I ricercatori di sicurezza della società NinjaLab hanno sviluppato una tecnica di attacco attraverso canali secondari, che consente di clonare le chiavi ECDSA memorizzate nei token crittografici YubiKey 5 e in altri dispositivi che utilizzano la libreria crittografica della società Infineon. L'attacco ha ricevuto il nome in codice EUCLEAK e, oltre ai token con chip Infineon SLE78, come il YubiKey 5, può essere applicato a molti altri sistemi con microcontrollori della Infineon, inclusi i chip Infineon Optiga Trust M e Infineon Optiga TPM.
La possibilità di eseguire un attacco è stata confermata nella pratica per le chiavi YubiKey 5Ci e TPM su chip SLB96xx, mentre per altri dispositivi ha un carattere teorico. Nelle chiavi YubiKey 5, la vulnerabilità è stata corretta nella versione del firmware 5.7 sostituendo la libreria crittografica (la correzione è applicabile solo ai nuovi dispositivi, poiché negli dispositivi YubiKey già rilasciati non è prevista la possibilità di aggiornamento del firmware). Sono stati sviluppati dei correttivi per la libreria Infineon che bloccano la vulnerabilità, ma non sono ancora stati attivati in quanto non hanno superato la certificazione.
Oltre alle chiavi YubiKey 5, il problema riguarda potenzialmente i chip TPM (Trusted Platform Module) dei laptop Lenovo, Dell e HP, enclave isolate degli smartphone Samsung e OnePlus, portafogli crittografici hardware, smart card, SIM card e chip EMV delle carte bancarie, nonché i chip dei passaporti elettronici utilizzati in Cina, India, Brasile, Stati Uniti e alcuni altri paesi asiatici ed europei.
Il rischio di clonazione delle chiavi è compensato dalle condizioni e dalla complessità dell'esecuzione dell'attacco: l'attaccante deve ottenere accesso fisico alla chiave e smontarla, rimuovendo il guscio di plastica e l'involucro schermato. 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 alcuni minuti, ma ci vogliono circa un'ora per un attento smontaggio e per creare un nuovo guscio. Dopo la scansione, il dispositivo può essere restituito al proprietario, ma per ricreare la chiave ECDSA privata basata sui dati ottenuti sono necessarie altre circa 24 ore di calcoli (si segnala che il processo può essere ridotto a un'ora, automatizzando le operazioni manuali e introducendo ottimizzazioni).
Oltre all'accesso fisico alla chiave, affinché un attacco ai servizi con autenticazione a più fattori abbia successo, l'aggressore deve anche riuscire a scoprire in qualche modo il nome utente e la password del servizio, per il quale viene utilizzata la chiave hardware ottenuta per un'ulteriore autenticazione. Nel caso di autenticazione senza password nei modi FIDO2 Passwordless o Passkey, è necessario riprodurre un fattore biometrico unico (ad esempio, un'impronta digitale).
Il metodo di attacco consiste nella ricreazione delle chiavi ECDSA memorizzate nel token basandosi sui dati ottenuti attraverso l'analisi del segnale elettromagnetico emesso dal token durante la generazione delle firme digitali e correlato alle informazioni sulla chiave effimera ECDSA, sufficienti per il recupero della chiave segreta tramite metodi di apprendimento automatico. Nel caso di YubiKey, per avviare operazioni di firma digitale è necessario conoscere nome utente e password in uno dei servizi in cui il token è utilizzato come ulteriore anello di autenticazione.
Il problema 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 dei dati in ingresso (per diversi vettori si osservano tempi di calcolo diversi per l'inverso modulo). Questa caratteristica consente, analizzando le variazioni del segnale, di estrarre informazioni sui singoli bit durante l'esecuzione delle operazioni con il vettore di inizializzazione. Nel caso di ECDSA, la determinazione anche di pochi bit con informazioni sul vettore di inizializzazione (nonce) è sufficiente per eseguire un attacco di recupero sequenziale dell'intera chiave privata. Per una ricreazione efficace della chiave è necessario intercettare l'attività durante la generazione di circa 40 firme digitali.
Per analizzare le emissioni elettromagnetiche durante la generazione di firme digitali è necessario dotarsi di attrezzature professionali, con un costo superiore a 10.000 dollari. Ad esempio, durante l'attacco i ricercatori hanno utilizzato un complesso di misurazione Langer ICR HH 500-6 (2.300 $), impiegato per testare i circuiti integrati per la compatibilità elettromagnetica, un amplificatore Langer BT 706, un micromanipolatore Thorlabs PT3/M (1.000 $) con una risoluzione di 10 µm, un microscopio digitale Dino-Lite AM4113TL (450 $) e un oscilloscopio a quattro canali PicoScope 6424E (7.500 $) con una risoluzione ADC a 8 bit.
Lo scenario di attacco ai token YubiKey 5 si compone dei seguenti passaggi:
- Identificazione del login e della password dell'account protetto dal token, ad esempio, tramite un attacco phishing.
- Ottenimento silenzioso dell'accesso fisico al token.
- Analisi delle emissioni elettromagnetiche dal token durante le operazioni di autenticazione utilizzando il login e la password precedentemente ottenuti.
- Restituzione del token alla vittima.
- Ricostruzione della chiave privata ECDSA legata all'account esaminato tramite l'analisi delle informazioni sulle emissioni elettromagnetiche intercettate.
- Creazione di un clone del token, che consente di accedere all'account senza essere notati dalla vittima e senza il token originale.
Fonte: opennet.ru
