Under konferensen presenterade Chaos Communication Congress en rapport om problemen med hårdvaruplånböckerna Trezor och Ledger. Studiens författare är Dmitry Nedospasov, Thomas Roth och Josh Datko. De upptäckte flera säkerhetsbrister i plånböckerna samtidigt: sidokanalsattacker, attacker mot leveranskedjan samt sårbarheter i firmware och chip.
Många tillverkare av sådana enheter försluter sina produkter och förpackningar med skyddsetiketter som visar att varken förpackningen eller själva enheten har öppnats. Experterna inledde sin presentation med en enkel demonstration: med hjälp av en vanlig hårtork avlägsnades etiketterna på Trezor One-förpackningen och på plånbokens USB-port utan att lämna några spår. Det viktigaste är att övervaka temperaturen och inte hetta upp etiketterna och prylarna för mycket.
Hårdvaruplånböckerna levereras utan säkerhetsetikett, eftersom de effektivt garanterar att integritetskontrollen utförs varje gång enheten startas och att Secure Element-chipet förhindrar alla försök till fysiskt ingrepp. Efter att ha bli av med etiketterna på Trezor vände sig experterna därför till Ledger, “öppnade” plånböckerna och fick åtkomst till deras maskinvarukomponenter.
Därefter sa experterna att man i Trezor-plånböckerna kan byta ut mikrokontrollern. “När detta är gjort kan du installera din komprometterade startladdare på Trezor-enheter”, förklarar Datko. Under presentationen hoppade experterna över detta steg, men förklarade för deltagarna att de i laboratoriet lyckats ansluta till hårdvarudebuggern och få fri åtkomst till chipet, vilket gjorde det möjligt för dem att flasha om komponenterna med skadlig kod.
Ledger-plånboken var i sin tur utrustad med det enklaste hårdvaruimplantatet, vilket gör det möjligt att godkänna transaktioner utan användarens inblandning. Experterna spenderade bara 3,16 dollar på detta: de installerade en RF-omkopplare i enheten, som kan styras på distans med hjälp av radiofrekvenser (på minst 11 meters avstånd med en 50 W-sändare).
När det gäller plånböckernas programvarukomponent lyckades forskarna vända mekanismen för uppdatering av mikroprogramvaran på Ledger Nano S och söka efter en bugg som gör det möjligt att skriva anpassad mikroprogramvara till enheten. Tillverkaren har försett sig med skydd mot sådana attacker: äktheten hos mikroprogramvarans avbildning kontrolleras med hjälp av en kryptografisk funktion. Men när testet är slutfört skrivs konstanten 0xF00BABE till minnet, och testet utförs bara en gång, inte vid varje start av enheten. Som ett resultat drog forskarna slutsatsen att det för att kringgå skyddsmekanismen räckte med att placera minnesadressen 0xF00BABE på en specifik plats. När detta var gjort kunde de starta spelet “Snake” på den komprometterade enheten, med hjälp av de två knappar som finns för att styra rörelsen på plånbokens lilla display.
På Ledger Blue var det möjligt att genomföra en sidokanalattack (side-channel-attack). När Thomas Roth studerade enhetens hårdvara upptäckte han att plånboken hade en lång ledare som fungerade som en antenn. Signalen förstärks om enheten är ansluten till en USB-kabel. Med hjälp av SDR-utrustning fångade och analyserade experterna dessa radiovågor. Roth utvecklade därför ett ramverk som automatiskt spelade in en signal när en PIN-kod matades in och använde en modell med artificiell intelligens för att omvandla dessa data till information som människor kan läsa. Som ett resultat lyckades experterna uppnå en träffsäkerhet på 90 % för dessa “förutsägelser”.
Ett annat problem upptäcktes i Trezor One-plånboken, som använder mikrokontrollern STM32F205, vilken i huvudsak styr driften av alla komponenter. Faktum är att man 2017 upptäckte en sårbarhet i dessa mikrokontroller för introduktion av fel (fault injection) i just denna modell. Förra året visste experterna inte om detta problem även gällde hårdvaruplånböcker, men experter från CCC angav att de efter att ha studerat procedurerna för nedladdning och uppdatering upptäckte att en privat nyckel eller en basnyckel kunde extraheras från RAM-minnet. En sådan attack skulle ge angriparen åtkomst till kryptovalutan och göra det möjligt att överföra medel till en annan plånbok.
Tillverkarna har redan svarat på presentationen av expertrapporten. Ledger-utvecklarna förklarade att alla demonstrerade attacker var svåra att genomföra, krävde fysisk åtkomst till enheten och att vanliga användare inte hade någon anledning att oroa sig, eftersom en sådan komprometterad är svår att genomföra i praktiken.
Trezors utvecklare Trezor har i sin tur angett att de redan förbereder korrigeringar, men underströk också att attackerna endast är genomförbara med fysisk åtkomst till enheten.
