes que utilizan métodos de IA pueden ser más efectivos en los ataques térmicos. Su estudio presenta una nueva herramienta llamada ThermoSecure y la evalúa en dos estudios de usuarios. Los resultados muestran que ThermoSecure puede atacar contraseñas con éxito con una precisión promedio del 92 % al 55 %, dependiendo de la longitud de la contraseña. La efectividad de los ataques térmicos también depende del comportamiento de escritura y del material de las teclas. Las teclas de ABS, que retienen las marcas de calor durante más tiempo, son más vulnerables a los ataques térmicos. El estudio también analiza formas de protegerse contra los ataques térmicos y presenta siete posibles enfoques de mitigación.
El Dr. Khamis, quien lideró el desarrollo de la tecnología junto con Norah Alotaibi y John Williamson, afirmó que, dado que las cámaras termográficas son más asequibles que nunca y el aprendizaje automático es cada vez más accesible, era "muy probable que personas de todo el mundo estén desarrollando sistemas similares a ThermoSecure para robar contraseñas". [ 4 ]
Mitigación de ataques térmicos
Medidas sencillas y prácticas
Una forma básica y eficaz de mitigar los ataques térmicos es generar deliberadamente ruido de calor sobre la interfaz de entrada, como un teclado numérico, tras introducir una contraseña. Por ejemplo, cubrir toda la interfaz con la palma de la mano durante unos segundos después de su uso puede ocultar el rastro térmico que dejan los dedos, dificultando enormemente que un usuario no autorizado pueda interpretarlo.
Gama de estrategias propuestas
Además de los métodos sencillos, los investigadores han desarrollado un abanico de estrategias de mitigación para contrarrestar los ataques térmicos. [ 5 ] Estas estrategias abarcan 15 enfoques diferentes, entre los que se incluyen:
- Uso de la biometría: Sustituir los códigos PIN o contraseñas tradicionales por la autenticación biométrica, como el reconocimiento de huellas dactilares o el reconocimiento facial, elimina el problema del calor residual en los teclados.
- Calentar la interfaz: La implementación de tecnología para calentar ligeramente el teclado puede neutralizar eficazmente las marcas de calor que dejan los dedos, impidiendo que las cámaras térmicas capturen el patrón.
- Disposición aleatoria de las teclas: Se emplean diseños de teclas dinámicos que cambian de posición cada vez que se utiliza la interfaz, lo que imposibilita correlacionar los patrones de calor con las posiciones de entrada estáticas.
Intervención tecnológica en cámaras térmicas
Otra vía de mitigación consiste en abordar el problema en su origen modificando las cámaras térmicas. Se han propuesto desarrollar cámaras térmicas capaces de detectar automáticamente interfaces vulnerables, como teclados o paneles numéricos. [ 6 ] Cuando estas interfaces se detectan dentro del campo de visión de la cámara, esta se programa para impedir que el usuario grabe imágenes de ellas.
Esta solución, sin embargo, requeriría una adopción generalizada por parte de los fabricantes de cámaras térmicas. Además, este enfoque es particularmente viable para cámaras térmicas conectadas a un dispositivo informático, como un teléfono inteligente, que puede procesar las imágenes en tiempo real. Muchas cámaras térmicas económicas son autónomas y carecen de conectividad o capacidad de procesamiento. No obstante, las cámaras térmicas diseñadas para conectarse a dispositivos móviles pueden aprovechar la potencia de procesamiento del teléfono inteligente, lo que hace que este método de mitigación sea factible para dichos dispositivos.
Referencias
- 1 2 3 Abdelrahman, Yomna; Khamis, Mohamed; Schneegass, Stefan; Alt, Florian (2017-05-02). ¡ Manténgase fresco! Comprensión de los ataques térmicos a la autenticación de usuarios basada en dispositivos móviles (PDF) . ACM. págs. 3751–3763 . doi : 10.1145/3025453.3025461 . ISBN 9781450346559. S2CID 1419311 .
- 1 2 Mowery, Keaton; Meiklejohn, Sarah; Savage, Stefan (2011-08-08). "El calor del momento: caracterizando la eficacia de los ataques basados en cámaras térmicas" . Asociación USENIX: 6.
{{cite journal}}: Para citar una revista se requiere|journal=( ayuda ) - ↑ Alotaibi, Norah; Williamson, John; Khamis, Mohamed (15 de septiembre de 2022). "ThermoSecure: investigación de la efectividad de los ataques térmicos impulsados por IA en teclados de computadora de uso común" (PDF) . ACM Transactions on Privacy and Security . 26 (2): 1– 24. doi : 10.1145/3563693 . S2CID 252222915. Recuperado el 20 de diciembre de 2022 .
- ↑ Barker, Dan. "Investigadores descubren que el calor de las yemas de los dedos puede usarse para descifrar contraseñas" . The Independent . The Independent . Consultado el 20 de diciembre de 2022 .
- ↑ Marky, Karola; Macdonald, Shaun; Abdrabou, Yasmeen; Khamis, Mohamed. "En la búsqueda de proteger a los usuarios de los ataques de canal lateral: un espacio de diseño centrado en el usuario para mitigar los ataques térmicos en terminales de pago públicas" (PDF) . USENIX Security .
- ↑ "Ataques de imágenes térmicas" .
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