Недокументированные возможности устройств и программного обеспечения

Лекция

Привет, Вы узнаете о том , что такое недокументированные возможности, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое недокументированные возможности , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Разработка программного обеспечения и информационных систем.

недокументированные возможности (англ. undocumented features), НДВ — возможности технических устройств и/или программного обеспечения, не отраженные в документации. Чаще всего недокументированные возможности сознательно закладываются разработчиками в целях тестирования, дальнейшего расширения функциональности, обеспечения совместимости или же в целях скрытого контроля за пользователем. Кроме того недокументированные возможности могут стать следствием побочных эффектов (чаще всего в переходных режимах или при переключении режимов), не учтенных разработчиками. От недокументированных возможностей следует отличать возможности системы, скрытые от конечного потребителя, но приведенные в официальной сервисной документации. Недокументированные возможности обнаруживаются, обычно, в процессе обратной разработки, но могут быть обнаружены и случайно. Частным случаем недокументированных возможностей являются недокументированные функции.

В тех случаях, когда изготовитель несет ответственность за работоспособность продукта или обязуется осуществлять его техническую поддержку, соответствующие обязательства обычно распространяются лишь на описанное в сопроводительной документации. С этим может быть связан еще один мотив не упоминать в документации некоторые полезные функции. В частности, это позволяет избавиться от них в следующих версиях продукта, не предупреждая об этом пользователей. Это несет определенные риски для пользователей, полагающихся на недокументированные возможности.

Отдельный интерес, особенно в случае программного обеспечения, представляют недокументированные возможности, которые могут поставить под угрозу правильную работу, целостность, конфиденциальность — иными словами безопасность — программной или информационной системы. В этом контексте обычно используются термин уязвимость (перевод англ. vulnerability) (на профессиональном компьютерном жаргоне также «дыра»), а в некоторых официальных документах вводится понятия «недекларированные возможности» и «незаявленные возможности» (см. раздел «Недекларированные возможности (информационная безопасность)»).

Недокументированные возможности в разных сферах

В машинах и механизмах

Недокументированные возможности в машинах и механизмах встречаются сравнительно редко, так как реализация той или иной дополнительной функции требует применения дополнительных элементов, назначение и логику работы которых сравнительно несложно понять. Тем не менее в случае многозвенных механизмов с несколькими степенями свободы недостаточно полная реализация кинематики отдельных узлов машины может приводить к побочным эффектам, открывающим не предусмотренные разработчиками возможности, например:

В швейных машинах сложного зигзага, выпущенных подольским заводом, конструктивная особенность реализации кулачково-копирного узла позволяла получать штриховую строчку, не предусмотренную конструкторами машины, при установке переключателя зигзага в промежуточное нерабочее положение. Данная возможность случайно была обнаружена одной из читательниц журнала «Работница», о чем она написала письмо в редакцию. После публикации в журнале этой заметки исследование недокументированных возможностей швейных машин и их применение стало регулярным.
В задних фонарях легкового автомобиля Chrevrolet Lacetti (модификация в кузове седан) имеются по две секции стоп-сигнала с установленными в них лампами, из которых к бортовой проводке автомобиля подключена только одна (верхняя); нижняя секция стоп-сигнала ни к чему не подключена и концы провода от нее просто болтаются. Таким образом, в штатном режиме при нажатии на педаль тормоза загорается только верхняя секция стоп-сигнала. Просто подключив провода от второй (нижней) секции к проводам от верхней секции, получаем загорающиеся при торможении сдвоенные секции стоп-сигнала.
В ряде модификаций токарного станка 16К20 в виду неописанных в документации особенностей реализации коробки подач появлялась возможность изготавливать резьбы с нестандартным шагом, что широко использовалось в годы СССР для изготовления самодельных замков и ключей к ним с нестандартной резьбой вместо секретного механизма.
Особенности конструкции главной передачи автомобиля «Запорожец» допускали в процессе сборки агрегата переворот коробки дифференциала с ведомой конической шестерней, что вызывало изменение направления вращения полуосей. Этим широко пользовались создатели самодельных автомобилей, применявшие ЗАЗовский силовой агрегат, установленный в передней части машины. Иногда эта особенность приводила к курьезам, когда после ремонта автомобиля при включении передачи переднего хода он ехал назад.
Старые типы автоматических коробок передач имеют отдельный планетарный ряд повышающей передачи («овердрайв»), который управляется независимо от основного трех- или четырехступенчатого ряда. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Хотя штатные системы управления АКПП включают овердрайв только в сочетании с прямой передачей в основном планетарном ряду, ничего не мешает использовать его и на других передачах, что фактически удваивает общее число передач в АКПП. Этой особенностью иногда пользуются производители автомобилей, например, вводя в управление АКПП дополнительную программу мягкого старта (что удобно зимой на скользкой дороге). Суть этой программы заключается в том, что овердрайв работает на всех передачах, снижая передаточное отношение и, следовательно, динамику автомобиля.
Кинематическая схема пятиступенчатой АКПП A750 фирмы Aisin такова, что она может реализовывать 7 передач переднего хода и 3 передачи заднего хода. Однако в этих дополнительных режимах нагрузка на фрикционы и тормоза слишком велика и производители автомобилей их не используют. Но любители тюнинга автомобилей пользуются этой возможностью. Позже фирма Aisin доработала конструкцию этой АКПП, реализовав в ней 6 передач переднего хода.

В механических фотоаппаратах

В фотоаппаратуре «Зенит» не было предусмотрено автоматических длительных выдержек. Однако особенности реализации механизма автоспуска приводили к тому, что при установке затвора в режим «В» автоспуск мог формировать длительные выдержки (до 9 секунд). Интересно, что руководство по эксплуатации вообще не давало никаких сведений о сочетании режима «В» и автоспуска.
В фотоаппаратах «ФЭД-3» подобная комбинация позволяла получить выдержку около 4—4,5 секунды.

В нецифровой электронной аппаратуре

У многих всеволновых радиоприемников (практически все приемники, выполненные на пальчиковых лампах), выпускавшихся в СССР, переключение диапазонов в области коротких волн осуществлялось подключением с помощью механического переключателя, подключающего параллельно колебательному контуру гетеродина группы частотопонижающих конденсаторов. В промежуточных положениях переключателя дополнительные конденсаторы не были подключены, и частота гетеродина определялась только конденсатором переменной емкости. При этом гетеродин работал на повышенной частоте. Эта особенность позволяла принимать радиостанции в диапазонах волн 19, 16 и 11 метров и слушать «вражеские голоса». Прием был достаточно нестабильным, но, тем не менее, позволял слушать передачи. В радиоприемнике «Сакта» для этого нужно было нажать одновременно кнопки КВ1 и КВ2. В «Ригонде» и ее клонах («Кантата», «Рапсодия», «Урал») этот эффект достигался при переключении из режима КВ1 в КВ2, если кнопку КВ1 удерживать и плавно отпускать при нажатии на кнопку КВ2.
Практически все недорогие рации, работающие на частоте 27 МГц, в режиме амплитудной модуляции могли нормально принимать сигналы раций этого же диапазона, но работавших с частотной модуляцией. Это было связано с тем, что упрощенный фильтр промежуточной частоты, выполненный всего на одном колебательном контуре, имел участки АЧХ с достаточно хорошей линейностью и прекрасно справлялся с непредусмотренной разработчиками функцией частотного дискриминатора. Примечательно также и то, что по причине упрощенной реализации передающего тракта многих подобных раций амплитудная модуляция сопровождалась сильной паразитной девиацией частоты, дающей возможность приема сигнала аппаратами, работающими в режиме частотной модуляции.
Практически все пентоды и лучевые тетроды могут работать в триодном включении (анод соединен со второй сеткой), обладая при этом хорошими показателямии линейности (зачастую лучшими, чем у специальных триодов), что активно используется поклонниками лампового звука. Хотя такой режим разработчиками не был предусмотрен и согласно руководящим техническим материалам (РТМ), действовавшим в СССР, — запрещен.
Некоторые старые черно-белые видеомагнитофоны (например, «Малахит») могут записывать цветное изображение. Это возможно, если сигналы цветности попадают в рабочую полосу частот видеотракта. В таком случае они записываются и воспроизводятся не как в цветном магнитофоне, а напрямую, без переноса спектра и иных преобразований. Также необходимым условием является отсутствие у черно-белого видеомагнитофона фильтров, вырезающих «ненужные» сигналы цветности из полного видеосигнала. У старых аппаратов их не было, а внедрять фильтры начали только с широким распространением цветного телевещания.

В цифровой технике

Множество недокументированных возможностей присутствовало в советских программируемых микрокалькуляторах (см. Еггогология).
Почти все домофоны старых типов имеют в своем составе микроконтроллеры с достаточно ограниченными вычислительными ресурсами и сравнительно малым объемом энергонезависимой памяти, в которой сохраняется только часть ROM-кода ключа. Отдельной таблицы свободности ячеек нет, поэтому признаком того, что ячейка памяти свободна и в нее можно записать новый ключ, является такое ее состояние, при котором все биты установлены в логическую 1. По причине упрощенного алгоритма проверки ROM-кода ключа iButton валидным окажется также ключ, у которого 6 байт уникальной части ROM-кода состоят из одних единиц. Такой ключ будет с одинаковым успехом открывать двери, оснащенные домофонами различных типов. Эта особенность позволила создавать так называемые «ключи-вездеходы». Таких ключей не может быть среди изделий, выпускаемых официально, так как указанный ROM-код не определен спецификацией шины 1-Wire, но, тем не менее, он может быть эмулирован с помощью специальных микросхем. Отключить такую недокументированную возможность штатными средствами было невозможно. Единственное, что можно было сделать, — заполнить всю память устройства ROM-кодами ключей (в том числе фиктивных). Позже производители домофонов стали поддерживать данную возможность специально, предусматривая средства ее отключения при необходимости.

В программном обеспечении

Например, в Blitz BASIC есть такие функции, как Handle и Object (и несколько других), описание которых не дано в официальной документации. Их назначение и использование было раскрыто пользователями.

Недекларированные возможности (информационная безопасность)

В контексте информационной безопасности в центре внимания оказываются функциональные возможности программного обеспечения, использование которых может нарушить его правильную работу, а также целостность, доступность или конфиденциальность информации. Отечественные стандарты информационной безопасности для подобных недокументированных возможностей вводят специальное понятие — недекларированные возможности (сокр. НДВ) применяемое, в частности, при сертификации программного обеспечения.

Например, имеется утвержденный председателем Государственной технической комиссии при Президенте руководящий документ, посвященный, в частности, классификации ПО средств защиты информации по уровню контроля отсутствия недекларированных возможностей, который определяет их следующим образом:

2.1. Недекларированные возможности — функциональные возможности ПО, не описанные или не соответствующие описанным в документации, при использовании которых возможно нарушение конфиденциальности, доступности или целостности обрабатываемой информации.

Преднамеренно внесенные в ПО функциональные объекты, обладающие такими возможностями, названы программными закладками. Эти термины использует и ГОСТ Р 51275-2006 (недоступная ссылка). Зачастую такие возможности определяются как "умышленно внесенные уязвимости", а применительно к криптографическим алгоритмам - "умышленное внесенная слабость алгоритма".

Процедура поиска недекларированных возможностей в программных продуктах зачастую аналогична процедурам поиска уязвимостей, поэтому в 2019 году методика выявления уязвимостей и НДВ при сертификации были объединены ФСТЭК России в один документ.

Программные закладки следует отличать от недекларированных возможностей, появившихся вследствие ошибок в программе (иногда называемых багами).

Доктрина информационной безопасности РФ среди угроз «безопасности информационных и телекоммуникационных средств и систем» называет также и «внедрение в аппаратные и программные изделия компонентов, реализующих функции, не предусмотренные документацией на эти изделия».

Примеры

Технические устройства и ПО

В качестве примеров недокументированных возможностей и команд могут быть приведены:

как правило, не документирующиеся специальные номера или комбинации клавиш сотовых телефонов, открывающие доступ к инженерным или диагностическим меню, получению дополнительной информации или использованию некоторых других возможностей (например, команда мобильных телефонов *#06#, осуществляющая переход в меню отображения IMEI, а также, в зависимости от модели аппарата, различных аспектов его конфигурации);
команда перехода современных телевизоров и мониторов в инженерное меню — зажав несколько кнопок на пульте управления одновременно, оператор пульта попадает в исходно недоступное для пользователя пространство инженерного меню, в котором перемещается уже с помощью обычных команд пульта («вверх», «вниз», «влево», «вправо», «ok»)^[10];
в ОС Windows к таким возможностям часто относят работу с реестром, файлами, некоторые возможности Windows API^[11]^[12];
В приложении Википедии на Андроиде есть возможность (2018 год) посмотреть обсуждение статьи прямо в приложении (хотя, если внизу статьи нажать на "Обсуждение", то открывается браузер). Надо в поле поиска по Википедии набрать "Обсуждение:" и название статьи.

Массовая культура

переход из «матрицы» в «реальность» в фильме «Матрица» осуществлялся главными героями через поднятия трубки телефона в кабине виртуального телефона-автомата в «матрице».
в эпизоде 3.11 «Enter 77» сериала «Остаться в живых» переход к режиму основных возможностей, который не знали герои сериала, был случайно реализован одним из персонажей путем выигрыша в компьютерные шахматы.

Вау!! 😲 Ты еще не читал? Это зря!

Пасхальные яйца
Баг
Чит-код
Безопасность через неясность
Программная закладка
Информационная безопасность и Уязвимость угрозы информационной безопасности , деанонимизация , уникализация , нарушение приватности ,

Данная статья про недокументированные возможности подтверждают значимость применения современных методик для изучения данных проблем. Надеюсь, что теперь ты понял что такое недокументированные возможности и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Разработка программного обеспечения и информационных систем