Consiguen escribir malware en ¡ADN!
Pensarlo por un momento, ahora parece ciencia ficci�n pero en un futuro pr�ximo la secuenciaci�n gen�tica se har� mucho m�s cotidiana y un atacante podr�a aprovecharlo usando muestras falsas de sangre u otras para obtener acceso a equipos universitarios, robar (o modificar) informaci�n de laboratorios forenses de la polic�a o infectar archivos gen�ticos compartidos por cient�ficos.
Un grupo de investigadores de la Universidad de Washington se dio cuenta de �sto y demostrar�n la semana que viene en la conferencia Usenix de Vancouver que, por primera vez, es posible codificar malware en hebras f�sicas de ADN, de modo que cuando un secuenciador de genes lo analice los datos resultantes se conviertan en un exploit que tome el control del software y la computadora subyacentes. Es lo que ya han denominado la primera "explotaci�n de un sistema inform�tico basada en el ADN".
B�sicamente, el ADN est� compuesto por nucle�ticos que son cuatro mol�culas org�nicas Adenina, Timina, Citosina y Guanina, es decir, ATCG respectivamente. Esas 4 letras se van secuenciando en distinto �rden y frecuencia a lo largo de distintos genes en las cadenas que se van entrelazando formando las famosas dobles h�lices. A grandes rasgos, cuando se secuencia el ADN lo que se est� haciendo es trasladar esas secuencias "ATCG" de nucle�tidos a formato digital en un formato llamado FASTQ. El fichero en ese formato ocupa varios gigas de texto por lo que normalmente se suele comprimir, en el caso que nos trae mediante el programa fqzcomp. Hackeando ese software de compresi�n mediante un exploit de desbordamiento de b�fer ser�a posible ejecutar comandos arbitrariamente... y eso fue precisamente el objetivo de los investigadores.
No obstante la dificultad para la realizar el ataque fue m�xima e incluso podr�amos decir que llegaron a hacer algo de "trampas" porque en lugar de explotar una vulnerabilidad existente en el programa fqzcomp, modificaron el c�digo abierto del programa para insertar su propio fallo permitiendo el desbordamiento del b�fer. De todas formas, se trata de la primera prueba de concepto y tenemos que tener siempre en cuenta que los ataques podr�an evolucionar y aprovecharse de nuevas vulnerabilidades existentes. De hecho, el equipo de investigadores encontr� hasta tres buffer overflows en programas de secuenciaci�n de ADN diferentes.
Por otro lado, los investigadores consiguieron comprar muestras de ADN por s�lo $89 pero en seguida se dieron cuenta de que no era nada f�cil codificar el malware en ellas. En primer lugar, el ADN tiene algunas limitaciones fisicas: para que la muestra permaneciera estable ten�an que mantener una cierta relaci�n de Gs y Cs con As y Ts, porque la estabilidad natural del ADN depende de una proporci�n regular de pares A-T y G-C. Por dicha raz�n tuvieron que rescribir el exploit varias veces para que pudiera "encajar" en el ADN real. En segundo lugar, los secuenciadores de ADN trabajan mezclando ADN con sustancias qu�micas que se enlazan de forma diferente a las unidades b�sicas de c�digo del ADN -las bases qu�micas A, T, G y C- y cada una emite un color de luz diferente capturado en una foto de las mol�culas de ADN. Para acelerar el procesamiento, las im�genes de millones de bases se dividen en miles de fragmentos y se analizan en paralelo. As� que todos los datos que comprendieron su ataque tuvieron que encajar en s�lo unos pocos cientos de esas bases, para aumentar la probabilidad de que se mantendr�a intacta durante el procesamiento paralelo del secuenciador.
En cualquier caso, superados estos escollos el equipo de investigadores fue capaz de ejecutar comandos en la m�quina secuenciando el ADN...
Las empresas que fabrican ADN sint�tico est�n ya en alerta y, tal como sugieren los investigadores, pronto se tendr� que empezar a revisar las secuencias de ADN por posibles amenazas inform�ticas. Pronto tambi�n empezaremos a escuchar mucho m�s el t�rmino de ... biohackers.
Paper: http://dnasec.cs.washington.edu/dnasec.pdf
Fuentes:
- Scientists Hack a Computer Using DNA
- DNA Hacking: Malicious Code Written Into A DNA Strand Can Hack A Computer
- Biohackers Encoded Malware in a Strand of DNA
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