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Profis halten ein Stethoskop an den Safe, um über das charakteristische Einrasten die richtige Zahlenkombination zu erkennen. Wissenschaftler der Ruhr-Universität Bochum hebeln den Sicherheitsmechanismus einer weltweit genutzten kontaktlosen Chipkartentechnik auf ganz ähnliche Art und Weise aus. Mittels „Seitenkanalanalyse“ können die Forscher vom Lehrstuhl für Eingebettete Sicherheit der RUB Chipkarten klonen, die millionenfach für Sicherheit sorgen sollen.
Der perfekte Klon
RUB-Forscher knacken RFID-Chips
Über das Magnetfeld zum Schlüssel
Profis halten ein Stethoskop an den Safe, um über das charakteristische Einrasten die richtige Zahlenkombination zu erkennen. Wissenschaftlern der Ruhr-Universität Bochum ist es gelungen, den Sicherheitsmechanismus einer weltweit genutzten kontaktlosen Chipkartentechnik auf ganz ähnliche Art und Weise auszuhebeln. Mittels „Seitenkanalanalyse“ können die Forscher vom Lehrstuhl für Eingebettete Sicherheit (Prof. Dr.-Ing. Christof Paar) Chipkarten klonen, die millionenfach für Sicherheit sorgen sollen.
Mathematisch unknackbar
RFID-Chipkarten (Radio Frequency Identification) vom Typ DESFire MF3ICD40 werden häufig in Bezahl- und Zugriffskontroll-Systemen benutzt. Die Sicherheit beruht dabei auf Triple-DES, einer aus rein mathematischer Sicht unknackbaren Chiffre. DESFire-Karten kommen zum Beispiel in den Verkehrsbetrieben von Melbourne, San Francisco und Prag als elektronische Fahrkarten zum Einsatz. Hergestellt werden die Karten von NXP, der im Jahr 2006 ausgegliederten Halbleiter-Sparte von Philips Electronics.
Veränderungen im Magnetfeld
Als Passagier, Mitarbeiter oder Kunde weisen sich Personen aus, indem sie ihre Karte kurz vor ein Lesegerät halten. Für die notwendige Sicherheit soll der Schlüssel im Inneren des integrierten Funkchips sorgen. Doch ebenso wie der Schließmechanismus am Banktresor nicht lautlos funktioniert, hinterlässt auch dieses Verfahren deutliche Spuren. „Wir haben den Stromverbrauch des Chips beim Ver- und Entschlüsseln mit einer kleinen Sonde gemessen“, berichtet David Oswald. Die Veränderungen im Magnetfeld sind so aufschlussreich, dass die Bochumer Forscher den 112-Bit Schlüssel vollständig auslesen konnten.
Geringer Aufwand, großer Schaden
Mit dem Schlüssel lassen sich unerkannt beliebig viele Kopien einer Karte erstellen. Und der Aufwand ist nicht groß: „Für unsere Messungen brauchten wir eine entsprechende RFID-Karte, ein Lesegerät, die Sonde und ein Oszilloskop, mit dem wir den Stromverbrauch beobachten können“, so Oswald. Der reine Materialpreis für das Equipment betrage nur wenige Tausend Euro. Und bei detailliertem Vorwissen zu Aufbau und Charakteristika der Karte liege der Zeitaufwand für einen solchen Angriff bei rund sieben Stunden. Der Hersteller NXP hat die Lücke inzwischen bestätigt und empfiehlt seinen Kunden den Umstieg auf ein neueres Modell.
Nur unzureichend gesichert
Bereits im Jahr 2008 konnten Forscher um Prof. Dr.-Ing. Christof Paar am Lehrstuhl für Eingebettete Sicherheit der Ruhr-Universität mit Seitenkanalanalyse vermeintlich sichere Lösungen unterlaufen. Vor drei Jahren öffneten sich den Wissenschaftlern fremde Autotüren und Garagentore auf scheinbar wundersame Weise. Denn schon hier erwies sich die zum Einsatz kommende KeeLoq RFID-Technologie, der zuvor Hersteller und Kunden blind vertraut hatten, als unzureichend gesichert.
Weitere Informationen
Prof. Dr.-Ing. Christof Paar, Lehrstuhl für Eingebettete Sicherheit, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik der RUB, Tel. 0234/32-22994, christof.paar@rub.de
Homepage: http://www.emsec.rub.de
Redaktion: Jens Wylkop
Smartcard: Messung des elektro-magnetischen Feldes
None
Criteria of this press release:
Journalists
Electrical engineering, Information technology
transregional, national
Research results
German
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