Lieber Zuschauer, dieser Untertitel wurde automatisch generiert von Trint und dementsprechend (sehr) fehlerhaft. Wenn du kannst, hilf uns bitte gute Untertitel zu erstellen: https://c3subtitles.de/talk/85 Danke!
Ja bitte, begrüßt Peter und Markus.
Ja, vielen Dank und herzlich willkommen
bei unserem Vortrag 25 Jahre Chipkarten
Angriffe das ganze in 45
Minuten heute. Das bedeutet, wir haben
einen Faktor von ungefähr
300000 vor uns, aber
deshalb haben wir das Ganze auch ein
wenig für euch strukturiert.
Bevor wir aber richtig loslegen eine ganz
kleine Einführung.
Wo kommen wir beide eigentlich her?
Was machen wir so früher und
heute?
Wir sind seit 1989 in der Chipkarten
Forschung tätig, zunächst mal privat.
Das ganze fing an in Brunsbüttel kleine
Schleusen statt. Die ist so 80 Kilometer
nordwestlich von hier.
Aber auch während des Studiums in Kiel
war mir oder in Hamburg.
Bei Markus haben wir uns mit dem Thema
Chipkarten und Sicherheitskontrolle immer
weiter auseinandergesetzt.
Einfach Autoren für Chipkarten Sicherheit
in der damals schon stark boomenden
Branche und haben auch
Beratungstätigkeit zum Thema Datenschutz
und Datensicherheit durchgeführt, dabei
auch kleinere Sicherheits
Schwankungen aufgedeckt, zum Beispiel für
die Fernsehsendung Art Ratgeber Technik.
1999 wurden wir dann kontaktiert,
wahrscheinlich aufgrund dieser
Aktivitäten und
ja, beworben für eine für
ein halbes Jahr Unternehmen im
süddeutschen Bereich. Da sind wir auch
heute noch tätig.
Natürlich weiterhin beim Thema Chipkarten
Sicherheit da unterwegs.
Wir haben beide nacheinander einige Jahre
die interne Expertengruppe geleitet,
die sogenannte Hackergruppe und die da
nennt und uns auch speziell
mit der Entwicklung neuer Angriffs
Methoden auseinandergesetzt, was für
uns immer ganz wichtig ist.
Wie kann man von einer teuren Angriffs
Methode die man gerade entdeckt hat
dahingehend zu beurteilen?
Wie einfach kann es eigentlich
sein, diese Angriffs Methode tatsächlich
auch als Amateur nachzuarbeiten?
Es reicht ja nicht einfach aus, dass man
sagt, man hat einen Angriff gemacht mit
einem Equipment. Es kostet vielleicht
hunderttausend oder vielleicht eine
Million Euro, sondern man muss ja auch
wissen, kann man diesen Angriff zum
Beispiel auch übertragen mit einem
Equipment, das vielleicht nur hundert
Dollar kostet, 200 Dollar.
Und das entscheidet ja letztlich nachher
über die Sicherheit von so einem Chip
oder auch nicht in private Forschung.
Die läuft auch weiter.
Ja, ein kleiner Zeitsprung zurück vor
25 Jahren.
Wie also die Chipkarten Welt aus.
Relativ düster eigentlich.
Also Chipkarten waren ganz neue, kaum
bekannt in der Öffentlichkeit.
Und das erste, was man so gesehen
hat, zum Beispiel in Deutschland, das war
die deutsche Telefonkarte, kann
man oben im Bild ganz gut erkennen,
darunter die passende Zelle dazu vor
dem Bürgerhaus.
Sollte das eigentlich die sein?
Und ja, die Frage war
doch was verbirgt sich eigentlich hinter
diesen Gold Kontakten und
öffentlicher Information, was sehr schwer
zu bekommen. Das bedeutet Reverse
Engineering musste her.
Aber das Problem natürlich,
das System war recht neu und verbrauchte
Karten waren sehr schwer zu bekommen,
denn es waren einfach zu wenig davon.
Bereits telefoniert.
Neue Karten konnte man kaufen auf dem
damals sogenannten Postamt.
Die kosteten dann entsprechend zwölf
D-Mark für die kleine Version pro Stück
wohlgemerkt und 50
D-Mark für die etwas größere Version,
wo man die Einheiten dann sozusagen etwas
günstiger bekam, waren diese
Telefonkarten. Die hatten einen relativ
einfachen Aufbau, das konnte man sich
schon vorstellen. Da wurden also Guthaben
drauf gespeichert, so viel wusste man.
Es ist eine Kontroll Logik drin,
aber es war relativ klar, dass da also
keine CPU
dann eingebaut war, sondern dass es sich
einfach um eine Logik
Logik handelte.
Ja, ebenfalls hier vor 25 Jahren.
Wie hat man sich damals zu dieser
Frage genähert?
Was hat das Gerät dann eigentlich für ein
Protokoll?
Und das hieß die damals sogenannte
Yellow Data Box, also einen Pappkarton
mit vielen Drähten drin, einigen
Schaltern und dann und vielen LEDs.
Und mit diesem Scheitern konnte man nun
diese Telefonkarte, die da mit den gelben
Pfeilen auf dem unteren Bereich
sichtbar ist, mit entsprechenden
Eingangssignal belegen und auf diese
Weise verschiedene Protokolle dann
simulieren und eine entsprechende
LED zeigte dann auch auszahlt.
Ja dann auch an, was für Daten
diese Karten zurückgegeben hat.
Da es sich um Animate handelte und nicht
um einen Drucker oder einen Computer,
wurde das ganze dann per Stift und Papier
festgehalten, was dann manchmal gelang
oder manchmal auch nicht.
Und schnell stellte sich dann heraus,
dass beim einfachen Takten dieser
Speicherkarten die Datensätze,
die da herauskommen, sich nach
gewisser Zeit dann wiederholen.
Das waren so die ersten Indizien.
Dann musste man natürlich noch wissen
Wir sind die Gebühren auf so einer Karte
kodiert, also musste
man die Karte ab telefonieren.
Am besten und am sichersten dann
natürlich in Schritten einzelne
Einheiten.
Das bedeutet in diesem Fall
schrittweises.
War 12 D-Mark, 40 Einheiten, also
musste man 40 mal mit dem Fahrrad zur
Telefonzelle fahren, wieder zurück
auslesen und dann wieder hin
und so weiter.
Aber das ganze hat sich gelohnt und in
kurzer Zeit danach.
In kurzer Zeit hatte man dann die
Gebühren Codierung
auch heraus, dass das Ganze
manuell müssen aufwendig war, haben wir
das damals mit einem
Computerprogramm gemacht, wobei Computer
dann automatisch bedeutete Commodore
64 und.
Danke sehr, danke.
Und das Programm in etwas verschönerte
Form gab es dann auch von uns.
Mal in der Zeit in der 64er
Zeitschrift und dann später auch als
PC-Version aus historischen Gründen
dann in der City.
Ja, damals war die Chipkarten Welt noch
relativ übersichtlich.
Gerade mal die Telefon quert Karte, wie
sie im offiziellen Amtsdeutsch hieß, war
die haupt verbreitete Applikation
und damit natürlich auch in jeder
Geldbörse zu finden.
Wenn man heute mal sein Portemonnaie
öffnet, sieht man, wie man hier auf dem
Bild aussieht. Eine Vielzahl von
verschiedensten Karten und natürlich
auch für unterschiedlichste Anwendungen,
insbesondere natürlich auch für Bezahl
Anwendung und Bankkarten
zum Beispiel.
Diese Karten sind sehr häufig Kontakt
basiert. Das heißt, man erkennt sie auch
sehr schnell als Chipkarte, denn das
goldene Contact Feld leuchtet einem
gleich entgegen und unter diesem goldenen
Kontakt fällt es dann heutzutage
der Sicherheitskontrolle.
Das heißt also ein Chip richtig, mit CPU,
mit Speicher an sich.
Vom Umfang her, ähnlich wie damals
ein Commodore 64 als Tisch gerät
heutzutage halt eben einfach als
kompakte Version in der Chipkarte
selber drin.
Es gibt aber auch einige Karten, die man
nicht so ohne Weiteres erkennt als
Chipkarten.
Das sind typischerweise die sogenannten
kontaktlos Karten.
Anwendungsfälle sind sehr häufig, zum
Beispiel Zugangskontrollen oder aber
auch Identifikations Karten.
Das heißt, hier ist der Chip in der Karte
selber mit eingebaut und verbunden
mit einer kleinen Draht Spule.
Über diese Draht Spule wird einerseits
die Energie übertragen, auf der anderen
Seite allerdings auch die Information
ausgetauscht.
All diese Karten.
So unterschiedlich die Anwendungen auch
sind, haben an sich zwei große Angriff
Szenarien, auf die man zurückziehen
kann.
Das eine, was einem als Hacker
oder Angreifer natürlich interessiert,
ist einerseits geheime Daten aus der
Karte auszuspähen, also zum
Beispiel private Informationen, die dann
darauf gespeichert sein könnte oder
aber auch Kryptografie Schlüssel.
Diese sind insofern besonders
interessant.
Hat man diese einmal heraus extrahiert,
kann man diese Schlüssel natürlich auch
auf andere Chips übertragen und
damit die Original Karte emulieren
oder simulieren.
Ganz konkret wird es natürlich plastisch,
wenn man sich die Zugangsdaten einer
Zugangskarte einmal herausholt
und diese in einer anderen Karte
implementiert.
Das ist dann praktisch wie beim Lock
picking, ein Nachschlüssel praktisch zu
machen und die dann einzusetzen.
Dieses sogenannte Attack und für den
Keleti ist praktisch das eine große
Angriffs Szenario, was wir sehen.
Das zweite Szenario ist einfach
die Daten auf der Karte selber zu
verändern. Auf der Original Karte
zum Beispiel, wenn wir eine Bankkarte
haben, auf der ein Geldbetrag gespeichert
ist, dann ist es natürlich ohne Weiteres
auch sehr interessant mal zu schauen.
Kann man hier nicht diesen Geldbetrag
einfach erhöhen, ohne eben den
offiziellen Zahlungsfähige einzuhalten
und damit dann eben die
Integrität der Daten zu
anzugreifen? Also ein Attack on
Integrity?
Das sind die beiden Szenarien, ziemlich
unabhängig davon, welche Applikation wir
eigentlich haben, auf die wir natürlich
die Chipkarten dann auch untersuchen
müssen.
Wie sehen diese Angriffs Szenarien aber
in der Praxis aus?
Dafür gibt es sehr sehr viele
verschiedene Möglichkeiten sie zu
realisieren.
Hier auf der Folie nur einmal ein ganz
kleiner Ausschnitt davon und sehr gerne
können wir auf jeden dieser einzelnen
Angriffe heute detailliert eingehen.
Da müsstet ihr aber bitte Zeit haben bis
morgen Mittag und ich denke, dann kriegen
wir auch ein bisschen von unserem Angriff
hier etwas Ärger.
Deshalb werden wir zu jedem dieser
Haupt Angriffs Szenarien nur
ein paar Beispiele bringen.
Man kann die ganzen angriffs Szenarien
oder Methodiken auch klassifizieren in
drei große Klassen.
Das erste sind die sogenannten.
Manipulativen angriffe.
Manipulativ bedeutet das wirklich
die Karte selber physikalisch geöffnet
wird und versucht wird an dem Silizium
selber eine Veränderung vorzunehmen.
Also zum Beispiel ganz feine Nadeln
aufzusetzen, um Signale, die auf
diesem Schiff transportiert werden
auszuspähen und damit
an die geheimen Informationen zu kommen.
Eine andere Möglichkeit des manipulativen
Angriffes ist, dass man den Chip einfach
Schicht für Schicht abträgt und auf
jeder Schicht ein sehr hochauflösendes
Foto aufnimmt.
Hiermit ist es dann möglich, zum Beispiel
den Schaltplan zurück zu gewinnen und
damit genauere Informationen zu bekommen,
was wo in dem Chip passiert.
Neben dem manipulativen.
Angriff ist die zweite große Klasse,
der sogenannte Bereich der Observateur
Angriffe.
Hier wird die Chipkarte gar nicht mal
physikalisch verändert, sondern sie
wird einfach nur ganz normal in Funktion
gesetzt und dabei ganz genau beobachtet.
Also das heißt zum Beispiel genau
geschaut wie lange braucht eine
mathematische Operation zum Beispiel?
Und aufgrund dieser
Zeit Informationen dann auf die
Geheimnisse zurück zu schließen.
Oder aber auch die Analyse von
zum Beispiel Stromverbrauch oder
elektromagnetischer oder optischer
Abstrahlung, um hieraus die
Geheimnisse zu extrahieren.
Man sieht also die manipulativen und die
konservativen Angriffe sind beides die
Angriffs Klassen, die helfen tatsächlich
die Geheimnisse auszuspähen.
Folglich ist der Bereich der semi
invasiven Angriffe hauptsächlich darauf
fokussiert, Daten zu verändern,
Daten oder Programme Abläufe.
Das heißt, man versucht temporär
eine Störung einzuprägen und
damit ein Fehlverhalten oder eine
Fehlinformation verarbeiten zu lassen.
Ganz konkret hier natürlich auch
ein praktisches Beispiel Wenn
ich eine Karte gefunden habe, die mit
einer PIN abgesichert ist, die ich nicht
kenne. Gut, jetzt könnte ich alle
möglichen Pins ausprobieren, aber relativ
schnell wird dann natürlich die Bedienung
sagen Moment, hier geht es nicht weiter.
Eine Abhilfe wäre Ich gebe einfach
irgendeine beliebige Pin ein und genau
zu dem Zeitpunkt, wo die Entscheidung
getroffen wird, ist diese PIN korrekt
oder ist sie falsch?
Wird eine Störung eingeprägt und damit
versucht, den Prozessor in die Richtung
zu lenken, dass die falsche PIN als
korrekt akzeptiert wird und mehr Zugang
erlaubt?
Damit sieht man schon diese drei Klassen
von Angriffs Methodiken
sind nicht nur auf Sicherheitskontrolle
anwendbar, sondern natürlich auf
Controller ganz allgemein oder Silizium
oder Chips ganz allgemein und
sogar auch auf Systeme.
Denkt man nur Beispiel mal an Analysen
von zum Beispiel Spielekonsolen oder
ähnliches. Auch hier kann man eine
Vielzahl dieser Hardware Angriffe
natürlich umsetzen.
Gehen wir mal richtig rein in die Praxis
zu den drei Angriffswaffen und
für jeden dieser Angriffs Klassen.
Fangen wir an mit einem historischen
Beispiel, wie es mal an der Telefonkarte
vor 25 Jahren war.
Dann aber auch ein Blick in die heutigen
Labore. Was ist heutzutage
einfach State of the art equipment in
diesem Bereich?
Und natürlich ein Ausblick in die
Zukunft. Wie werden diese Angriffe
vielleicht, möglicherweise in der Zukunft
aussehen?
Last but not least werden wir dann immer
noch mal den Schluss machen.
Was ist eigentlich mit
kleinerem Budget machbar?
Das heißt also, was es auch mit
Heilmitteln oder Amateur Equipment dann
umsetzbar in diesen Klassen.
Fangen wir ganz oben an mit dem
manipulativen Angriffen.
Und wie Peter schon gesagt hat, damals
war das Material relativ rar.
Das heißt also einfach so eine Telefon
wert Karte einfach mal aufzuschneiden,
hat man sich schon zweimal überlegt.
Also haben wir gesagt Prima, wir machen
erst mal ein Röntgenbild von der Karte,
um genau zu schauen, was steckt da
eigentlich drin?
Es ist vielleicht keine so ganz einfache
Idee mit Telefon wert, Karte zum nächsten
Krankenhaus zu fahren und zu sagen Ich
brauch hier mal ein Röntgenbild.
Das wird wahrscheinlich nicht
funktionieren. Also haben wir uns
überlegt Wo kriegt man denn sonst
Röntgenstrahlung her?
Na ja, und damals waren die Fernseher
ja nicht so flach wie hier vorne die
Monitore, sondern eben noch ein gutes
Röhren Gerät und die Elektronen.
Röhren da drin haben zum Beispiel auch
eine gewisse Dosis an Röntgenstrahlung
generiert, also den Telefonkarten
Chip dann eben praktisch an dieser Röhre
angebracht und auf der anderen Seite
einen empfindlichen Film, ein Röntgen
Film, genauer gesagt ein Zahnarzt für
angebracht und dann
einige Wochen gewartet.
Und tatsächlich.
Ja, das Ergebnis sieht man nämlich ganz
deutlich unten links zum Beispiel,
da haben wir dann mal diesen runden
Film vergrößert und haben dann auch
interessanterweise festgestellt Es gibt
nicht nur die normalen fünf Anschlüsse,
die nach außen herausgeführt sind,
sondern auf dem Bild erkennt man noch
zwei weitere kleine dunkle Punkte.
Siehe da, es sind irgendwelche Test
Kontakte noch auf diesem Gebiet Silizium
vorhanden.
Na das hat ja natürlich unserem
Forschergeist geweckt und dann haben wir
mal gesagt was steckt dahinter?
Haben die Karte also wirklich geöffnet.
Das sieht man auf dem Foto daneben und
dann diese Test Kontakte
identifiziert.
Gut, damals war die Frage wie
greift man jetzt eigentlich diese
Kontakte an mit einigermaßen
überschaubarem Mittel?
Und die Realisierung sieht ja ganz
unten rechts in dem Foto.
Wir haben nämlich die Telefonwerbung
Karte einfach von der Rückseite geöffnet.
Damit war das Silizium dann direkt
für uns sichtbar.
Und an diese kleinen Kontakte haben wir
dann mittels Familiensilber Kontakten
ein Draht angeschlossen und die beiden
Kontakte dann auf größere Flächen nach
draußen gelegt.
Dass wir die Möglichkeit hatten zu
schauen, was für Signale sind auf
diesen zusätzlichen Kontakten dann
vorhanden oder was passiert, wenn man
dort Signale einspeist?
Das sogenannte Programming und Forcing
damals vor 25 Jahren
an der Telefonwerbung Karte
dieses Poing und Forcing ist auch heute
noch ein Thema.
Nur sind die Geräte etwas
anders und auch etwas teurer.
Wir sehen hier in dem mittleren Bild zum
Beispiel ein sogenanntes Fokusieren Beam.
Das ist ein Gerät, mit dem man
das Silizium von der Vorder oder von der
Rückseite in sehr feinen Strukturen
bearbeiten kann.
So kann man zum Beispiel ganz feine
Löcher rein bohren oder bestehende
Leitungen entfernen oder sogar
neue Leitungen auf dem Schiff aufwachsen
lassen.
Hiermit ist es dann auch möglich,
ganz feine Veränderung
oder auch Veränderung in der Art zu
machen, dass man die Signale von draußen
halt ausspähen kann.
Genaueres wird wahrscheinlich auch im
folgendem Vortrag noch sein, denn da geht
es ja auch um Wegsieht,
wo dann auch ein Fokus einem Beam zum
Einsatz kommt, was ganz spannend
bei diesen Geräten ist.
Obwohl sie relativ teuer sind, werden
sie auch kontinuierlich ausgetauscht,
weil die Weiterentwicklung hier sehr
stark vorangeht.
Denn immer wenn eine neue Technologie
Größe entwickelt wird, werden auch die
Fokus im Geräte entsprechend optimiert,
dass man selbst feinste Technologie halt
hier mit bearbeiten kann.
Zum Beispiel gibt es heute auch Geräte,
die selbst 22 Nanometer Struktur
breiten und selbst zehn Meter lang
übereinander bearbeiten können.
Das ist insofern sehr interessant zu
wissen, weil wenn man dann hier oder da
mein Statement liest.
Na ja, also Angriffe sind nicht möglich,
weil wir verwenden ganz kleine
Technologie.
Und dann ist natürlich die Frage im
Moment diese Geräte gibt es ja trotzdem
auch schon für feine Technologie.
Lustig ist es auch.
Wenn man noch feiner reingehen möchte,
kann man sich natürlich anderer
Technologien, wie zum Beispiel dem Atomic
VX Mikroskop bedienen.
Das sind Geräte, die ja sogar in der Lage
sind, einzelne Atome sichtbar zu machen.
Na ja, gut. Und spätestens da ist
natürlich die selbst feinste Technologie
nicht wirklich mehr vor versteckt dann
mit diesem Atomic was Mikroskops.
Haben wir jetzt auch die Möglichkeit zum
Beispiel einzelne Speicher stellen
auszulesen und damit genau zu
schauen, was in dem Speicher,
der auf dem Chip der Chipkarte
integriert ist, wirklich gespeichert ist.
Möchte man mehrere Sachen
gleichzeitig testen, dann kann man auch
ganz unten zu sehen mit einer sogenannten
Micro Pop Station tatsächlich
bis zu fünf solcher Atomic
Force Mikroskopie Narayen
aufsetzen und damit sogar einzelne
Transistoren genau vermessen.
Was für eine Charakteristik.
Die hat zugegebenermaßen
alles kein ganz einfaches
und preiswertes Equipment, aber
heutzutage in den großen Laboren
tatsächlich als State of the Art
vorhanden.
Und um erst mal zu sehen wo kommen wir
dann überhaupt hin? Wo muss sich dann
diese Analyse durchführen?
Gibt es ganz oben zu sehen den
sogenannten Elektronenmikroskop Chip
Scanner? Das heißt, hat man den Chip
präpariert, dass man eine saubere
Oberfläche hat, kann man mit diesem Gerät
sehr genau ein hochauflösendes Bild
machen. Anschließend würde man den
Chip eine Schicht weiter abtragen, wieder
ein hochauflösendes Bild machen und das
mehrfach, bis man alle Bilder zusammen
hat und damit dann auch tatsächlich
ein Schaltplan wieder Reverse Engineering
kann.
Das Ganze die Technik, die heute
verfügbar ist.
Und dann ist natürlich zu Recht die Frage
Wie wird es weitergehen?
Ganz früher hier noch mal ein Bild
ganz oben zu sehen mit STANDARD
Equipment, also Mikroskop um Asus
Co. einfach ein Signal
Verlauf aufzunehmen.
Und ich glaube, es ist kaum zu erkennen.
Das war zum Beispiel auch ein
Mittelständler Bürgerhaus auf dem Chaos
Communication Congress 92
als wir. Signale noch mit einem mit der
Videokamera aufgenommen haben, um
sie anschließend dann auswerten zu
können. Das also wirklich so eins
der Signale, die man damals messen
konnte.
Heutzutage ist es mit spezialisierten
Equipment wie zum Beispiel der Datenkrake
sehr gut möglich, auch sehr viele Signale
parallel aufzunehmen.
Jedoch ist dann immer die Frage Wie
kriege ich diese Signale eigentlich aus
diesem Schiff heraus?
Und deshalb haben wir uns mal überlegt
Wie kann die Entwicklung dort
weitergehen?
Und interessant ist es dann, wenn einfach
ein Chip den anderen Chip direkt
angreift.
Wie kann so etwas gehen?
Zum Beispiel, indem man den Chip,
den man analysieren möchte, zunächst
einmal mit dem Fokus ein Beam so
präpariert, dass alle interessanten
Signale auf die Rückseite herausgeführt
sind. Also feine Löcher bohren und dann
nach hinten raus kontaktieren.
Dann kann man diese Kontakte so anordnen,
dass sie zum Beispiel auf einen
aufpassen.
Das heißt, man würde den Chip, den man
analysieren möchte, auf
ein paar aufbringen und der
FPR kann dann so programmiert werden,
dass er entweder mehrere hundert
Signale gleichzeitig in Echtzeit
aufzeichnen kann und damit natürlich
analysierbar machen kann oder aber
auch über diese Kontakte Signale
einspeisen.
Das heißt also auch, die Chip
Funktion zu einem gewissen Zeitpunkt
dann aktiv verändern kann.
Das heißt hier noch etwas Zukunftsmusik
und sicherlich auch mit relativ hohem
Aufwand verbunden.
Nichtsdestotrotz wir haben ja
versprochen, wir schauen auch so ein
bisschen was kann man mit weniger Aufwand
machen. Und das ist zum Beispiel
mit kleinerem Geldbeutel möglich,
auch Province durchzuführen,
also Signale auszuspähen.
Letztes Jahr auf einem Kongress gab es
einen Vortrag zum Thema Low Cost
Growing, wo eine Provinzstädtchen selber
gebaut worden ist.
Hier im oberen Bild sieht man die
Provinzstädtchen, die bei mir zu Hause im
Arbeitszimmer steht, die nämlich relativ
preiswert aus einem Industrie
Verkauf stammt.
Das Schöne ist, hier hat man ein sehr
gutes Mikroskop oben
und darunter eine Arbeitsfläche, wo man
feine Nadeln direkt auf das Silizium
mit hoher Präzision aufsetzen kann.
Die Nadeln sind allerdings in der Tat
natürlich ein Kostenfaktor, denn auch
die verschleißen und jede Nadel kostet
so 20 bis 30 Euro sehr gerne mal.
Dann ist die Frage Wie kriegt man da
preiswertere Lösung hin?
Und das geht in der Tat auch mit
Haushaltsmitteln, zum Beispiel
mit dem Wolfram Draht aus einer
Halogenlampen und ein bisschen
Chemie aus dem Haushalt.
Kann man dann hier auch Nadeln sich
tatsächlich selber generieren?
Das heißt also den Draht vorne so
anspitzen oder an ätzen.
Vielmehr, dass er dann eben sehr feine
Technologien auch direkt kontaktieren
kann. Und es ist sogar berichtet worden,
dass man, wenn man das Mikroprozessor
gesteuert macht, Nadeln bekommt, die
vorne an der Spitze nur ungefähr
fünf Nanometer Struktur
Größe haben und damit natürlich auch
feine Leitung direkt kontaktieren können.
Sollte es noch feiner sein, soll auch
kein Problem für Schüler.
Experimente in Schulen gibt es
heutzutage auch sehr häufig Kits, um
ein Mikroskop
selber zu bauen.
Das heißt also, mit einem relativ
kostengünstigen Set up kann man hier
auch die einzelnen Atome
sichtbar machen. Aber so weit runter
brauchen wir ja gar nicht. Gehen
damit einfach mal so ganz kleinen
Ausblick auf die
manipulativen Angriffe gestern,
heute und morgen.
Und schauen wir mal in die zweite Klasse
die Observer Angriffe
auch hier zunächst einmal wieder 25
Jahre zurück.
Als wir den Chip geöffnet haben, haben
wir natürlich dann auch ein Foto gemacht
von dem gesamten Schöpf.
Das sieht man im oberen Bereich des
Bildes. Und da haben wir verschiedene
Strukturen dann relativ schnell
identifizieren können, die etwas
spannender waren.
Jetzt ist die Frage Wie analysiert man
solche Technologie?
Und wir haben dann glücklicherweise
Zugang zu einem älteren Elektron Raster
Mikroskop bekommen und haben
hier den Chip dann tatsächlich einmal
unterlegen können und ganz genau
Analysen machen können.
Das ist nämlich das Bild in der Mitte, wo
man dann wirklich die einzelnen speichert
Zellen sieht.
Neben diesen rein optischen Maßnahmen
haben wir aber auch mal geschaut, wie
viel Stromverbrauch ist eigentlich da
in den verschiedenen Operations Feldern.
Und das sieht man dann unten rechts als
Grafik aufgetragen.
Und über solche Analysen sind wir
dann draufgekommen, dass da tatsächlich
noch einige zusätzliche
Sicherheitsfunktionen in der Telefon
Weltkarte drin sind, die wir auf diese
Art und Weise identifiziert und
verstanden haben.
Aus der Historie jetzt wieder in
die aktuelle Welt zurück.
Heutzutage Strom Messungen zu machen
ist nicht mehr wirklich state of the art,
denn mit einer elektromagnetischen
Analyse hat man ungefähr
einen Faktor 1000 bessere Resultate.
Elektromagnetische Analyse ist deshalb.
Möglich, weil jede Leitung dadurch
mit einem Strom belegt wird.
Natürlich ein elektromagnetisches Feld
aussendet und mit speziell
gefertigten Mikros spulen, kann man
hier also in sehr kleinen Bereichen,
so typischerweise ungefähr 100 Mikrometer
des Chips genau feststellen.
Was für Aktivitäten finden dort statt?
Diese Mikros spulen.
Die werden dann mit einem High End
Oszilloskop aufgenommen.
Das heißt, die Signale davon natürlich.
Typischerweise haben wir hier Oszilloskop
im Einsatz, so 40 Giga Samples
perfekt und mit entsprechenden
Bandbreiten und das ganze dann
auf PC Systeme übertragen,
die die ganzen Messdaten aufnehmen
und analysieren.
Neben dieser elektromagnetischen Analyse
ist aber auch die Photonen Emissions
Analyse etwas, was sehr stark
im Kommen ist.
Denn bei ungefähr jedem Tausendstel
Vorgang gibt es auch die
Wahrscheinlichkeit, dass ein
Infrarot Photon generiert
wird und ausgesendet wird und
mit speziellen Detektoren die flüssigen
Stickstoff dann gekühlt sind.
Kann man diese Infrarot Photonen
aufsammeln und auswerten?
Das heißt damit sieht man also wo auf dem
Chip ist eine Aktivität und
wenn man genauer die Auflösung erhöht,
dann kann man sogar noch direkter
Rückschlüsse auf die verarbeiteten
Geheimnisse erreichen.
Dazu verwendet man insbesondere die
sogenannten sollet immerschon Lenkers,
weil diese dann einfach von der Auflösung
her noch mal einen signifikanten Gewinn
bekommen.
Somit also die Angriffe
um Daten auszuspähen von heute
aus den Laboren.
Aber auch hier wieder die Frage Wie geht
es in der Zukunft weiter?
Auch die Idee gesponnen, ein Chip
mal gegen einen Chip angreifen lassen,
denn meistens ist es heutzutage
nicht ausreichend, nur an einer Stelle
die elektromagnetische Abstrahlung zu
detektieren, sondern an mehreren Stellen.
Und deshalb mal die Idee, dass man zum
Beispiel einen speziellen Chip
herstellt, der nicht nur eine
Mikro Spule enthält, sondern ein ganzes
Erie davon, sodass man dann
tatsächlich gleichzeitig an verschiedenen
Stellen des Chips messen kann.
Was für Aktivitäten finden statt?
Auch auf dem Schub könnte natürlich eine
gewisse Verarbeitung stattfinden,
sodass man hier dann sehr
schnell komprimierte Daten
herausbekommen.
Eine andere Möglichkeit Sachen zu
observieren, auch wieder aus der Idee
Foto Emissions Analyse wäre
aus dem Bereich der Technologie.
Was hindert einen denn daran, den Chip
einfach so zu präparieren, dass man
mittels Fokus einen Beam die
interessanten Signale nach hinten
herauszieht und hier dann
entsprechend eine Art OLED Display
praktisch aufbringen, dass man direkt
visualisiert?
Was sind die Informationen hier drauf?
Was heißt in Summe auch hier die
Möglichkeit, mit beiden Verfahren
wieder ganz viele Signale parallel zu
beobachten und dann eben entsprechend
zu analysieren?
Alles auch wieder recht teure Technik.
Kommen wir wieder zurück.
Was kann man mit Haushalt üblichen
Mitteln machen oder mit kleinem Budget?
Natürlich einerseits auch eine
elektromagnetische Analyse.
Es müssen nicht immer die teuren Sonden
sein, sondern man kann sich auch aus
Kupferdraht, zum Beispiel eine kleine
Spule sehr gut selber wickeln
oder aber auch aus einer älteren
Festplatte ein Festplatten
Kopf zu entfernen.
Denn die sind ja darauf spezialisiert,
die Magnetfeld Änderung in einem sehr
kleinen Bereich aufzunehmen.
Das Ganze angeschlossen an heutzutage
etwas preiswertere digitale Digital
Oszilloskop oder sogar am PC
ein Stück Karton ergeben bereits sehr
sehr gute Resultate und auch damit
kann man schon sehr gut eine solchen
operativen Angriff oder eine Seiten
Kanal Analyse erfolgreich durchführen.
Wenn das System nicht ausreichend
gesichert ist und selbst die
Foto Emissions Analyse ist
nicht unbedingt eine Million Euro
Equipment vorbehalten,
sondern auch hier gibt es Kameras,
die insbesondere aus der Amateur
Astronomie stammen, die eine sehr lange
Belichtungszeit haben und damit
auch die Möglichkeit geben,
diese seltenen Effekte wann einmal
ein Infrarot Photon auf solch
einem Schaltkreis entstehen, dann
aufzunehmen und damit zu analysieren.
Also in Summe auch hier viele
Möglichkeiten, was man im operativen
Bereich machen kann.
Nun zur dritten Klasse der Angriffe
sind die invasiven Angriffe oder auch
Angriffe. Da geht es darum, dass man den
Chip stören möchte und zwar während des
Betriebes, zum Beispiel während einer
Sicherheits Abfrage macht oder sie
Einsatz entscheidet.
Ob ein Bild das richtige wird ist was zu
einer Pinnen gehört oder das Falsche.
Man kann diese sehen mit invasiven
Angriffe, mit verschiedensten Methoden
machen, zum Beispiel mit Strom Impulsen.
Was sehr sehr beliebt ist, ist eine
sogenannte optische Methode.
Das heißt, man beleuchtet den Chip und
das Lithium ist
nicht empfindlich. Es verhält sich im
Prinzip damit wie eine Solarzelle und es
wird Strom intern erzeugt,
der dann zu Fehlfunktionen führen kann.
Im Jahr 1992
hatten wir uns überlegt, wie man
herausfinden könnte,
wo auf dem Telefonkarten Chip was
eigentlich passiert ist.
Das, wo wir eigentlich die Daten
verarbeitet, wo werden sie gespeichert?
Was passiert in welchem Teil
des Protokolls?
Und so eine Idee war.
Man wusste damals, Transistoren
mussten vor Licht geschützt werden.
Es gab eine ganz alte Germanium
Transistoren, die hatten ein Glass
Gehäuse und dann einen schwarzen Block,
damit das Licht diesen Transistor nicht
trifft.
Und die Idee war jetzt einfach, den Chip
auch punktuell zu beleuchten, um zu
schauen, ob der an bestimmten Stellen
während des Betriebes dann aussteigt, die
dann immer die gleiche Funktion
praktisch darstellen.
Wir haben zunächst mal normales Licht
genommen, also Halogenlampen und
Ähnliches hat nicht gereicht.
Das heißt, ein Laser musste her.
Wissenschaftliche Laser waren aber
ziemlich teuer noch zu damaliger Zeit.
Aber glücklicherweise gab es den
sogenannten Plattenspieler.
Das ist dieses Gerät, was man da links
sieht samt Disc,
also eine Video Disc sozusagen.
Und dieses Blasrohr,
was man da auch sehen kann, das ist ein
Helium Neon Laser.
Kommt ein Laserstrahl raus, hat ungefähr
einen Durchmesser von zwei Millimetern.
Wenn man den komprimiert auf 0,1
Millimeter Durchmesser, was man mit einem
Mikroskop objektiv dann hinbekommen
hat, dann hatte man genügend
Energiedichte, um den Chip tatsächlich
zu stören.
Wir haben diesen kleinen relativ
hellen Laser Punkt dann über den Chip
gesteuert und den Chip dabei benutzt.
Man konnte sehen, dass der Chip
tatsächlich an bestimmten Bereichen
Reaktion zeigte, an manchen gar keine.
Man hat ihn aber schon in das eben in
verschiedenen Bereichen des Protokolls,
auch in verschiedenen Bereichen der
Daten, die da rauskamen.
Und auf diese Weise konnte man damals
schon so ein bisschen kartographieren,
was sich eigentlich in dem Chip tut.
Natürlich nicht besonders genau, also
nicht auf den Mikrometer, das ist ganz
klar. Ja, heute kann man einiges
mehr. Die Lasertechnik ist ziemlich weit
fortgeschritten von diesen alten Gläsern
hin zu modernen Dioden, Lasern oder
Kristalle, Lasern und
so ein typischer Messeplatz, mit dem man
solche Angriffe heute machen würde.
Der ist hier in diesen beiden Bildern auf
der linken Seite mal gezeigt.
Und nun sieht man, dass man ein Mikroskop
hat, mit Objektivem zum Beispiel.
Das ist eine Variante.
Und unter dem Mikroskop ist so ein
kleiner Tisch mit einem Chip
drauf. Dieser Tisch kann Mikrometer
genau bewegt werden, sodass man den Chip
ganz genau justieren kann.
Man kann ihn auf diese Weise scannen
oder man kann bestimmte Bereiche
anfahren, die man gerne untersucht hätte.
Und wichtig ist da auch, dass man in
drei Achsen das Ganze steuern
kann, denn man will dieses Licht an
einer bestimmten Stelle fokussieren, und
zwar nicht oben auf der Oberfläche des
Chips, sondern genau da, wo sagen wir mal
die Schalter Vorgänge passieren und zwar
im Substrat anfangen.
Und das ist wichtig, dass man sozusagen
den Laser dann entsprechend immer noch
führt.
Ja, man kann ultraviolette Strahlung
benutzen, die dringt praktisch
nicht durch.
Man kann sichtbare Strahlung benutzen.
Rot-Grün, die dringt schon
durch die Vorderseite des Chips durch und
kann auch entsprechend dann Effekte
erzielen. Genau wie bei dem alten Laser,
den wir gerade gesehen haben.
Und man kann auch Infrarot benutzen.
Typischerweise können wir das dann auch
während des Betriebs umschalten und
mit Infrarot kann man dann von der
Rückseite auch agieren.
Das bedeutet weiß Chip.
Weil das Chip Silizium transparent
ist, kann man den Laser einfach durch die
Chip Rückseite strahlen und dann im
Silizium direkt da fokussieren, wo man
es haben will. Da muss man so ein
bisschen optische Berechnung durchführen,
aber das funktioniert eigentlich ganz
gut. Und auf diese Weise kann man
auch zum Beispiel Schutzmechanismen
umgehen, wie zum Beispiel Metall,
Beschichtung oder ähnliches.
Heute ist es auch üblich, dass man an
mehreren Stellen gleichzeitig
einen Laser belichtet.
Es wird üblicherweise mit mehreren Lasern
gleichzeitig auch gemacht und auch,
dass man sehr oft hintereinander einen
Laser Schustern auf den Chip abgibt.
Man kann sich zum Beispiel vorstellen, es
gibt Software Gegenmaßnahmen.
Die fragen einmal ab, ob eine bestimmte
Operation gemacht würde, ob ein Register
zum Beispiel gesetzt wurde oder nicht.
Dann noch mal!
Zur Sicherheit.
Und wenn man dann nicht schnell genug ist
mit dem Laser, um zweimal den gleichen
Fehler zu induzieren, dann erkennt
diese Software Sicherheitsmaßnahme den
Angriff und wird einen Alarm auslösen.
Aber heute hat man da Laser, die
bis zu 200 MHz schnell
regulierbar sind.
Und das reicht dann auf jeden Fall aus,
um takt fein
zu agieren und fast jede Software
Gegenmaßnahme auszuschalten.
Eine kleine Folie zu den
Zukunftsvisionen.
Auch hier haben wir uns schon ein paar
Gedanken gemacht, ein paar Experimente
auch schon zwischendurch mal
gemacht. Auch hier lassen wir wieder
einen Chip gegen einen Chip antreten
und zwar diesmal.
Nehmen wir einen Chip, der nicht direkt
prozessiert.
Während man früher das Licht sozusagen
direkt verwendet hat, also das Mikroskop
angekoppelt auf den Chip.
Ein Strahlen ist heute
schon relativ aufwendige
Bauten hat, um das Laserlicht
auf den Chip zu leiten, könne man sich
in Zukunft vorstellen, dass man das Ganze
sogar wieder etwas einfacher macht,
indem man das Licht selber prozessiert.
Und so eine ganz einfache Methode,
Licht zu prozessieren, die sieht man
hier im Prinzip schon an der Wand.
Der Beamer macht das nämlich mit den DLG
Digital Processing.
Das sind kleine Mikros Spiegel drin, die
sich bewegen.
So was könnte man zum Beispiel verwenden,
um Laserstrahlen an bestimmte
Bereiche des Schiffs zu lenken.
Zu bestimmten Zeiten, zu anderen Zeiten
nicht. Dazu kommt die Modulation
des Lasers noch dazu.
Das würde schon sehr viel bringen,
aber es gibt auch die sogenannten Special
Module.
Das ist so ähnlich wie die LP in einem
Wiener. Aber es ist ein veränderbare
Gitter sozusagen.
Und durch diese Gitter Effekte wird
jetzt ein Interferenz
erzeugt. Praktisch Verstärkung
des Lichtes an einer bestimmten Stelle
oder Abschwächung des Lichtes an einer
anderen Stelle.
Und speziell von solchen Sachen
erhoffen wir uns recht gute
Angriffsmöglichkeiten dann auch
für die Zukunft.
Aber auch der Amateur kann hier einiges
machen.
Hier zum Beispiel einfach mal gezeigt Was
kann man mit einfachsten Mitteln treiben?
Man muss nicht unbedingt 500000 oder
800000 Euro ausgeben oder eher mehr,
sondern man kann das Ganze auch sehr
günstig haben.
Zunächst mal ist es in der Tat
etwas schwierig, das Positionieren
günstig zu machen.
Man kann aber schon mit Mikrometer
Schrauben zum Beispiel hantieren.
Die sind also günstig zu bekommen.
Gebraucht zum Beispiel.
Was sehr günstig geworden ist, sind die
Laser. Also gerade rote und grüne Laser
sind im Prinzip zum Beispiel aus
chinesischer Fertigung schon sehr, sehr
günstig zu erhalten.
Die haben auch eine Modulation
Möglichkeit. Das geht also analog.
Man kann auch Infrarot Laser inzwischen
bekommen und die würde man dann
zum Beispiel in den Kamerafahrt eines
Mikroskops sozusagen
ein koppeln oder was man auch machen
kann. Das ist auf dem untersten Bild zu
sehen, dass man den Laser direkt mit
Licht seit Fasern auf den Chip lenkt
und sozusagen an der Stelle, wo man
die Lichter aufsetzt, da sozusagen
die entsprechenden Effekte erzielt.
Solche Laser kann man dann durch Software
triggern, also PC.
Günstiger ist es wahrscheinlich, wenn man
ein kleines FPGA damit betreut, das
zu machen, was mit den Signalen der
Chipkarte dann entsprechend verbunden
ist. Ja, rot habe ich hier noch
ein paar Sicherheitshinweise
aufgeschrieben, weil ich denke, dass es
schon wichtig ist.
Wenn man sich damit beschäftigt, sollte
man da wirklich vorsichtig sein.
Denn im Gegensatz zu kleineren
Schnittverletzungen oder Knochenbrüchen
ist das hier so, dass da
wirklich das Risiko irreparable Schäden
besteht am Auge und es lohnt sich
wirklich nicht, da für sein
Augenlicht aufs Spiel zu setzen.
Ja, kommen wir nun zu einem anderen.
Zu einer anderen Möglichkeit sehen wir
invasive Angriffe durchzuführen, die zum
Beispiel dann interessant sind, wenn man
auf den Chips Detektoren hat, die Laser
nicht sehen.
Und so möchte man zum Beispiel darum
herumkommen, so einen Sensor
auszulösen.
Wie könnte man das so etwas zum Beispiel
machen?
Es gibt ja die Möglichkeit, Strahlung
Quellen einzusetzen, zum Beispiel Alpha
Strahlung. Das ist relativ bekannt, auch
zum Beispiel aus der Weltraum Elektronik.
Eigentlich so seit den 60er
Jahren, dass man weiß,
Strahlung kann Schaltung
verändern, kann aber auch Beispiel für
temporäre Fehler sorgen.
Und da ist natürlich interessant, so was
eben auch zum Beispiel für Angriffe gegen
Chipkarten einzusetzen.
Und in der Tat ist das auch ganz
praktisch, wenn man zum Beispiel
kurzzeitige temporäre Fehler erzeugen
will. Zum Beispiel gibt es Angriffe, die
nennt sich DFA, Defensive
Attack oder auch als Belka
Attacke bekannt, wo man
Fehler in Krypto grafische Berechnungen
einbringt und anhand des Ergebnisses
dann Rückschlüsse auf den geheimen
Kie ziehen kann.
Das ist teilweise so, dass da wirklich
eine einzige Fehl Berechnung reicht.
Das Ergebnis muss rauskommen, allerdings
sie darf nicht entdeckt werden und
dann kommt man an den geheimen Ciaran.
Wir testen so was auch professionell.
Dafür benutzen wir natürlich
dementsprechend auch professionelle
Strahlenkranz.
Die sind geschlossener.
Besteht also keine Gefahr der
Verstrahlung oder Kontamination?
Wir benutzen Masken.
Das heißt, wir machen uns die Tatsache
zunutze, dass Alpha Strahlen
durch Material schwer durchkommen.
Also zum Beispiel Overhead Folie wäre
also an eine Wand sozusagen für
die Alpha Strahlen.
Durch Silizium kommen sie gerade so weit,
dass sie das Silizium stören können.
Aber dadurch kann man eben sehr einfach
Masken bauen, mit denen man zum Beispiel
dann nur bestimmte Krypto Prozessoren
auf dem Chip oder einen Raum oder ein
Kulturraum oder ähnliches dann bestrahlt.
Das ganze ist aber relativ teuer und als
Quelle und wird auch normalerweise
nicht an Privatpersonen verkauft.
Anwender müssen dann entsprechend
angewiesen sein. Das sind sie natürlich
dann auch bei uns dienstlich.
Aber wir haben uns natürlich auch
überlegt, wie könnte eigentlich ein
Amateur daran gehen und so
etwas ausnutzen?
Da verstrahlen Angriff.
Es gibt in der Tat heute noch
einige Haushaltszahlen Quellen zumeist
aus älterer Zeit.
Die meisten davon sind inzwischen
eigentlich in der Produktion eingestellt
und auch mehr oder weniger verbannt.
Aber man kriegt die teilweise noch.
Zum Beispiel sind das Radium Uhrzeiger
von älteren Uhren oder speziell wegkam.
Das sind Uran und Thorium, Mineralien
oder auch z.B. Gullys Strümpfe von
älteren Glühlampen.
Das ist inzwischen auch durch nicht
radioaktives Material ersetzt, aber es
gibt so was noch.
Und hier auf der linken Seite
kann man auch zum Beispiel sehen, wie zum
Beispiel so ein
so ein Radium Uhrzeiger auf einen Chip
aufgelegt wird und entsprechend
kurze Zeit später wurden da auch
solche Effekte gezeigt.
Man kann auch als Amateur seinen Chip
dann maskieren und nur bestimmte Bereiche
bestrahlen. Das kann man eben auch mit
Folie zum Beispiel machen.
Heiße Nadel in eine Folie einzustecken.
Zum Beispiel Es gibt auch andere
Methoden, zum Beispiel den Chip mit
Kerzen Ruß zu überziehen
und dann die entsprechenden Bereiche,
die man bestrahlt haben möchte,
dann weg zu kratzen, manuell oder eben
mit einem Laser, dann zu
entfernen, was auch sehr leicht geht.
Oder eben mit Lack oder
ja, solchen zum Beispiel da oben
gezeigten Werbegeschenk eines bekannten
Telekommunikationsunternehmen.
So ein Nagellack, das funktioniert
dann auch.
Ja, diese Möglichkeit
brachte uns mal auf eine Idee.
Und zwar haben wir uns gedacht, man
sollte doch eigentlich mal einen modernen
Smartcard Controller ging die
erste Atombombe antreten lassen.
Wie kann man das ganze jetzt machen?
Bei der Explosion der ersten Atombombe
war man sie drüben auf dem linken Bild.
Da die beiden Leiter des Manhattan
Projekts ist nicht
viel übrig geblieben, aber
der Boden und dieser Boden, man
sieht das, da sind so Risse drin.
Da wurde durch den Druck und durch die
Hitze verdichtet und
zu einem Glass artigen Material.
Und es ist auch etwas von diesen
Spaltprodukte der ersten Atombombe ist
da drin auch noch gefangen worden.
Das ganze nennt sich Trinität wegen der
Bezeichnung Trinity.
Und das wird man in unserem Land
relativ ja großflächig
verbreitet. Ist auch heute noch zu
bekommen.
Es ist nicht mehr radioaktiv.
Also keine Angst, kein radioaktives
Material.
Und nach 68 Jahren ist ja tatsächlich
auch nicht mehr viel Radioaktivität übrig
geblieben. Aber ein wenig
Strahlung ist noch da.
Wir haben uns mal was besorgt und dann
mal nachgemessen.
Und wenn man jetzt die großartige Seite
sozusagen Bomb sieht, dann
auf den Chip auflegt, dann
zeigt so ein Chip tatsächlich Effekte.
Es ist natürlich die Frage Geht das jetzt
damit besonders gut?
Nein, da müssen wir sagen, das geht damit
sogar besonders schlecht.
Aber wir dachten, es müsste einfach mal
gemacht werden.
Jetzt haben wir mal so einen kleinen
Strauß verschiedenster
Angriffe dargestellt
und in diesem Gegenlicht ist es mal ganz
interessant zu sehen, was für mögliche
Statements vielleicht auch einfach mal zu
finden sind.
Ein Statement hatte ich vorhin schon mal
zitiert, das steht in der Mitte dieser
Folie Attack not work
because of us small technology
notes. Das ist natürlich mit
dem Hintergrundwissen über moderne Focus
ein Beam Geräte oder sogar über
Jamaika-Aus Mikroskopie.
Natürlich ein
Statement, wo man dann nur ein
wenig drüber lächeln kann.
Unsere persönlichen Highlights allerdings
bei solchen Statements sind immer sehr
absolute.
Ganz oben auf der Liste
Texas Impossible.
Wenn solche Aussagen fallen
oder zum Beispiel unser persönlicher
Top-Favorit ganz unten aufgelistet.
Wenn eine Funktion als und
unhörbar dargestellt wird.
Denn ich glaube, da brauchen wir hier
nicht groß drüber reden.
Eine hundertprozentige Sicherheit kann es
einfach nicht geben.
Und insofern sind das natürlich so
Aussagen. Da muss man dann
doch mal genauer reinschauen und schauen
Was steckt da eigentlich hinter
ein noch viel größeres Security?
Mehr könnte sich ergeben.
Mit einem Szenario, das wir einleiten
möchten aus einer ganz anderen Welt,
nämlich aus dem Automobil und aus dem
Kühlschrank Bereich
bei Autos zum Beispiel ist berichtet
worden, dass einige Autos
eine besondere Optimierung haben,
für die Verbrauchs Tests durchgeführt
werden. Das heißt also bei dem
standardisierten Test, wie viel
Spritverbrauch dieser Wagen.
Eigentlich sollen diese Autos
so optimiert sein, dass hier ein
besonders niedriger Spritverbrauch
auftaucht.
Wenn man diesem Wagen dann aber im
Normalbetrieb fährt, stellt man fest
Nein, also irgendwie ist der
Spritverbrauch doch etwas höher.
Das heißt also, man kommt einfach
nicht an diese optimierten Szenarien
einfach ran.
Es ist hier doch irgendwie etwas
fraglich, ob dieser Verbrauch
so sinnvoll ist bzw.
dass diese Optimierung da eingebaut
sind.
Auch bekannt ist aus dem
Kühlschrank Bereich.
Hier wurde berichtet, dass ein Hersteller
diesen Kompressor, der da drin ist, nicht
ganz normal mit einer einfachen
Technik ansteuert, sondern tatsächlich
ein Mikrocontroller spendiert hat.
Und dieser Mikrocontroller soll ein
spezielles Testprogramm oder ein
Analyse Programm enthalten haben,
was genau die diktiert hat.
Aber Moment, jetzt kommt ein ganz
spezieller Temperaturverlauf und
dieser Temperaturverlauf wird genau dann
angelegt, wenn die Energieeffizienz
klasse vergeben werden soll.
Das heißt also, der Mikrocontroller
stellt fest Ah, jetzt bin ich im Test.
Jetzt muss ich besonders gutes Bild
hervorbringen.
Also regel ich mal mein Q
meine Leistung herunter und damit
natürlich auch den Energieverbrauch.
Was das dann mit den Sachen im
Kühlschrank macht, lassen wir mal
dahingestellt.
Auf jeden Fall kann es dann dazu führen,
dass der Kühlschrank ein sehr viel
besseres Energieeffizienz Label bekommt,
als er eigentlich verdient hätte
und dann im realen Verbrauch doch
mit signifikant höheren Leistungen
aufwartet.
Nehmen wir diese beiden Szenarien einfach
mal her und übertragen die auf
Security Schwips.
Dann wäre natürlich das Absolute nicht
mehr. Wenn diese Szenarien,
die beim Test angelegt werden,
auch genau von dem Chipkarten
Controller erkannt werden und nur
genau diese zu einem Alarmzustand
geführt werden.
Als konkretes Beispiel
Wir haben vorhin einige
Leser im Text gesehen und
klassischerweise werden hierfür immer
wieder die gleichen Leser Quellen
verwendet.
Man könnte ein Chip, ja ein Detektor
eingebaut haben, der
gar nicht mal so sehr auf die Sicherheit
achtet, sondern genau auf diesen Laser
achtet und so wieder auftaucht.
Einfach mal den Chip in einen sicheren
Zustand auseinander Alarmzustand bringen
oder vielleicht sogar selbst zerstört.
Wenn jetzt aber ein pfiffiger
Angreifer vielleicht einfach mal ein
bisschen was verändert, zum Beispiel eine
etwas andere Wellenlänge verwendet
oder vielleicht eine andere Puls Länge
na ja, ob das diese spezielle
Gegenmaßnahme dieser Laser Detektor dann
noch detektieren würde, wäre mehr als
fraglich.
Und insofern ist es natürlich ein
absolutes Nein mehr,
wenn in diese Richtung dann plötzlich
Gegenmaßnahmen eingebaut werden würden.
Ja, der Klassiker Nordmeer
schlechthin sind ja die Schlangenöl.
Und da brauche ich jetzt hier
in dieser Runde wenig drüber zu erzählen,
was Schlangenöl sind oder
wie die Gefahren davon aussehen.
So bestimmte Warnzeichen gibt es da auch
in Chipkarten Bereich.
Zum Beispiel wenn man, wie Markus
gerade sagte, er Wörter hört, wie zum
Beispiel an HKW nicht haltbar
oder 100 prozent sicher können
Warnzeichen sein.
Manchmal sind hinter
ja sagen wir zweifelhaften Sicherheits
Technologien auch gute Storys hinterlegt,
wo zumindest der Laie dann sagt Na ja,
eigentlich könnte das ja funktionieren.
Das klingt ja schon mal ganz gut,
aber wenn man einen
Angriff abwehrt, kann es sein, dass man
durch eine neue Funktion, die man
einführt, zehn andere erst ermöglicht.
Und da gibt es leider sehr, sehr viele
Beispiele schon aus der Historie,
wobei dann vorher relativ
gut gesicherte Systeme dann
auf einmal dadurch wieder unsicherer
werden oder völlig unsicher werden, dass
man eine gut gemeinte Funktion
dann einbaut.
Das kann auch eine Sicherheits
Evaluierung ein wenig in die Irre führen,
wenn man die methodisch aufsetzt und auf
einmal dann vor einem Rätsel steht,
wie das Ergebnis aussieht.
In dem unteren Kasten kann man mal
sehen, wie eine gut
gemeinte Funktion dann zu einer
Backdoor führt, dass so ein Szenario
was man sich aufstellen kann.
Hier geht es um die sogenannten Physical
an Clone wie Funktions und
ja, ist jetzt schon. Wir haben das also
in Anführungszeichen gesetzt.
So verhandeln wir das eigentlich bei
uns. Das Wort an Clone
will in diesem Zusammenhang.
Wie macht man daraus ein harter Trojaner?
Also zur
Illustration vielleicht ganz kurz Was
macht so eine Physical ActionScript
Functions? Oder wie sieht dieser false
physical Shantanu aus,
die wir uns da angesehen haben?
Man geht davon aus, dass man,
wenn man Zellen zum Beispiel baut, also
speichert Zellen mit ran auf
einer Chipkarte, dass man dann
diese immer mit leichten Produktions
Variationen zum Beispiel erzeugen
würde. Und eine Zelle,
wenn man sie einschaltet, kann entweder,
dass sie aus zwei Teilen besteht
in die Richtung 1 kippen von sich
aus oder in die Richtung 0, das heißt,
wenn man so ein RAM Speicher einschaltet,
dann stehen da einzelne Nullen drin, in
einer Reihenfolge, die man erst mal für
Zufall halten würde.
Das liegt daran, dass diese
Zellen eine bestimmte Vorzugsstellung
haben, und zwar je nachdem, welcher
Schaltung diese Zelle ein wenig stärker
ist. Der, der in Richtung eins
schaltet oder in Richtung Null schaltet.
Er würde die dann zu einer Null
tendieren, dazu eine Eins.
Und das ist tatsächlich Prozess.
Und das ist tatsächlich Prozess,
abhängig und auch dann
individuell. Das heißt, man kann daraus
individuelle Daten gewinnen und dann
könnte man damit natürlich auch geheime
Schlüssel erzeugen.
So, nun gibt es allerdings ein
Problem dabei.
Es klingt alles ganz gut.
Also schöne Story erst mal,
aber ein Angreifer kann sich dieser
Sache diese Sache zunutze machen.
Und zwar kann er in
der Produktion einen zu
einen zusätzlichen Schritt einführen,
der dafür sorgt, dass diese
Vorzugsstellung der Zellen in diese,
die diese fallen, nicht mehr per Zufall
ausgelegt sind oder durch Zufall
resultieren, sondern durch sein eigenes
Eingreifen. Das kann da zum Beispiel
dadurch machen, indem er den einen
Teil der Zelle, die zum Beispiel in
Richtung eins immer kippen
lässt, etwas verstärkt
und den anderen Teil ein wenig schwächt.
Zum Beispiel durch eine Implantation oder
andere Technologien, die man dann der
Massenfertigung alle kennt.
Das bedeutet, der Angreifer hat dann
die Gewissheit, diese Zellen,
die da in den fertigen Chips entstehen,
die kippen auch nach einem Muster.
Das sieht nach außen relativ zufällig
aus.
Aber das ist ein Muster, das er vorher
weiß. Das heißt, er hat einen Vektor
eingebaut, und
so etwas zu erkennen, das ist äußerst
schwer. Also weder in der Evaluierung
noch in der Zertifizierung oder am
fertigen Produkt wird man
da Daten hat, die praktisch genauso
aussehen wie Zufall und das kann man ja
produzieren, dann hat man da ein echtes
Problem.
Nun sind wir ja nicht die einzigen, die
sich mit solchen Themen
auseinandersetzen.
Eigentlich ist es immer so, wenn das
Thema an Hackebeil oder ähnliches
auftritt, dass dann sich
der Forscher drauf stürzen.
Das ist auch in diesem Fall passiert.
Und wie gesagt, wir sind da lange nicht
die einzigen, die sich damit mit dem
Thema auseinandersetzen.
Und ja, generell ist
es natürlich klar, wenn man etwas als ein
Hacker preist oder einen Clone will, dann
wirkt das auf Hacker so, als wenn man
Ameisen mit Honig bewirft.
Das muss man dann einfach wissen.
Ja, die Frage ist natürlich noch Was
wünscht man sich noch im heimischen
Hacker?
Früher war es eben so Das gute
Mikroskop und das
hoch aufgelöste Oszilloskop, um
Signale und Chips genauer betrachten
zu können.
Heutzutage ist es eher so die
elektronische Schallquelle, die man sich
an sich zu Hause wünscht.
Denn das ist tatsächlich fast wie ein
Schweizer Taschenmesser.
Sehr sehr vielfältig einsetzbar
und hier vielleicht einfach nur ein paar
Ideen, was man mit einem Elektron alles
machen kann.
Neben diesen hoch aufgelösten Fotos,
die ich vorhin schon mal berichtet habe,
ist es auch möglich, den Elektronen an
einer festen Stelle zu platzieren
und hiermit zu beobachten, was für
Informationen laufen über diese Leitung
aktuell rüber.
Das heißt also zwei Möglichkeiten,
um mehr Informationen über
den Chip selber herauszubekommen.
Aber selbst für Störungen, Angriffe, die
seme invasiven Angriffe ist es möglich
den Elektronen Strahl einzusetzen.
Denn einerseits, wenn der Elektronen
Strahl auftrifft, entstehen auch
sekundäre Elektronen und das heißt,
dieses kann man nutzen, um temporär eine
kurzzeitige Störung
in einem kleinen Scheidungsfall
hervorzurufen oder mit einer
höheren Beschleunigung Spannung, dass
Elektronen Strahls erzeugt, aber beim
Auftreffen dann auch Röntgenstrahlung.
Und wenn Röntgenstrahlung längere Zeit
auf eine Stelle einwirkt, dann kann es
auch zur dauerhaften Schädigung im
Silizium Kristall führen.
Und damit kann man zum Beispiel dann auch
analoge Werte oder aber
auch Inhalte von diesen sogenannten
PAV Funktion oder auch
andere Sachen wie zum Beispiel
Sensorik verstimmen oder verändern.
Das heißt also auch hier Wunsch Werte
dann einstellen.
Und last but not least natürlich auch
sehr interessant.
Man kann den Elektronen Strahl auch
auftreffen lassen auf eine Rückseite,
die man vorher mit etwas Fotoblog
bearbeitet hat und damit
dann auch die Möglichkeit hier
Strukturen aufzubringen.
Im wirklich kleinsten Maßstab.
Aber die Frage, die sehr häufig dann
schon gestellt wird, ist aber wer hat
denn schon einen Elektronenmikroskop zu
Hause?
Ja, es in der Tat die Frage
vieler Hersteller dann oft wird
gesagt Ja, man braucht Großgeräte,
die muss man sich erst kaufen.
Häufig ist es allerdings so, dass man
diese Großgeräte mieten kann.
Und mittlerweile, da die Halbleiter
Technologie ja schon in der nächsten
Generation sich befindet, ist es auch so,
dass man Großgeräte auch teilweise
günstig selber erwerben kann.
Da muss man ein bisschen vorsichtig sein.
Aber auch das geht.
Und hier zeige ich mal, wie man so was
dann bei sich zu Hause tatsächlich
aufbaut, wenn man es schafft,
sich sowas zu bekommen.
Noch ist es nicht fertig.
Also zunächst brauchen wir etwas Platz im
Wohnzimmer.
Die Auswahl des Gerätes ist allerdings
auch schon etwas schwierig.
Man sollte schon etwas
vorsichtig da sein und kein
Elektronikschrott sich besorgen, aber
schon teilweise für günstiges Geld.
So was verfügbar
ist manuell. Ich gab es günstiger dabei.
Sowas besteht immer aus einem größeren
Gewirr an Kabeln.
Und man darf auch nicht vergessen, dass
teilweise diese Geräte andere
sogenannte Medien brauchen, wie zum
Beispiel Wasser.
Das kann Druckluft sein, es kann aber
auch andere Kühlsysteme sein.
Also da bitte vorsichtig.
Wer vorhat, kann sich aber gerne Tipps
bei uns mal holen.
Beim Debugging sieht das Ganze dann schon
ganz nett aus.
Da läuft also momentan noch
ein Windows 98
drauf mit einem 386
x. Es war die erste Ausbaustufe,
aber dieses Mikroskop, was man da sieht,
das ist praktisch mit einem CS iPad
angeschlossen, so ähnlich wie ein
Schachbrett Scanner.
Das ist ein bisschen komplizierter.
Das hier ist das Vakuum System, was sich
dahinter verbirgt.
Das ist sehr praktisch für einen Amateur,
wenn man so eine öde Fusions Pumpe hat.
Das in der Mitte sind mit dieser Spirale
fast so ein bisschen aussieht wie eine
Zentrifuge.
Das ist die Pumpe und
da bewegt sich nichts.
Also keine beweglichen Teile da drin,
nur Überschallknall, das Öl
und das ganze ist relativ
ungefährlich und fast wartungsfrei,
im Gegensatz zu vielen anderen Sachen.
Wenn das Ganze fertig ist, dann sieht das
so aus. Kann man also so benutzen,
wie das eigentlich geplant war.
Oder wenn man so ein bisschen Zeit hat.
Oder wenn man mir so ein bisschen Zeit
hat, dann kann man das auch modernisieren
und wie Markus schon sagte, wird es jetzt
interessant, in die Richtung zu gehen,
zum Beispiel elektronische Lithographie
mit so was zu machen, das momentan
so oder so ein bisschen moderner geworden
vom Computer her.
Das habe ich aber da nicht viel dran
gemacht. Aber wie gesagt, es geht.
Also Großgeräte kann man
inzwischen auch privat schon
benutzen. Das ist nicht mehr so das, dass
man da riesige, klappernde Kästen dann
stehen hat, die vielleicht drei Wochen
wartungsfrei arbeiten, sondern es gibt
vernünftige Möglichkeiten.
Jetzt haben wir versucht, mit einem hohen
Kompression Faktor diese 25
Jahre in kürzester Zeit darzustellen.
Sicherlich wird es noch einige Fragen
geben. Auch jetzt haben wir sicher
noch ein paar Minütchen dafür Zeit.
Ansonsten möchten wir auch zur Vertiefung
morgen etwas Praxis anbieten.
Das heißt unten im Saal 3 möchten
wir einen Workshop anbieten, wo jeder
selber auch mal Hand anlegen kann.
Wir haben ein paar kleine Experimente und
versuche dabei, dass jeder ein bisschen
vielleicht so wie wir dann
vom Hobby Chipkarten dann
auch angefeuert werden und dann einfach
mal schaut, was steckt hinter diesen
goldenen Kontakten?
Alles so hinter das Ganze
haben wir auch deshalb gesagt.
Hier ein paar Bilder von 1992
auf der einen Seite dann die Ankündigung
dort und auf der rechten
Seite die Bilder, wie der Workshop damals
ausgesehen hat.
Es war gerade in der Nacht doch sehr
interessant, was man da so alles
gebastelt und experimentiert hat.
Also insofern eine herzliche Einladung,
morgen auch zum Workshop unten
in der Halle 3 zu kommen.
Ansonsten möchten wir noch den Vortrag
nach uns ans Herz legen.
Auch da geht es noch mal um
aktuelle Technik, die man nutzen
kann, um Hardware Angriffe zu machen.
Dimitri wird da auch einige Methoden
vorstellen, wie man von der Rückseite ein
Schiff angreifen kann.
Sehr viel detaillierter als wir es hier
in der Zeit bringen konnten.
Ansonsten erstmal vielen vielen Dank für
eure Aufmerksamkeit und für Fragen.
Stellen wir gerne noch jetzt oder später
zur Verfügung.
Die Zeit für Fragen ist stark
eingeschränkt.
Aber wenn ihr jetzt besonders dringende
Fragen habt, dann da
sind Mikrofone.
Ihr kennt das Spiel inzwischen Internet.
Internet ist auch nur eine ganz
kurze.
Kannst du was zur Größenordnung der
Kosten des Projekts Elektronenmikroskop
sagen?
Ja klar, kann ich machen.
Also es ist im vierstelligen
Bereich geblieben.
Und ja, also insgesamt
so ein mittlerer bis höherer
vierstelligen Bereich.
Also man darf nicht vergessen, dass man
ein paar Sachen braucht, wie zum Beispiel
Druckluft, die nicht zu laut
sein darf.
Da hatte ich erst mal getestet mit einem
Kompressor, der vielleicht 80
Euro gekostet hat, aber dafür dann
96 Dezibel hatte.
Das geht natürlich nicht und da
muss man sich dann etwas anderes
besorgen.
Also wichtig ist auf jeden Fall dazu,
dafür zu sorgen, dass man kein
Elektronikschrott kauft,
denn da lieber ein wenig
länger zu warten, es lohnt sich wirklich
und ich habe so ungefähr 5 bis 6 Jahre
danach Ausschau gehalten.
Und dann irgendwann wird sich die
Gelegenheit, dann habe ich das
sozusagen besorgt.
Das Gerät.
Okay, danke.
Okay, damit ist die Zeit um.
Bitte noch ein Applaus für Peter.
Markus.