Hardware Trojaner

20. März 2016 Kategorie(n): IT-Security Schlagwörter: CCC 🚀, IT-Sicherheit 🔐, Kryptographie 🛡

Hardware Trojaner in Security Chips – Eine Reise auf die dunkle Seite der Macht

Video Hardware Trojaner vom 32C3

Von Marcus Janke und Peter Laackmann auf dem 32C3

Trojaner

Bugdoor (unbeabsichtigt implementiert)
Backdoor (beabsichtigt implementiert, speziell für eine Funktion entwickelt)
Trojaner (beabsichtigt implementiert, täuscht eine andere, ungefährliche Funktion vor)

Wo können sich Trojaner verstecken?

Hardware (aufwändig & teuer, Identifizierung schwierig)
System (Wirkungsort, Hardware & Software, Möglichkeiten multiplizieren sich)
Software (einfach & billig, Identifizierung oft einfach)

Fertigungsablauf der Chipherstellung

Mehr Möglichkeiten Trojaner einzubauen, durch die vielen Fertigungsstufen der Hardware.

Trojaner lassen sich in jeder Fertigungsstufe der Hardware einbauen!

(VHDL, Layout, Maskensatz)

Snake-Oil Features (Schlangenöl)

Über „Sicherheitsfeatures“ – auch „Snake-Oil“ genannt – können Trojaner unbemerkt bereits in den Quellcode (VHDL) eingebaut werden.

Durch Krypto-Codes können komplexe Software-Codes benutzt werden, um schwer erkennbare Trojaner einzuschleusen.

Gefahren

Physical unclonable Functions
Camouflage Chip Design

Backdoors

Mittel zur versteckten Kommunikation der Trojaner mit der Außenwelt.

Beispiele

Protokoll-Backdoors

Undokumentierte Befehle / Sequenzen
Geschwächte Krypto-Funktionen
Watermarking / Undokumentierter Output
Generalschlüssel

Seitenkanal-Backdoors

Stromprofil
Elektromagnetische Abstrahlung
Lichtabstrahlung (Photonen)
Potential der Signalleitungen
Temperaturwerte

Manipulations-Backdoors

Undokumentierte Anschlüsse
Debug-Schnittstellen
Zur Manipulation bestimmte Schnittstellen
Dauerhaft veränderbare Schaltungselemente

Fehlerinduktions-Backdoors

Temporär veränderbare Schaltungselemente
Extern beeinflussbare Speicherzellen (z.B. durch UV-Licht)
Störbarer Zufallsgenerator
Sensoren mit absichtlicher Schutzlücke

Die Hardware bietet weitaus mehr Möglichkeiten als Software-Trojaner!

Analyse-Schnittstellen als mögliche Backdoor

Festplatte
WLAN-Router
Sicherheitschip

Warum gibt es Trojaner und Backdoors?

Technologien gegen Trojaner und Backdoors

Prophylaxe
Selbst-Tests (Vorsicht: Insider können Tests manipulieren)
Erkennung (z.B. Stromaufnahmekurven; Aber: Erkennung am fertigen Chip generell sehr schwierig!)

– Have fun researching! –

Links

Folien vom Vortrag als PDF: Hardware Trojaner in Security Chips

Dr. Peter Laackmann, Marcus Janke: Infineon: Cloning the UNCLONABLE

Infineon Security: Infineon Chipkarten und Sicherheit

30c3: 25 Jahre Chipkarten-Angriffe (mp4 – deutsch)