Onderzoekers van NCC Group kwetsbaarheden () in Qualcomm-chips, die het mogelijk maken om de inhoud van gesloten versleutels te achterhalen, geplaatst in de geĆÆsoleerde enclave Qualcomm QSEE (Qualcomm Secure Execution Environment), gebaseerd op ARM TrustZone-technologie. Het probleem komt voor in Snapdragon SoC's, die veelvuldig worden gebruikt in smartphones op het Android-platform. De correcties die het probleem oplossen, zijn al in de aprilupdate van Android en in nieuwe firmware-uitgaven voor Qualcomm-chips. Qualcomm heeft meer dan een jaar nodig gehad om de correctie voor te bereiden ā oorspronkelijk werden de gegevens over de kwetsbaarheid op 19 maart 2018 naar Qualcomm gestuurd.
Ter herinnering, de ARM TrustZone-technologie maakt het mogelijk om hardwarematig geĆÆsoleerde beveiligde omgevingen te creĆ«ren, die volledig zijn gescheiden van het hoofdsysteem en op een aparte virtuele processor draaien met behulp van een afzonderlijk gespecialiseerd besturingssysteem. Het belangrijkste doel van TrustZone is het waarborgen van geĆÆsoleerde uitvoering van versleuteling sleutelverwerkers, biometrische authenticatie, betalingsgegevens en andere vertrouwelijke informatie. De interactie met het hoofdbesturingssysteem gebeurt indirect via een dispatch-interface. Gesloten versleutels worden binnen een hardwarematig geĆÆsoleerde sleutelopslag geplaatst, wat, bij juiste implementatie, helpt voorkomen dat ze uitlekken in het geval van een compromis van het hoofdsysteem.
De kwetsbaarheid is gerelateerd aan een tekortkoming in de implementatie van het algoritme voor de verwerking van elliptische krommen, wat leidde tot het uitlekken van informatie over de voortgang van gegevensverwerking. Onderzoekers hebben een techniek voor aanvallen via zijkanalen ontwikkeld waarmee, op basis van bestaande indirecte lekken, de inhoud van gesloten sleutels kan worden hersteld, geplaatst in hardwarematig geĆÆsoleerde Leaks are identified based on analyzing the activity of the branch prediction block and changes in memory access times. During the experiment, researchers successfully demonstrated the recovery of 224- and 256-bit ECDSA keys from a hardware-isolated key storage used in the Nexus 5X smartphone. The recovery of the key required the generation of about 12,000 digital signatures, which took over 14 hours. An attack toolkit was used. .
The main cause of the problem is the sharing of common hardware components and cache for computations in TrustZone and the main systemāisolation is performed at the logical separation level but using shared computing blocks, leading to traces of computations and information about branch addresses being stored in the common processor cache. Using the Prime+Probe method, which is based on assessing changes in access times to cached information, it is possible to track data flows and signs of executing code related to digital signature computations in TrustZone with quite high accuracy by checking for specific patterns in the cache.
Most of the time spent forming a digital signature using ECDSA keys in Qualcomm chips is dedicated to performing multiplication operations in a loop using an unchanged initialization vector for each signature (). If an attacker can recover even a few bits of information about this vector, it opens up the possibility for an attack to sequentially recover the entire private key.
In the case of Qualcomm, two leakage points for such information were identified in the multiplication algorithm: during table lookup operations and in the conditional data extraction code based on the value of the last bit in the 'nonce' vector. Despite Qualcomm's code containing countermeasures against information leakage through side channels, the devised attack method allows these measures to be circumvented and identifies several bits of the 'nonce' value, which is sufficient to recover 256-bit ECDSA keys.
Bron: opennet.ru
