Техника восстановления ключей шифрования через анализ шумов в сигнале от беспроводных чипов / wpa :: aes :: bluetooth :: wi-fi :: уязвимость :: решето :: geek (Прикольные гаджеты. Научный, инженерный и айтишный юмор)

Техника восстановления ключей шифрования через анализ шумов в сигнале от беспроводных чипов

Оригинал на opennet.ru

Группа исследователей из центра EURECOM разработала технику атаки (PDF) на комбинированные аналогово-цифровые чипы (mixed-signal) с компонентами для обеспечения беспроводной связи (WiFi, Bluetooth). Исследователям удалось разработать метод атаки по сторонним каналам, который позволяет воссоздать ключ шифрования на основе анализа шумов, вызванных наводками в процессе вычислений. Все компоненты, необходимые для проведения атаки, опубликованы на GitHub под лицензией GNU GPLv3.Смешанные аналогово-цифровые чипы включают в себя цифровые компоненты, размещённые в непосредственной близости от аналоговых схем, например, во многих SoC процессор и аналоговый генератор сигнала для беспроводных коммуникаций размещены на одной подложке и используют единые цепи питания. В процессе вычислений создаются наводки, которые накладываются на сигнал, генерируемый при работе Bluеtooth или WiFi, который затем усиливается и передаётся через антенну вместе с базовым сигналом.

Вносимых шумов достаточно чтобы полностью восстановить применяемый для шифрования ключ AES-128 через анализ сигнала от Bloetooth-адаптера на расстоянии около 10 метров при использовании на стороне целевой системы библиотеки tinyAES и на расстоянии одного метра при использовании mbedTLS. Для определения ключа потокового шифра используется корреляционная атака, для осуществления которой применялся модифицированный инструментарий ChipWhisperer (опробованы два варианта кореллияционной атаки - CRA (Correlation Radio Attack) и TRA (Template Radio Attack), ранее разработанных для определения ключей на основании анализа перепадов напряжения в цепях питания).

Утечка информации через шумы не специфична для каких-то определённых производителей, например, возможность совершения атаки продемонстрирована для Bluetooth-чипа nRF52832 от компании Nordic Semiconductor и WiFi-брелока с интерфейсом USB на базе чипа AR9271 от Qualcomm/Atheros. Для захвата сигнала использовался универсальный программируемый приёмопередатчик USRP N210. 

А также под угрозой находится WPA2 стандарт в Wi-Fi. Т.к используется CCMP на основе AES 128 bit. Будущий стандарт WPA3 так же вероятно будет подвержен этой уязвимости в варианте Personal (128 bit), вариант Enterprise использует более длинный ключ 192 bit