S12X Patch Diffing with QBinDiff

Stel je de wereld van auto's niet alleen voor als metaal en rubber, maar als een gigantische, bewegende stad waar elk onderdeel met elk ander onderdeel praat. In deze stad is er een zeer oude, zeer specifieke taal genaamd J2497 die vrachtwagens en hun opleggers gebruiken om waarschuwingen naar elkaar te fluisteren, zoals "mijn remmen zijn heet" of "ik sla linksaf." Het is als een walkie-talkiesysteem dat in de elektrische bedrading zelf is ingebouwd. Jarenlang namen ingenieurs aan dat het brein van de vrachtwagen (de ECU) alleen luisterde naar de meest dringende fluisteringen en de rest negeerde. Maar wat als dat brein eigenlijk naar alles luisterde, zelfs naar de onzinnige geklets, en probeerde er betekenis aan te geven? Dat is de gevaarlijke vraag die dit artikel stelt. Het duikt in de wereld van reverse engineering, wat zoiets is als het uit elkaar halen van een op slot geslagen speelgoed om te zien hoe de tandwielen werken, om uit te zoeken of een "veiligheidsfix" die door een vrachtwagenbedrijf werd uitgebracht, eigenlijk een geheime beveiligingspatch was die in het volle zicht verborgen zat.

De auteur van dit artikel, Ben Gardiner en collega's, besloten een enorme veiligheidsrecall te onderzoeken waarbij Bendix EC80 remcontrollers op zware vrachtwagens betrokken waren. Het officiële verhaal was dat een firmware-update nodig was omdat het brein van de vrachtwagen in de war raakte door "ruis" op de opleggerdraad, waardoor de vrachtwagen crashte en remkracht verloor. Het bedrijf bracht een patch uit om te voorkomen dat deze ruis problemen zou veroorzaken. Maar de onderzoekers vro wonderden zich af: was de "ruis" slechts willekeurige statische elektriciteit, of was het een deur die wagenwijd openstond voor hackers?

Om dit te achterhalen, speelden ze een spelletje "zoek de verschillen" met de software van de vrachtwagen. Ze pakten de "voor"-versie van de code van het brein en de "na"-versie (de gepatchte versie) en vergeleken deze byte voor byte. Denk eraan als het vergelijken van twee versies van een enorme instructiehandleiding. In de oude handleiding waren honderden pagina's gewijd aan het luisteren naar elk type bericht dat de oplegger kon sturen. In de nieuwe handleiding waren die pagina's eruit gescheurd en weggegooid.

De onderzoekers realiseerden zich dat de "veiligheidsfix" niet alleen statische elektriciteit aan het opruimen was; het verwijderde een hele bibliotheek aan functies die gevaarlijk kapot waren. Ze ontdekten dat de oude code gaten had waar een vrachtwagen doorheen kon rijden. Specifiek ontdekten ze dat de oude software een "buffer overflow"-kwetsbaarheid had. Stel je een emmer voor die bedoeld is om 10 gallon water te bevatten. Als je probeert om 100 gallon erin te gieten, loopt de emmer over en morst het overal. In het brein van de vrachtwagen konden hackers een bericht sturen dat leek alsof het een kleine hoeveelheid data bevatte, maar dat het brein stiekem de opdracht gaf om een enorme hoeveelheid data in een kleine geheugenemmer te gieten. Dit zorgde ervoor dat het brein zijn eigen instructies liet overlopen, waardoor een hacker de controle kon overnemen.

Het artikel bevestigt dat door deze specifieke functies te verwijderen, de patch de deuren effectief sloot. Ze testten dit door te proberen de oude software te breken op een werkbank en zelfs in een rijdend voertuig. Ze ontdekten dat ze met de oude code de remmen van de vrachtwagen konden laten crashen (een Denial of Service) of, in sommige gevallen, de controle over het voertuig konden overnemen (Remote Code Execution). Ze ontdekten ook een "hardcoded wachtwoord" dat, als het correct geraden werd, de tractiecontrole van de vrachtwagen kon uitschakelen.

Het meest opwindende deel van het verhaal is dat het vrachtwagenbedrijf niet toegaf dat deze beveiligingslekken bestonden. Ze zeiden gewoon: "We hebben een veiligheidsbug opgelost." Maar de onderzoekers bewezen dat de "veiligheidsbug" en het "beveiligingslek" hetzelfde waren. De update stopte niet alleen de vrachtwagen met crashen; het stopte een hacker met het kapen van de vrachtwagen. Het artikel concludeert dat de patch een beveiligingsfix in vermomming was, die het vermogen wegnam voor iedereen met een draadloos signaal in de buurt van de oplegger om deze gebreken uit te buiten. Het is een herinnering aan het feit dat in het digitale tijdperk het oplossen van een veiligheidsprobleem vaak betekent dat je een beveiligingsgat dicht, zelfs als niemand dat hardop zegt.