कोल्ड बूट अटैक: Difference between revisions

'''''[[ कंप्यूटर सुरक्षा |कंप्यूटर सुरक्षा]] में''''', एक कोल्ड बूट अटैक (कुछ हद तक एक प्लेटफ़ॉर्म रीसेट अटैक) एक प्रकार का [[ साइड चैनल हमला |साइड माध्यम अटैक]] होता है, जिसमें कंप्यूटर पर भौतिक पहुंच तक एक अटैक करने वाला कंप्यूटर की [[ यादृच्छिक अभिगम स्मृति |रैंडम-एक्सेस मेमोरी]] (RAM) को [[ मेमोरी डंप |मेमोरी खराब]] करता है। प्रदर्शन मशीन का हार्ड रीसेट करके सामान्य रूप से कोल्ड बूट अटैक का उपयोग दुर्भावनापूर्ण या आपराधिक खोजी कारणों से चल रहे [[ ऑपरेटिंग सिस्टम |ऑपरेटिंग सिस्टम]] से एन्क्रिप्शन कुंजियों को पुनः प्राप्त करने के लिए किया जाता है।<ref name="MacIver2006">{{cite conference|last=MacIver|first=Douglas|conference-url=http://conference.hackinthebox.org/hitbsecconf2006kl/ |conference=HITBSecConf2006, Malaysia|url=http://www.secguru.com/files/hitbsecconf2006kl/DAY%202%20-%20Douglas%20MacIver%20-%20Pentesting%20BitLocker.pdf|publisher=[[Microsoft]]|title=प्रवेश परीक्षण Windows Vista BitLocker ड्राइव एन्क्रिप्शन|access-date=2008-09-23|date=2006-09-21}}</ref><ref name="halderman2008">{{Cite journal| doi = 10.1145/1506409.1506429| issn = 0001-0782| volume = 52| issue = 5| pages = 91–98| last1 = Halderman| first1 = J. Alex| last2 = Schoen| first2 = Seth D.| last3 = Heninger| first3 = Nadia| last4 = Clarkson| first4 = William| last5 = Paul| first5 = William| last6 = Calandrino| first6 = Joseph A.| last7 = Feldman| first7 = Ariel J.| last8 = Appelbaum| first8 = Jacob| last9 = Felten| first9 = Edward W.| title = ऐसा न हो कि हम याद रखें: एन्क्रिप्शन कुंजियों पर कोल्ड-बूट हमले| journal = Communications of the ACM| date = 2009-05-01| s2cid = 7770695| url = https://www.usenix.org/legacy/event/sec08/tech/full_papers/halderman/halderman.pdf}}</ref><ref name="forensic2011">{{Cite conference| publisher = Defence Research and Development Canada| last1 = Carbone| first1 = Richard| last2 = Bean| first2 = C| last3 = Salois| first3 = M| title = कोल्ड बूट हमले का गहन विश्लेषण| date = January 2011| url = https://www.forensicfocus.com/stable/wp-content/uploads/2011/08/cold_boot_attack_for_forensiscs1.pdf}}</ref> यह अटैक [[ गतिशील रैंडम-एक्सेस मेमोरी |गतिशील रैंडम-एक्सेस मेमोरी (DRAM)]] और [[ स्थिर रैंडम-एक्सेस मेमोरी |स्थिर रैंडम-एक्सेस मेमोरी]] (SRAM) की [[ डेटा अवशेष |आँकड़ा अवशेष]] गुण पर निर्भर करता है। ताकि भंडारण सामग्री को पुनः प्राप्त किया जा सके। जो पावर स्विच-ऑफ के बाद सेकंड से मिनट तक पढ़ने योग्य रहती है।<ref name="halderman2008"/><ref name="skorobogatov2002">{{Cite conference| publisher = University of Cambridge| last = Skorobogatov| first = Sergei| title = स्थैतिक रैम में कम तापमान डेटा अवशेष| date = June 2002| url = https://www.cl.cam.ac.uk/techreports/UCAM-CL-TR-536.pdf}}</ref><ref name="bitlocker2008">{{cite web|last=MacIver|first=Douglas|date=2008-02-25|title=सिस्टम इंटीग्रिटी टीम ब्लॉग: बिटलॉकर को कोल्ड अटैक (और अन्य खतरों) से बचाना|url=https://docs.microsoft.com/en-us/archive/blogs/si_team/protecting-bitlocker-from-cold-attacks-and-other-threats|access-date=2020-06-24|publisher=[[Microsoft]]}}</ref>

कोल्ड बूट अटैकों का एक सामान्य उद्देश्य सॉफ़्टवेयर-आधारित डिस्क एन्क्रिप्शन को गतिरोध उत्पन्न करना होता है। कोल्ड बूट अटैकों को जब प्रमुख खोज अटैकों के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है, तो विभिन्न विक्रेताओं और ऑपरेटिंग सिस्टमों की पूर्ण डिस्क एन्क्रिप्शन योजनाओं को गतिरोध उत्पन्न करने का एक प्रभावी साधन साबित हुआ है, यहां तक ​​कि जहां एक विश्वसनीय प्लेटफॉर्म मॉड्यूल (TPM) [[ सुरक्षित क्रिप्टोप्रोसेसर |सुरक्षित क्रिप्टोप्रोसेसर]] का उपयोग किया जाता है।<ref name="halderman2008"/>

कूटबद्ध कुंजियों को मेमोरी से बाहर रखने का एक समाधान रजिस्टर-आधारित कुंजी संग्रहण होता है। तथा [[ TRESOR |ट्रेसर]]<ref name="tresor-usenix">[http://www1.informatik.uni-erlangen.de/tresorfiles/tresor.pdf TRESOR USENIX paper, 2011] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120113062139/http://www1.informatik.uni-erlangen.de/tresorfiles/tresor.pdf |date=2012-01-13 }}</ref> और लूप-एम्नेसिया इस समाधान के कार्यान्वयन होते हैं। <ref name="loopamnesia-acsac">{{Cite conference| publisher = ACM| doi = 10.1145/2076732.2076743| isbn = 978-1-4503-0672-0| conference = Proceedings of the 27th Annual Computer Security Applications Conference| pages = 73–82| last = Simmons| first = Patrick| title = भूलने की बीमारी के माध्यम से सुरक्षा: डिस्क एन्क्रिप्शन पर कोल्ड बूट हमले के लिए एक सॉफ्टवेयर-आधारित समाधान| access-date = 2018-11-06| date = 2011-12-05| url = https://www.ideals.illinois.edu/bitstream/handle/2142/18862/amnesia.pdf?sequence=2&isAllowed=y}}</ref> ये दोनों कार्यान्वयन एक ऑपरेटिंग सिस्टम के [[ कर्नेल (ऑपरेटिंग सिस्टम) |कर्नेल (ऑपरेटिंग सिस्टम)]] को संशोधित करते हैं ताकि CPU रजिस्टर ट्रेसर की स्थिति में x86 डिबग रजिस्टर और लूप-एम्नेसिया की स्थिति में AMD64 या EMT64 प्रोफाइलिंग रजिस्टर का उपयोग रैम के अतिरिक्त एन्क्रिप्शन कुंजियों को संग्रह करने के लिए किया जा सके। इस स्तर पर संग्रहीत कुंजियों को सरली से उपयोक्ता स्थान से पढ़ा नहीं जा सकता {{citation needed|date=December 2015}} और किसी भी कारण से कंप्यूटर के पुनः प्रारंभ होने पर खो जाते हैं। ट्रेसर और लूप-एम्नेसिया दोनों को इस तरीके से क्रिप्टोग्राफ़िक टोकन संग्रह करने के लिए उपलब्ध सीमित स्थान के कारण ऑन-द-फ्लाई राउंड [[ मुख्य कार्यक्रम |मुख्य कार्यक्रम]] की जनरेशन का उपयोग करना चाहिए। सुरक्षा के लिए एन्क्रिप्शन या डिक्रिप्शन करते समय सीपीयू रजिस्टरों से मेमोरी में लीक होने से महत्वपूर्ण जानकारी को रोकने के लिए दोनों प्रदर्शन करते हैं, और दोनों कंप्यूटर प्रोग्राम का पुनर्निरीक्षण या प्रोफाइल रजिस्टरों तक पहुंच को अवरुद्ध करते हैं।

गुआन एट अल द्वारा एक समान कैश-आधारित समाधान प्रस्तावित किया गया था। (2015)<ref name="copker">{{cite conference|url=http://www.internetsociety.org/sites/default/files/07_1_1.pdf|title=कॉपकर: रैम के बिना निजी कुंजी के साथ कम्प्यूटिंग|first1=Le|last1=Guan|first2=Jingqiang|last2=Lin|first3=Bo|last3=Luo|first4=Jiwu|last4=Jing|conference=21st ISOC Network and Distributed System Security Symposium (NDSS)|date=February 2014|access-date=2016-03-01|archive-url=https://web.archive.org/web/20160803150133/http://www.internetsociety.org/sites/default/files/07_1_1.pdf|archive-date=2016-08-03|url-status=dead}}</ref> आँकड़ा को कैश में रखने के लिए डब्ल्यूबी (राइट-बैक) कैश मोड को नियोजित करके, सार्वजनिक कुंजी एल्गोरिदम के संगणना समय को कम करता है।

IEEE S&P 2015 में मिमोसा<ref name="guan2015">{{Cite conference| doi = 10.1109/SP.2015.8| conference = 2015 IEEE Symposium on Security and Privacy| pages = 3–19| last1 = Guan| first1 = L.| last2 = Lin| first2 = J.| last3 = Luo| first3 = B.| last4 = Jing| first4 = J.| last5 = Wang| first5 = J.| title = हार्डवेयर लेन-देन मेमोरी का उपयोग करके मेमोरी प्रकटीकरण हमलों के विरुद्ध निजी कुंजी की सुरक्षा करना| book-title = 2015 IEEE Symposium on Security and Privacy| date = May 2015| isbn = 978-1-4673-6949-7|url = https://www.ieee-security.org/TC/SP2015/papers-archived/6949a003.pdf}}</ref> ने कोल्ड-बूट अटैको और DMA अटैको के विरुद्ध सार्वजनिक-कुंजी क्रिप्टोग्राफ़िक संगणनाओं के लिए एक अधिक उपयोगी समाधान प्रस्तुत किया। यह हार्डवेयर ट्रांसेक्शनल मेमोरी (HTM) को नियोजित करता है, जिसे मूल रूप से बहु-थ्रेडेड अनुप्रयोगों के प्रदर्शन को बढ़ावा देने के लिए सट्टा मेमोरी नियंत्रण तंत्र के रूप में प्रस्तावित किया गया था। HTM द्वारा प्रदान की गई जटिल परमाणु प्रत्याभुति का उपयोग संवेदनशील आँकड़ा वाले मेमोरी स्पेस में अवैध समवर्ती पहुंच को हराने के लिए किया जाता है। RSA निजी कुंजी को AES कुंजी द्वारा मेमोरी में कूटबद्ध किया गया है, जो ट्रेसर द्वारा सुरक्षित होता है। अनुरोध पर एक HTM लेनदेन के अन्दर एक RSA निजी-कुंजी गणना की जाती है: निजी कुंजी को पहले मेमोरी में डिक्रिप्ट किया जाता है, और फिर आरएसए डिक्रिप्शन या हस्ताक्षर किया जाता है। क्योंकि एक सादा-पाठ RSA निजी कुंजी केवल HTM लेनदेन में संशोधित आँकड़ा के रूप में दिखाई देती है।, इन आँकड़ा के लिए कोई भी मुख्य संचालन लेनदेन को निष्पादित कर देगा तथा लेनदेन अपनी प्रारंभिक स्थिति में वापस आ जाएगा। ध्यान दें कि RSA निजी कुंजी प्रारंभिक अवस्था में एन्क्रिप्ट की गई है, और यह सही संचालनों या AES डिक्रिप्शन का परिणाम होता है। जो वर्तमान में एचटीएम को कैश या संग्रह-बफर में लागू किया गया है, जो दोनों सीपीयू में स्थित होता हैं, तथा बाहरी रैम चिप्स में नहीं होता है। इसलिए कोल्ड-बूट अटैकों को रोका जाता है। मिमोसा उन अटैकों के विरुद्ध हारता है, जो मेमोरी से संवेदनशील आँकड़ा (कोल्ड-बूट अटैकों, डीएमए अटैकों और अन्य सॉफ़्टवेयर अटैकों सहित) को पढ़ने का प्रयास करते हैं, और यह केवल एक छोटे से प्रदर्शन ऊपरी संक्रिया का परिचय देता है।

रैंडम-एक्सेस मेमोरी (रैम) को कूटबद्ध करने से अटैक करने वाले को कोल्ड बूट अटैक के माध्यम से एन्क्रिप्शन कुंजी या मेमोरी से अन्य सामग्री प्राप्त करने में सक्षम होने की संभावना कम हो जाती है। इस दृष्टिकोण के लिए ऑपरेटिंग सिस्ट,म एप्लिकेशन या हार्डवेयर में परिवर्तन की आवश्यकता हो सकती है। हार्डवेयर-आधारित मेमोरी एन्क्रिप्शन का एक उदाहरण [[ Microsoft |Microsoft]] Xbox में लागू किया गया था।<ref>B. Huang [http://web.mit.edu/bunnie/www/proj/anatak/AIM-2002-008.pdf "Keeping Secrets in Hardware: The Microsoft Xbox Case Study"], "CHES 2002 Lecture Notes in Notes in Computer Science Volume 2523", 2003</ref> AMD से नए x86-64 हार्डवेयर पर कार्यान्वयन उपलब्ध होते हैं और [[ विलो कोव |विलो कोव]] में इंटेल से समर्थन आने वाला है।