Cybersikkerhet

Sårbarheter funnet i maskinvarelommebøkene Trezor og Ledger

Under konferansen la Chaos Communication Congress frem en rapport om problemer knyttet til maskinvarelommebøkene Trezor og Ledger. Studiens forfattere er Dmitry Nedospasov, Thomas Roth og Josh Datko. De avdekket flere sikkerhetsbrudd i lommebøkene samtidig: sidekanalangrep, angrep på forsyningskjeden samt sårbarheter i fastvaren og i brikken.

Mange produsenter av slike enheter utstyrer produktene og emballasjen med beskyttende klistremerker som viser at verken emballasjen eller selve enheten er åpnet. Ekspertene startet presentasjonen med en enkel demonstrasjon: med en vanlig hårføner ble klistremerkene på esken til Trezor One og på lommebokens USB-port fjernet uten å etterlate spor. Det viktigste er å følge med på temperaturen og ikke varme opp klistremerkene og gadgetene for mye.

Ledger-enhetene leveres uten sikkerhetsetikett, fordi de effektivt sikrer at integritetskontrollen utføres hver gang enheten slås på, og at Secure Element-brikken forhindrer ethvert forsøk på fysisk inngrep. Etter å ha kvittet seg med klistremerkene på Trezor, gikk ekspertene derfor over til Ledger, «åpnet» lommebøkene og fikk tilgang til maskinvarekomponentene deres.

Deretter sa ekspertene at man i Trezor-lommebøkene kan bytte ut mikrokontrolleren. «Når dette er gjort, kan du installere din egen kompromitterte oppstartslaster på Trezor-enheter», forklarer Datko. Under presentasjonen hoppet ekspertene over dette trinnet, men fortalte deltakerne at de i laboratoriet hadde klart å koble seg til maskinvarefeilsøkeren og få fri tilgang til brikken, noe som gjorde det mulig for dem å flashe komponentene på nytt med skadelig kode. 

Ledger-lommeboken ble på sin side utstyrt med det enkleste tenkelige maskinvareimplantatet, som gjør det mulig å godkjenne transaksjoner uten brukerens medvirkning. Ekspertene brukte bare 3,16 dollar på det: de installerte en RF-bryter i enheten, som kan fjernstyres med radiofrekvenser (minst på en avstand av 11 meter med en 50 W sender).

Når det gjelder programvaredelen av lommebøkene, klarte forskerne å reversere mekanismen for fastvareoppdatering på Ledger Nano S og å lete etter en feil som gjør det mulig å skrive tilpasset fastvare til enheten. Produsenten hadde innført beskyttelse mot slike angrep: fastvarebildets autentisitet verifiseres ved hjelp av en kryptografisk funksjon. Men når kontrollen er fullført, skrives konstanten 0xF00BABE til minnet, og kontrollen utføres bare én gang, ikke ved hver oppstart av enheten. Forskerne kom derfor til at det for å omgå beskyttelsesmekanismen var nok å plassere minneadressen 0xF00BABE på et bestemt sted. Da kunne de starte spillet «Snake» på den kompromitterte enheten, og bruke de to tilgjengelige knappene til å styre bevegelsen på lommebokens bittelille skjerm.

Med Ledger Blue var det mulig å gjennomføre et sidekanalangrep. Ved å undersøke maskinvaren til enheten fant Thomas Roth ut at lommeboken hadde en lang leder som oppførte seg som en antenne. Signalet forsterkes hvis enheten er koblet til en USB-kabel. Ved hjelp av SDR-utstyr fanget eksperter opp og analyserte disse radiobølgene. Roth utviklet derfor et rammeverk som automatisk tok opp et signal når en PIN-kode ble tastet inn, og brukte en modell for kunstig intelligens til å konvertere disse dataene til informasjon som mennesker kan lese. Som følge av dette klarte eksperter å oppnå en nøyaktighet på 90 % for disse «prognosene».

Et annet problem ble avdekket i Trezor One-lommeboken, som bruker mikrokontrolleren STM32F205, og som i hovedsak styrer driften av alle komponentene. Faktum er at mikrokontrollerne i denne modellen allerede i 2017 avdekket en sårbarhet knyttet til feilinjeksjon (fault injection). I fjor visste ikke eksperter om dette problemet også gjaldt maskinvarelommebøker, men eksperter fra CCC uttalte at de etter å ha studert nedlastings- og oppdateringsprosedyrene fant ut at en privat nøkkel eller en grunnnøkkel kunne hentes ut fra RAM-minnet. Et slikt angrep vil gi angriperen tilgang til kryptovalutaen og gjøre det mulig å overføre midler til en annen lommebok.

Produsentene har allerede svart på presentasjonen av ekspertrapporten. Utviklerne av Ledger har erklært at alle de demonstrerte angrepene var vanskelige å gjennomføre og krevde fysisk tilgang til enheten, og at vanlige brukere ikke hadde grunn til bekymring, ettersom et slikt kompromiss er vanskelig å gjennomføre i praksis.

Utviklerne av Trezor på sin side opplyste at de allerede forberedte rettelser, men understreket også at angrepene bare er gjennomførbare med fysisk tilgang til enheten.

Din vurdering