Ataque de canal lateral EUCLEAK na série YubiKey 5

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Resumo

• Elemento seguro é um pequeno microcontrolador que gera/armazena segredos e executa operações criptográficas
• Tokens de hardware FIDO são fatores de autenticação fortes para fazer login em aplicativos, muitas vezes incluem elementos seguros e usam ECDSA como princípio criptográfico central
• YubiKey 5 Series é um dos tokens de hardware FIDO mais usados e utiliza o elemento seguro Infineon SLE78

Conteúdo da pesquisa

• Com base na plataforma aberta JavaCard (Feitian A22), os pesquisadores entenderam a implementação ECDSA do Infineon SLE78, encontraram uma vulnerabilidade de canal lateral e projetaram um ataque prático
• O ataque foi demonstrado no YubiKey 5Ci
• A vulnerabilidade também se estende aos microcontroladores de segurança mais recentes Infineon Optiga Trust M e Optiga TPM

Principais descobertas

• Vulnerabilidade de canal lateral encontrada na biblioteca criptográfica da Infineon Technologies
• Essa vulnerabilidade passou despercebida em cerca de 80 avaliações de certificação Common Criteria de nível máximo ao longo de 14 anos
• O ataque exige acesso físico ao elemento seguro e pode extrair a chave secreta ECDSA com alguns minutos de coleta de canal lateral eletromagnético
• No caso do protocolo FIDO, é possível criar um clone do dispositivo FIDO
• Toda a YubiKey 5 Series (versão de firmware 5.7 ou inferior) é afetada pelo ataque. Todos os microcontroladores de segurança que executam a biblioteca criptográfica da Infineon também são vulneráveis

Observações

• O principal objetivo dos tokens de autenticação (por exemplo, dispositivos de hardware FIDO) é evitar ataques de phishing
• O ataque EUCLEAK exige acesso físico ao dispositivo, equipamento caro, software personalizado e habilidade técnica
• Portanto, ainda é mais seguro usar uma YubiKey ou outro produto afetado como token de autenticação de hardware FIDO do que não usar nenhum

Descobridor

• Thomas Roche (NinjaLab)

Lista de produtos afetados

• Todos os microcontroladores de segurança Infineon que incluem a biblioteca criptográfica da Infineon (todas as versões existentes)
• Toda a YubiKey 5 Series (versão de firmware 5.7 ou inferior)

Informações adicionais

1. O JavaCard Feitian A22 usado é um produto antigo que não é mais vendido. Todos os produtos Feitian atualmente vendidos na loja online usam a própria biblioteca criptográfica da Feitian e não são afetados por esta pesquisa
2. A nova atualização de firmware 5.7 da YubiKey (6 de maio de 2024) faz a transição da YubiKey da biblioteca criptográfica da Infineon para a nova biblioteca criptográfica da Yubico. Essa nova biblioteca criptográfica não é afetada por esta pesquisa
3. A Infineon já tem um patch para a biblioteca criptográfica, mas ele ainda não passou pela avaliação de certificação Common Criteria

CVE

• Aguardando um CVE ID

Resumo do GN⁺

• Este artigo trata de uma vulnerabilidade de canal lateral encontrada na biblioteca criptográfica da Infineon Technologies
• A vulnerabilidade afeta sistemas de segurança como tokens de hardware FIDO e permite extrair chaves secretas por meio de acesso físico
• Continuar usando produtos como YubiKey ainda é seguro, mas é recomendável atualizar para o firmware mais recente
• Produtos com funções semelhantes incluem Google Titan Security Key e SoloKeys

[GN⁺]

Comentários no Hacker News

• O atacante precisa de acesso físico, além do nome de usuário e da senha

  • É preciso desmontar e remontar o dispositivo
  • Pode ser útil passar esmalte nas emendas de plástico
  • Uma das fraquezas dos tokens FIDO é que é preciso manter manualmente a lista de registros
  • Se o token for perdido ou roubado, é necessário revogar manualmente todos os registros

• O mais irritante é que não dá para simplesmente substituir a YubiKey

  • É preciso atualizar as contas manualmente, uma por uma
  • Não lembro onde usei a YubiKey no passado
  • A YubiKey oferece recursos de proteção por verificação do usuário (código PIN, impressão digital, reconhecimento facial etc.)

• A série YubiKey 5 (firmware versão 5.7 ou inferior) é vulnerável ao ataque

  • Não é possível atualizar o firmware
  • A Yubico deveria oferecer substituição gratuita

• Isso ocorre por causa de um problema de inversão modular em tempo não constante

  • Todas as operações deveriam ter o mesmo número de ciclos de clock
  • Fico me perguntando por que os auditores não perceberam isso

• A pesquisa da NinjaLab é excelente

  • Até a autenticação do protocolo Webauthn é anulada por esse ataque
  • O atacante pode usar a chave de autenticação para criar uma YubiKey falsa

• O ataque EUCLEAK exige acesso físico

  • O atacante pode trocá-la por uma YubiKey de aparência semelhante
  • Esse ataque só é viável contra alvos de altíssimo valor

• Segundo o site da Yubico, versões acima da 5.7 não são afetadas

  • A Yubico usa sua própria biblioteca criptográfica
  • Espero que muita gente tenha revisado essa biblioteca

• A vulnerabilidade da Infineon reaparece

  • Ela existe em todos os Trusted Platform Modules e microcontroladores da Infineon que usam a mesma biblioteca criptográfica interna