12 CVE emesse sul sistema TETRA: quando i sistemi legacy incontrano la moderna cybersecurity

TETRA, o Terrestrial Trunked Radio, è uno standard globale per le comunicazioni bidirezionali crittografate sviluppato da esperti di pubblica sicurezza sotto gli auspici dell’Istituto europeo per gli standard di telecomunicazione (ETSI). 

I sistemi TETRA sono utilizzati sia nel settore della pubblica sicurezza che in quello industriale-commerciale come società di servizi pubblici, linee ferroviarie e metropolitane, centrali elettriche, raffinerie di petrolio e impianti chimici.

Dopo che sono state rilevate vulnerabilità nel protocollo di comunicazione TETRA che alimenta i sistemi di controllo industriale a livello globale, i ricercatori hanno rivelato una nuova ricerca che mostra molteplici vulnerabilità zero-day aggiuntive in una stazione base Motorola e in un chip di sistema. 

Entrambi sono necessari per eseguire e de crittografare l’algoritmo di comunicazione TETRA, esponendo potenzialmente informazioni sensibili.

Il socio fondatore di Midnight Blue Wouter Bokslag, in un discorso alla conferenza Black Hat USA che si terrà questa settimana, afferma che la stazione base ha un ambiente di esecuzione fidato (TEE), che ha lo scopo di proteggere sia le primitive crittografiche che le chiavi dall’esfiltrazione. 

Tuttavia, spiega che effettuando un attacco side channel al TEE, il suo team è stato in grado di decrittografare il modulo e ottenere una chiave AES che potrebbe essere utilizzata per decrittografare ulteriormente le comunicazioni che fluiscono attraverso l’apparecchiatura.

“Ciò ci consente di estrarre una chiave Motorola dalla radio che può quindi essere utilizzata per decrittografare il modulo che implementa tutte le funzionalità di sicurezza del traffico”, afferma. “Quindi abbiamo rotto questo strato per mettere le mani sulla fase di crittografia del sistema TETRA.”

Bokslag chiarisce che l’algoritmo TETRA non è stato violato dai ricercatori in nessun momento: sono stati solo in grado di ottenere la chiave di decrittazione e i loro sforzi hanno dimostrato come le chiavi possono essere estratte. Dice: “C’è una sorta di cieca fiducia nel settore che le chiavi TETRA siano al sicuro all’interno della radio, ma non è necessariamente così”.

La ricerca in generale li ha portati a scoprire quattro bug zero-day, due dei quali sono critici o di gravità elevata e sono specifici per un Motorola MTM5400:

• CVE-2022-26941: una vulnerabilità nel gestore di comandi AT+CTGL che consente l’esecuzione di codice arbitrario con privilegi di root.
• CVE-2022-26943: un generatore di numeri casuali debole (RNG) che consente agli aggressori di sfruttare la vulnerabilità di blocco DCK (CVE-2022-24400) contro le radio.
• CVE-2022-26942: Manca la convalida del puntatore nel codice del modulo Motorola TEE personalizzato che consente agli aggressori di ottenere l’esecuzione arbitraria del codice in modalità supervisor mode nel TEE, i privilegi più elevati possibili nella parte più sensibile della radio.
• CVE-2022-27813: i moduli di protezione della memoria non configurati consentono il movimento laterale arbitrario dal processore dell’applicazione (AP) al processore del segnale del digitale (DSP).

Bokslag afferma che queste vulnerabilità potrebbero essere utilizzate anche da aggressori con accesso fisico a una radio Motorola per estrarre la chiave sensibile, dopodiché possono ascoltare la rete TETRA senza essere rilevati fino al successivo cambio di chiave.

C’erano anche altri tre 0day, tutti classificati come critici, che risiedevano nel system-on-chip OMAP-L138 utilizzato nella radio Motorola. Bokslag spiega che questo chip è popolare tra le baseband TETRA di più fornitori e utilizzato anche in altri prodotti. 

Sono stati rilevati i seguenti problemi:

• CVE-2022-25332: temporizzazione del canale laterale nella routine TEE SK_LOAD che consente agli aggressori di recuperare la chiave di crittografia del client (CEK) e decrittografare i moduli sensibili (come quelli che proteggono gli algoritmi crittografici TETRA). Poiché questa routine è implementata nella ROM, questa vulnerabilità non è riparabile.
• CVE-2022-25334: stack overflow nella lunghezza della firma TEE SK_LOAD che consente agli aggressori di ottenere l’esecuzione di codice arbitrario in modalità supervisor mode all’interno del TEE. Ciò costituisce un’interruzione completa dell’architettura di sicurezza TEE ed è senza patch poiché la routine è implementata nella ROM.
• CVE-2022-25333: un controllo di autenticità RSA difettoso nella routine TEE SK_LOAD consente agli aggressori di falsificare moduli dannosi e, combinato con il CVE-2022-25332, può essere utilizzato per ottenere l’esecuzione di codice arbitrario in modalità supervisor mode all’interno del TEE. Ciò costituisce un’interruzione completa dell’architettura di sicurezza TEE ed è senza patch poiché la routine è implementata nella maschera ROM.

Nell’ambito dello sviluppo di un exploit PoC (Proof of Concept), Midnight Blue ha dichiarato di aver attrezzato una stazione radio base TETRA per trasformarla in una piattaforma di attacco. In questo modo, ha scoperto altri cinque 0day nella stazione Motorola MBTS TETRA, tre dei quali sono classificati come severità elevata.

Bokslag afferma: “Queste vulnerabilità potrebbero anche essere utilizzate da un utente malintenzionato con accesso fisico (temporaneo) alla stazione radio base per estrarre materiale chiave o persino lasciare impianti persistenti nell’infrastruttura radio avendo la capacità di intercettazione attraverso rollover chiave”.

Queste vulnerabilità sono state dettagliate come:

• CVE-2023-23770: password backdoor codificata nel controller del sito MBTS, che consente la manipolazione della configurazione del dispositivo
• CVE-2023-23771: password backdoor codificata nella radio di base MBTS, che consente la manipolazione della configurazione del dispositivo
• CVE-2023-23772: il controller del sito MBTS non riesce a verificare l’autenticità del firmware, consentendo l’esecuzione di codice arbitrario
• CVE-2023-23773: la stazione radio base MBTS non riesce a verificare l’autenticità del firmware, consentendo l’esecuzione di codice arbitrario
• CVE-2023-23774: il prompt di debug del controller del sito MBTS può essere sbloccato attivando eccezioni non gestite, permettendo l’esecuzione di codice arbitrario sul dispositivo

Bokslag afferma che anche il Motorola MBTS è una stazione base legacy, e quindi più facile da colpire e dice: “Questo dipinge l’immagine di un prodotto di sicurezza che non è stato progettato come se fosse un prodotto di sicurezza”.

Era desideroso di non attribuire la colpa esclusivamente a Motorola, dal momento che è un problema a livello di settore. “È un classico ambiente di sistemi embedded e, sebbene tratti informazioni critiche per la sicurezza, la sicurezza non è una priorità assoluta”.

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Agostino Pellegrino

E’ un libero professionista, insegnante e perito di informatica Forense, Cyber Security ed Ethical Hacking e Network Management. Ha collaborato con importanti istituti di formazione a livello internazionale e ha esercitato teaching e tutorship in tecniche avanzate di Offensive Security per la NATO ottenendo importanti riconoscimenti dal Governo degli Stati Uniti. Il suo motto è “Studio. Sempre”.

Aree di competenza: Cybersecurity architecture, Threat intelligence, Digital forensics, Offensive security, Incident response & SOAR, Malware analysis, Compliance & frameworks