Een groep onderzoekers van Ledger, de fabrikant van hardwareportefeuilles voor cryptocurrency, heeft verschillende kwetsbaarheden ontdekt in HSM-apparaten (), die kunnen worden gebruikt om sleutels te extraheren of om een externe aanval uit te voeren met de bedoeling de firmware van het HSM-apparaat te vervangen. Tot nu toe is het rapport over het probleem alleen in het Frans beschikbaar, terwijl een Engelstalige versie gepland is in augustus tijdens de Blackhat USA 2019-conferentie. Een HSM is een gespecialiseerd extern apparaat dat is ontworpen voor het opslaan van openbare en private sleutels, die worden gebruikt voor het genereren van digitale handtekeningen en voor het versleutelen van gegevens.
Een HSM verbetert de beveiliging aanzienlijk, omdat het de sleutels volledig isoleert van het systeem en applicaties, en alleen een API biedt voor het uitvoeren van basis cryptografische primitieve bewerkingen, die op het apparaat zelf zijn geĆÆmplementeerd. HSM's worden doorgaans gebruikt in gebieden waar de hoogste niveaus van beveiliging vereist zijn, zoals in banken, cryptocurrency-exchanges, en certificeringsinstanties voor het verifiĆ«ren en genereren van certificaten en digitale handtekeningen.
De voorgestelde aanvalsmethoden stellen een niet-geauthenticeerde gebruiker in staat om volledige controle te krijgen over de inhoud van het HSM, inclusief het extraheren van alle cryptografische sleutels en beheerdersreferenties die op het apparaat zijn opgeslagen. De problemen worden veroorzaakt door een bufferoverloop in de interne commandohandler van PKCS#11 en een fout in de implementatie van de cryptografische beveiliging van de firmware, die het mogelijk maakt om de firmwarecontrole op digitale handtekeningen van PKCS#1v1.5 te omzeilen en de Š·Š°Š³ŃŃŠ·ŠŗŃ van aangepaste firmware naar het HSM te initiĆ«ren.
Ter demonstratie is een geconfigureerde firmware met een backdoor geladen, die actief blijft na latere installatie van reguliere firmware-updates van de fabrikant. Er wordt beweerd dat de aanval op afstand kan worden uitgevoerd (de aanvalsmethode wordt niet gespecificeerd, maar het is waarschijnlijk dat het gaat om het vervangen van de te laden firmware of het indienen van speciaal opgemaakte certificaten voor verwerking).
Het probleem werd ontdekt tijdens fuzzing-tests van de interne implementatie van PKCS#11 in de HSM. De tests werden uitgevoerd door een eigen module in de HSM te laden via de standaard SDL. Uiteindelijk werd in de PKCS#11-implementatie een bufferoverflow ontdekt, die niet alleen vanuit de interne omgeving van de HSM kan worden geƫxploiteerd, maar ook via aanroep van de PKCS#11-driver vanuit het besturingssysteem van de computer waaraan de HSM-module is gekoppeld.
De bufferoverflow werd vervolgens geƫxploiteerd voor het uitvoeren van code aan de zijde van de HSM en het overschrijven van toegangsparameters. Tijdens het onderzoeken van de hardware werd nog een kwetsbaarheid ontdekt die het mogelijk maakte om een nieuwe firmware zonder digitale handtekening te laden. Uiteindelijk werd er een eigen module geschreven en in de HSM geladen, die alle geheimen die in de HSM zijn opgeslagen naar buiten haalt.
De naam van de fabrikant wiens HSM-apparaten kwetsbaarheden vertonen, wordt nog niet bekendgemaakt, maar er wordt beweerd dat de problematische apparaten worden gebruikt door enkele grote banken en aanbieders van cloudservices. Daarnaast wordt gemeld dat de informatie over de problemen eerder naar de fabrikant is gestuurd en dat deze al kwetsbaarheden heeft verholpen in een recente firmware-update. Onafhankelijke onderzoekers vermoeden dat het probleem kan liggen bij apparaten van het bedrijf Gemalto, dat in mei de Sentinel LDK-update heeft vrijgegeven met de verhelpen van kwetsbaarheden, waar toegang tot informatie momenteel .
Bron: opennet.ru
