I ricercatori di sicurezza di NinjaLab hanno sviluppato una tecnica di attacco mediante canali collaterali che consente di clonare le chiavi ECDSA memorizzate nei token crittografici YubiKey 5 e in altri dispositivi che utilizzano la libreria crittografica di Infineon. L'attacco è stato soprannominato EUCLEAK e, oltre ai token con chip Infineon SLE78, come YubiKey 5, può essere applicato a molti altri sistemi con microcontrollori Infineon, inclusi i chip Infineon Optiga Trust M e Infineon Optiga TPM.
La possibilità di attacco è stata confermata nella pratica per le chiavi YubiKey 5Ci e TPM sui chip SLB96xx, mentre per altri dispositivi rimane di natura teorica. Nelle chiavi YubiKey 5, la vulnerabilità è stata corretta nella versione del firmware 5.7 sostituendo la libreria crittografica (la correzione è applicabile solo a nuovi dispositivi, poiché nei dispositivi YubiKey già rilasciati non è previsto un aggiornamento del firmware). Sono stati sviluppati fix per bloccare la vulnerabilità nella libreria Infineon, ma non sono ancora stati implementati poiché non hanno superato la certificazione.
Oltre alle chiavi YubiKey 5, il problema potenzialmente interessa i chip TPM (Trusted Platform Module) dei laptop Lenovo, Dell e HP, enclave isolate di smartphone Samsung e OnePlus, wallet hardware, smart card, SIM card e chip EMV delle carte bancarie, oltre ai chip dei passaporti elettronici utilizzati in Cina, India, Brasile, Stati Uniti e in alcuni altri paesi asiatici ed europei.
Il rischio di clonazione delle chiavi è compensato dalle condizioni e dalla complessità dell'attacco: l'attaccante deve ottenere accesso fisico alla chiave e smontarla, rimuovendo il guscio di plastica e la schermatura. Dopo tale manovra, il guscio può essere ripristinato con una stampante 3D, ma rendere invisibili le manomissioni sulla chiave è piuttosto difficile. La scansione della chiave richiede diversi minuti, ma ci vuole circa un'ora per un'accurata smontatura e creazione di un nuovo guscio. Dopo la scansione, il dispositivo può essere restituito al proprietario, ma per ricreare la chiave ECDSA basata sui dati ottenuti sono necessarie ulteriori circa 24 ore di calcolo (si segnala che il processo può essere ridotto a un'ora automatizzando le operazioni manuali e ottimizzando).
Oltre all'accesso fisico alla chiave, per un attacco riuscito ai servizi con autenticazione a più fattori, l'attaccante deve anche in qualche modo conoscere il login e la password del servizio per l'autenticazione aggiuntiva, a cui è associata la chiave hardware ottenuta. Nel caso si utilizzi l'autenticazione senza password nei modi FIDO2 Passwordless o Passkey, è necessario riprodurre un fattore biometrico unico (ad esempio, un'impronta digitale).
Il metodo d'attacco consiste nel ricreare le chiavi ECDSA memorizzate nel token sulla base dei dati ottenuti tramite l'analisi del segnale elettromagnetico emesso dal token durante la generazione delle firme digitali e correlato alle informazioni sulla chiave effimera ECDSA, sufficienti per ripristinare la chiave segreta utilizzando metodi di machine learning. Nel caso di YubiKey, per avviare operazioni di firma digitale è necessario conoscere il login e la password in uno dei servizi in cui il token è utilizzato come ulteriore anello di autenticazione.
Il problemi è causato dall'uso nella libreria Infineon di un algoritmo insicuro per il calcolo dell'inverso modulo, il cui tempo di calcolo dipende dai valori di input (per diversi vettori si osservano tempi di calcolo differenti per l'inverso modulo). Tale caratteristica consente, analizzando le variazioni del segnale, di estrarre informazioni su singoli bit durante l'esecuzione delle operazioni con il vettore di inizializzazione. Nel caso dell'ECDSA, la determinazione anche di pochi bit con informazioni sul vettore di inizializzazione (nonce) è sufficiente per avviare un attacco di ripristino sequenziale dell'intera chiave segreta. Per un riuscito ripristino della chiave è necessaria la cattura dell'attività durante la generazione di circa 40 firme digitali.
Per analizzare le emissioni elettromagnetiche durante la generazione delle firme digitali è necessaria attrezzatura professionale del valore di oltre 10.000 dollari. Ad esempio, durante l'attacco, i ricercatori hanno utilizzato un sistema di misurazione Langer ICR HH 500-6 ($2300), utilizzato per testare i circuiti integrati per la compatibilità elettromagnetica, un amplificatore Langer BT 706, un micromanipolatore Thorlabs PT3/M ($1000) con una risoluzione di 10 μm, un microscopio digitale Dino-Lite AM4113TL ($450) e un oscilloscopio a quattro canali PicoScope 6424E ($7500) con una risoluzione ADC a 8 bit.
Lo scenario di attacco ai token YubiKey 5 consiste nei seguenti passaggi:
- Identificazione di nome utente e password per un account protetto da token, ad esempio tramite un attacco di phishing.
- Ottenere furtivamente accesso fisico al token.
- Analisi delle emissioni elettromagnetiche dal token durante le operazioni di autenticazione utilizzando le credenziali precedentemente ottenute.
- Restituire il token alla vittima.
- Ricreare la chiave privata ECDSA associata all'account in esame attraverso l'analisi delle informazioni intercettate sulle emissioni elettromagnetiche.
- Creare un clone del token che consenta l'accesso all'account senza che la vittima se ne accorga, senza la necessità del token originale.
Fonte: opennet.ru
