Wechseln Sie zu sicherer 2FA auf der Blockchain

SMS-Nachrichten sind die beliebteste Methode zur Zwei-Faktor-Authentifizierung (2FA). Sie wird von Banken, elektronischen und Krypto-Wallets, E-Mail-Konten und verschiedenen Diensten genutzt; Die Zahl der Nutzer dieser Methode nähert sich 100%.

Ich empfinde diese Entwicklungen als empörend, da diese Methode unsicher ist. Nummernübertragungen von einer SIM-Karte auf eine andere gibt es seit den Anfängen der Mobiltelefonie – so wird die Nummer nach dem Verlust der SIM-Karte wiederhergestellt. „Spezialisten für den Diebstahl digitaler Währungen“ haben erkannt, dass die Option „SIM-Karten-Reaktivierung“ in betrügerischen Schemata verwendet werden kann. Denn wer die SIM-Karte kontrolliert, kann auch auf fremdes Online-Banking, elektronische Wallets und sogar Kryptowährungen zugreifen. Und um die Nummer einer anderen Person zu erlangen, kann man einen Mitarbeiter eines Telekommunikationsunternehmens bestechen oder durch Täuschung oder gefälschte Dokumente vorgehen.

Tausende von SIM-Swap-Vorfällen wurden aufgedeckt – so nennt man dieses Betrugsschema. Das Ausmaß dieser Katastrophe deutet darauf hin, dass die Welt bald von SMS-2FA Abstand nehmen wird. Doch das passiert nicht – in der Untersuchung wird berichtet, dass die Wahl der 2FA-Methode nicht von den Nutzern, sondern von den Dienstanbieter getroffen wird.

Wir empfehlen, eine sichere Methode zur 2FA zu verwenden, bei der Einmalcodes über die Blockchain zugestellt werden, und erklären, wie der Dienstanbieter dies aktivieren kann.

Es geht um Millionen

Im Jahr 2019 stieg die Betrugsrate durch SIM-Swap um 63 % laut den Daten der Londoner Polizei, während sich „der durchschnittliche Betrag“ des Täters auf 4.000 GBP beläuft. Statistiken für Russland habe ich nicht gefunden, vermute aber, dass sie noch schlimmer sind.

SIM-Swap wird verwendet, um beliebte Konten von Twitter, Instagram, Facebook, VK, Bankkonten zu stehlen, und kürzlich wurden auch Kryptowährungen angegriffen – berichtet die Times laut dem Bitcoin-Unternehmer Joby Wicks. Aufsehen erregende Fälle von Kryptowährungsdiebstahl durch SIM-Swap sind seit 2016 in der Presse; 2019 erreichte dies einen echten Höhepunkt.

Im Mai erhob die Staatsanwaltschaft der USA im östlichen Bezirk von Michigan Anklage Neun jungen Menschen im Alter von 19 bis 26 Jahren: Sie sollen zu einer Hackerbande namens „The Community“ gehören. Der Bande werden sieben SIM-Swap-Angriffe zur Last gelegt, bei denen Hacker Kryptowährungen im Wert von über 2,4 Millionen US-Dollar erbeuteten. Im April wurde der Student aus Kalifornien, Joel Ortiz, zu 10 Jahren Gefängnis verurteilt für SIM-Swapping; seine Beute betrug 7,5 Millionen US-Dollar in Kryptowährungen.

Foto von Joel Ortiz auf einer Pressekonferenz an der Universität. Zwei Jahre später wird er wegen Cyberbetrugs festgenommen.

Funktionsweise des SIM-Swappings

„Swapping“ bedeutet Austausch. Bei all diesen Schemas nehmen Kriminelle meist die Telefonnummer des Opfers an sich, normalerweise durch die Neubestellung einer SIM-Karte, und nutzen diese, um das Passwort zurückzusetzen. Ein typisches SIM-Swapping sieht in der Theorie so aus:

1. Aufklärung. Die Betrüger erfahren die personenbezogenen Daten des Opfers: Name und Telefonnummer. Diese lassen sich in offenen Quellen (Soziale Netzwerke, Freunde) finden oder von einem Komplizen – einem Mitarbeiter des Mobilfunkanbieters – erhalten.
2. Deaktivierung. Die SIM-Karte des Opfers wird deaktiviert; dafür reicht es, den Kundenservice des Anbieters anzurufen, die Nummer zu nennen und zu sagen, dass das Telefon verloren ging.
3. Übernahme, Übertragung der Nummer auf ihre SIM-Karte. Dies geschieht normalerweise ebenfalls über einen Komplizen im Telekommunikationsunternehmen oder durch Vorlage gefälschter Dokumente.

Im echten Leben ist alles noch schlimmer. Die Täter wählen ein Opfer aus und überwachen dann den Standort des Telefons täglich – ein Anfrage auf Informationen, dass der Abonnent ins Roaming gewechselt hat, kostet 1-2 Cent. Sobald der Besitzer der SIM-Karte ins Ausland fährt, vereinbaren sie mit einem Manager im Geschäft die Ausgabe einer neuen SIM-Karte. Dies kostet etwa 50 US-Dollar (ich habe Informationen gefunden – in verschiedenen Ländern und bei verschiedenen Anbietern von 20 bis 100 US-Dollar), wobei der Manager im schlimmsten Fall gefeuert wird – dafür gibt es keine Verantwortung.

Jetzt erhalten die Täter alle SMS, und der Besitzer des Telefons kann nichts dagegen unternehmen – er ist im Ausland. Danach erhalten die Verbrecher Zugang zu allen Konten des Opfers und können bei Bedarf die Passwörter ändern.

Chancen, das Gestohlene zurückzubekommen

Banken kommen manchmal den Opfern entgegen und stornieren Überweisungen von ihren Konten. Daher gelingt es, Fiat-Geld zurückzubekommen, auch wenn der Täter nicht gefunden wird. Aber bei Krypto-Wallets ist das komplizierter – und technisch, und gesetzlich. Bisher hat keine Börse/Wallet Entschädigungen an die Opfer des Swappings gezahlt.

Wenn die Geschädigten ihr Geld vor Gericht vertreten wollen, machen sie den Betreiber verantwortlich: Er hat die Bedingungen für den Diebstahl von Geld vom Konto geschaffen. So handelte Michael Terpin, der durch Swapping 224 Millionen USD verloren hat. Jetzt verklagt er das Telekommunikationsunternehmen AT&T.

Bislang hat kein Staat funktionierende Systeme, um die Besitzer von Kryptowährungen gesetzlich zu schützen. Es ist unmöglich, sein Kapital zu versichern oder eine Entschädigung für dessen Verlust zu erhalten. Daher ist es einfacher, einen Swapping-Angriff zu verhindern, als mit seinen Folgen zu kämpfen. Die offensichtlichste Methode ist, einen zuverlässigeren "zweiten Faktor" für die 2FA zu verwenden.

SIM-Swapping ist nicht das einzige Problem bei 2FA über SMS.

Bestätigungscodes in SMS sind aus technischer Sicht unsicher. Nachrichten können aufgrund unvermeidbarer Sicherheitslücken im Signalisierungssystem Signaling System 7 (SS7) abgefangen werden. 2FA über SMS gilt offiziell als unsicher (das National Institute of Standards and Technology der USA sagt dies in seinem Leitfaden zur digitalen Authentifizierung).

. Dabei vermittelt das Vorhandensein von 2FA oft dem Benutzer ein Gefühl von falscher Sicherheit, und er wählt ein einfacheres Passwort. Daher erschwert solche Authentifizierung den Zugriff für den Angreifer nicht, sondern erleichtert ihn.

Außerdem kommen SMS häufig mit großer Verzögerung an oder gar nicht.

Andere Methoden der 2FA

Natürlich ist die Welt der Smartphones und SMS nicht die einzige Möglichkeit. Es gibt auch andere Methoden für 2FA. Zum Beispiel Einmal-TAN-Codes: eine primitive, aber funktionierende Methode – sie wird immer noch von einigen Banken genutzt. Es gibt Systeme, die biometrische Daten verwenden: Fingerabdrücke, Iris-Scans. Eine weitere Option, die als sinnvoller Kompromiss in Bezug auf Benutzerfreundlichkeit, Sicherheit und Preis erscheint, sind spezielle 2FA-Anwendungen: RSA Token, Google Authenticator. Außerdem gibt es physische Schlüssel und andere Methoden.

Theoretisch erscheint alles logisch und sicher. Aber in der Praxis haben moderne 2FA-Lösungen Probleme, und deshalb weicht die Realität von den Erwartungen ab.

Laut Forschung, die Nutzung von 2FA ist im Prinzip eine Unannehmlichkeit, und die Beliebtheit von 2FA über SMS wird mit "geringerem Unannehmlichkeit im Vergleich zu anderen Methoden" erklärt – das Empfangen von Einmal-Codes ist dem Benutzer klar.

Viele Benutzer verbinden 2FA-Methoden mit der Angst, den Zugriff zu verlieren. Ein physischer Schlüssel oder eine TAN-Liste kann verloren gehen oder gestohlen werden. Ich persönlich habe negative Erfahrungen mit Google Authenticator gemacht. Mein erster Smartphone mit dieser App ist kaputt gegangen – schätzen Sie meine Mühen, den Zugriff auf meine Konten wiederherzustellen. Ein weiteres Problem ist der Wechsel auf ein neues Gerät. Google Authenticator hat aus Sicherheitsgründen keine Exportmöglichkeit (wenn Schlüssel exportiert werden können, wo ist dann die Sicherheit?). Einmal habe ich die Schlüssel manuell übertragen, und dann beschlossen, es sei einfacher, das alte Smartphone in der Schachtel im Regal zu lassen.

Die 2FA-Methode sollte sein:

• Sicher – Nur Sie sollten Zugriff auf Ihr Konto haben, nicht die Angreifer.
• Zuverlässig – Sie sollten immer dann Zugriff auf Ihr Konto erhalten, wenn Sie es benötigen.
• Bequem und zugänglich – Die Nutzung von 2FA sollte verständlich und unkompliziert sein.
• Günstig.

Wir glauben, dass Blockchain eine geeignete Lösung ist.

Verwenden Sie 2FA auf der Blockchain.

Für den Benutzer sieht 2FA auf der Blockchain genauso aus wie der Erhalt von Einmalcodes per SMS. Der einzige Unterschied liegt im Zustellkanal. Die Art und Weise, wie der 2FA-Code empfangen wird, hängt von den Angeboten der Blockchain ab. In unserem Projekt (Informationen finden Sie in meinem Profil) handelt es sich um eine Webanwendung, Tor, iOS, Android, Linux, Windows, MacOS.

Der Dienst generiert einen Einmalcode und sendet ihn an den Messenger auf der Blockchain. Danach folgt das klassische Verfahren: Der Benutzer gibt den erhaltenen Code im Interface des Dienstes ein und authentifiziert sich.

In dem Artikel Wie funktioniert der dezentrale Messenger auf der Blockchain? Ich habe gesagt, dass die Blockchain Sicherheit und Privatsphäre bei der Nachrichtenübertragung gewährleistet. Zum Thema der Sendung von 2FA-Codes möchte ich hervorheben:

• Ein Klick zur Erstellung eines Kontos – keine Telefonnummern und E-Mails erforderlich.
• Alle Nachrichten mit 2FA-Codes werden Ende-zu-Ende mit curve25519xsalsa20poly1305 verschlüsselt.
• MITM-Angriffe sind ausgeschlossen – jede Nachricht mit einem 2FA-Code ist eine Transaktion in der Blockchain und wird mit Ed25519 EdDSA signiert.
• Die Nachricht mit dem 2FA-Code gelangt in ihren Block. Die Reihenfolge und der Zeitstempel der Blöcke können nicht geändert werden, und somit auch nicht die Reihenfolge der Nachrichten.
• Es gibt keine zentrale Struktur, die die "Echtheit" der Nachrichten überprüft. Das erfolgt durch ein verteiltes System von Knoten auf der Basis von Konsens, das den Benutzern gehört.
• Die Unmöglichkeit, das Konto zu deaktivieren – Konten können nicht gesperrt und Nachrichten nicht gelöscht werden.
• Zugriff auf 2FA-Codes von jedem Gerät zu jeder Zeit.
• Bestätigung der Lieferung einer Nachricht mit dem 2FA-Code. Der Dienst, der das Einmalpasswort sendet, weiß genau, dass es zugestellt wurde. Keine Schaltflächen „Erneut senden“.

Zum Vergleich mit einigen anderen 2FA-Methoden habe ich eine Tabelle erstellt:

Das Konto im Blockchain-Messenger, um Codes zu erhalten, wird in Sekundenschnelle erstellt – zum Einloggen wird nur die Passphrase verwendet. Daher können die Anwendungsmöglichkeiten unterschiedlich sein: Man kann ein Konto nutzen, um Codes für alle Dienste zu erhalten, oder für jeden Dienst ein eigenes Konto erstellen.

Es gibt jedoch auch eine Unannehmlichkeit – das Konto muss wenigstens eine Transaktion haben. Damit der Benutzer eine verschlüsselte Nachricht mit dem Code erhält, muss er seinen öffentlichen Schlüssel kennen, und dieser erscheint in der Blockchain erst mit der ersten Transaktion. Wir haben uns so beholfen: Wir haben die Möglichkeit gegeben, kostenlose Token im Wallet zu erhalten. Eine besser Lösung wäre jedoch, das Konto mit dem öffentlichen Schlüssel zu benennen. (Zum Vergleich hat unsere Kontonummer U1467838112172792705 ist ein Derivat des öffentlichen Schlüssels cc1ca549413b942029c4742a6e6ed69767c325f8d989f7e4b71ad82a164c2ada. Für den Messenger ist das praktischer und lesbarer, aber für das System zum Versenden von 2FA-Codes ist es eine Einschränkung). Ich denke, in Zukunft wird jemand eine solche Lösung entwickeln und „Komfort und Zugänglichkeit“ in die grüne Zone übertragen.

Der Preis für das Versenden eines 2FA-Codes ist tatsächlich niedrig – 0,001 ADM, das sind aktuell 0,00001 USD. Man könnte auch seine eigene Blockchain aufbauen und den Preis auf null setzen.

Wie man 2FA auf der Blockchain mit Ihrem Service verbindet

Ich hoffe, ich konnte einige Leser interessieren, um die Blockchain-Authentifizierung in ihre Dienste zu integrieren.

Ich werde erklären, wie man das am Beispiel unseres Messengers macht, und analog können Sie auch eine andere Blockchain nutzen. In der Demo-Anwendung für 2FA verwenden wir postgresql10, um Informationen über die Konten zu speichern.

Schritte zur Anbindung:

1. Erstellen Sie ein Konto in der Blockchain, von dem aus Sie 2FA-Codes senden werden. Sie erhalten eine Passphrase, die als privater Schlüssel zum Verschlüsseln von Nachrichten mit Codes und zum Signieren von Transaktionen verwendet wird.
2. Fügen Sie Ihrem Server ein Skript zur Generierung von 2FA-Codes hinzu. Wenn Sie bereits eine andere Methode zur 2FA mit der Zustellung von Einmalpasswörtern verwenden, ist dieser Schritt bereits abgeschlossen.
3. Fügen Sie Ihrem Server ein Skript zum Versenden von Codes an Benutzer in den Blockchain-Messenger hinzu.
4. Erstellen Sie eine Benutzeroberfläche zum Senden und Eingeben des 2FA-Codes. Wenn Sie bereits eine andere Methode zur 2FA mit der Zustellung von Einmalpasswörtern verwenden, ist dieser Schritt bereits abgeschlossen.

1 Konto erstellen

Die Erstellung eines Kontos in der Blockchain beinhaltet die Generierung eines privaten Schlüssels, eines öffentlichen Schlüssels und einer davon abgeleiteten Adresse.

Zuerst wird eine BIP39-Passphrase generiert, aus der ein SHA-256-Hash berechnet wird. Der Hash wird zur Generierung des privaten Schlüssels ks und des öffentlichen Schlüssels kp verwendet. Aus dem öffentlichen Schlüssel erhalten wir mit demselben SHA-256 durch Inversion die Adresse in der Blockchain.

Wenn Sie 2FA-Codes jedes Mal von einem neuen Konto aus senden möchten, muss der Code zur Erstellung des Kontos auf den Server hinzugefügt werden:

import Mnemonic from 'bitcore-mnemonic'
this.passphrase = new Mnemonic(Mnemonic.Words.ENGLISH).toString()

…

import * as bip39 from 'bip39'
import crypto from 'crypto'

adamant.createPassphraseHash = function (passphrase) {
  const seedHex = bip39.mnemonicToSeedSync(passphrase).toString('hex')
  return crypto.createHash('sha256').update(seedHex, 'hex').digest()
}

…

import sodium from 'sodium-browserify-tweetnacl'

adamant.makeKeypair = function (hash) {
  var keypair = sodium.crypto_sign_seed_keypair(hash)
  return {
    publicKey: keypair.publicKey,
    privateKey: keypair.secretKey
  }
}

…

import crypto from 'crypto'

adamant.getAddressFromPublicKey = function (publicKey) {
  const publicKeyHash = crypto.createHash('sha256').update(publicKey, 'hex').digest()
  const temp = Buffer.alloc(8)
  for (var i = 0; i < 8; i++) {
    temp[i] = publicKeyHash[7 - i]
  }
  return 'U' + bignum.fromBuffer(temp).toString()
}

In der Demoversion haben wir es vereinfacht – wir haben ein Konto in der Webanwendung erstellt und versenden die Codes von dort. In den meisten Fällen ist das auch für den Benutzer bequemer: Er weiß, dass der Dienst 2FA-Codes von einem bestimmten Konto sendet und kann es benennen.

2 Generierung der 2FA-Codes

Der 2FA-Code muss für jeden Benutzer-Login generiert werden. Wir verwenden die Bibliothek speakeasy, aber Sie können jede andere wählen.

const hotp = speakeasy.hotp({
  counter,
  secret: account.seSecretAscii,
});

Überprüfung der Gültigkeit des vom Benutzer eingegebenen 2FA-Codes:

se2faVerified = speakeasy.hotp.verify({
  counter: this.seCounter,
  secret: this.seSecretAscii,
  token: hotp,
});

3 Versenden des 2FA-Codes

Zur Übermittlung des 2FA-Codes kann die API des Blockchain-Knotens, die JS API-Bibliothek oder die Konsole verwendet werden. In diesem Beispiel nutzen wir die Konsole – das ist die Command Line Interface, ein Tool, das die Interaktion mit der Blockchain erleichtert. Um eine Nachricht mit dem 2FA-Code zu senden, muss der Befehl verwendet werden send message der Konsole.

const util = require('util');
const exec = util.promisify(require('child_process').exec);

…

const command = `adm send message ${adamantAddress} "2FA code: ${hotp}"`;
let { error, stdout, stderr } = await exec(command);

Eine alternative Methode zur Übermittlung von Nachrichten ist die Nutzung der Methode send in der JS API-Bibliothek.

4 Benutzeroberfläche

Dem Benutzer muss die Eingabe des 2FA-Codes ermöglicht werden, was auf verschiedene Arten erfolgen kann, abhängig von der Plattform Ihrer Anwendung. In unserem Beispiel ist dies Vue.

Den Quellcode der Demo-Anwendung zur Zwei-Faktor-Authentifizierung auf der Blockchain finden Sie in GitHub. Im Readme gibt es einen Link zur Live-Demo, um es auszuprobieren.

Quelle: habr.com