Bezpečnostní aplikace s RFID kde jsme a kam směřujeme. Lukas Vojtech

Transkript

1 Bezpečnostní aplikace s RFID kde jsme a kam směřujeme Lukas Vojtech Poplachové systémy EZS nebo I&HAS

2 Říkali, že má prý něco společného s bezdrátovou technologií 2

3 RFID Používané frekvence pro RFID Ochrana zboží Řízení přístupu Imobilizéry Značení zvířat Značení majetku Přístup osob Logistika Dopisy Balíky Zavazadla Knihovny Kusy zboží Kartoty Krabice Obchod Doprava Sledování kontejnerů Palety Doprava Lokalizace vagónů Lokalizace automobilů Vozový parkt Lokalizace osob LF 125 ~134 khz HF 13.56MHz UHF 868 ~ 917MHz 2.45GHz 5.6GHz 100Hz 100kHz 1MHz 1GHz Frekvence RFID Handbook. Fundamentals and Applications in Contactless Smart Cards and Identification. Klaus Finkenzeller. Ed. Wiley. aktivní poloaktivní pasivní 3

4 RFID RFID transpondér s induktivním napájením 125 khz, 13,56 MHz RFID Handbook. Fundamentals and Applications in Contactless Smart Cards and Identification. Klaus Finkenzeller. Ed. Wiley. 4

5 RFID RFID transpondér s induktivním napájením 5

6 RFID RFID transpondéry se zátěžovou modulací 900 MHz 2,45GHz 5,6 GHz RFID Handbook. Fundamentals and Applications in Contactless Smart Cards and Identification. Klaus Finkenzeller. Ed. Wiley. aktivní & pasivní 6

7 RFID RFID UHF transpondéry 7

8 RFID Bezpečnost RFID Je RFID bezpečná technologie? 0,5 x 0,5 mm Wafers 8

9 RFID řetězec usa 06/BH US 06 Grunwald.pdf 9

10 Prolomenízabezpečení systému systémy plánování podnikových zdrojů systémy plynulého zásobování usa 06/BH US 06 Grunwald.pdf 10

11 Nejslabší článek řetězu? systémy plánování podnikových zdrojů systémy plynulého zásobování usa 06/BH US 06 Grunwald.pdf 11

12 Nejslabší článek řetězu? systémy RFID transpondér musí (má) mít: plánování podnikových nízkou cenu zdrojů jednoduché bezpečnostní funkce systémy plynulého zásobování nízkopříkonový hardware Nebezpečídíky: možnosti reverzního inženýrství použité přenosové technologie usa 06/BH US 06 Grunwald.pdf 12

13 Taxonomie útoků na RFID Útok lokální invazivní Jsou založeny na možnosti přímého elektrického kontaktu se strukturou SI čipu (otvorem v pasivační vrstvěčipu) 13

14 Taxonomie útoků na RFID Útok lokální semi invazivní Jsou založeny na nepřímé manipulaci se strukturou SI čipu (bez porušení pasivační vrstvy čipu) ionizace PN přechodu laserovým paprskem. 14

15 Taxonomie útoků na RFID Útok lokální neinvazivní Jsou založeny na blízkém pozorování struktur čipu, nebo manipulaci s nimi (přímá injekce umělých signálů do standardních pinů čipu a vyhodnocování jejich odezev) 15

16 Taxonomie útoků na RFID Útok vzdálený Odepření služby (DoS Attack) Odepření služby je jeden znejsilnějších útoků na bezdrátové komunikační systémy. Pomocí zahlcení systému nesmyslnými požadavky dojde až k jeho výpadku. consumerist.com RFID RUŠIČKA: útočník a / nebo ochránce? 16

17 Taxonomie útoků na RFID Útok vzdálený sledování a/nebo stopování Pan Novák v roce 2020? Wafers Vyměněná kyčel náhradní díl # ,5 x 0,5 mm paruka model #4456 (levný polyester) Členská legitimace 30 kusů trenek security.ece.orst.edu/ches/ches2006/presentations/ari%20juels.ppt 1500 Euro v kapse Sériová čísla: ,

18 Taxonomie útoků na RFID Útok vzdálený porušení anonymity Identifikační číslo je statická informace. Pokud jsme schopni zjistit toto číslo, dokážeme provést spojení mezi ním a identifikovaným předmětem in hand xray 168x320.jpg 18

19 Taxonomie útoků na RFID Útok vzdálený porušenídatovéintegrity Přečtená data jsou totožná s daty původně uloženými. část datového prostoru paměti transpondéru může být přepisovatelná. Vněkterých případech může docházet k neautorizovanému pozměňování dat. (P)ROM versus RW dukte/rfid_loesungen/safety_code_rfid.jpg 19

20 Taxonomie útoků na RFID Útok vzdálený porušenídopředné bezpečnosti Problematika dopředné bezpečnosti se týká (podepisování zprávy, ověřování zprávy, generování nového soukromého klíče. Útočník nesmí být schopen na správu (její datovou bezpečnost) zaútočit ani po skončení platnosti klíče. Magisterske_projekty/07 Informacni_systemy/16 xwagne04.pdf tokyo.ac.jp/kenkyuu/img/ jpg 20

21 Taxonomie útoků na RFID Útok vzdálený útok muže uprostřed (Man in the Middle Attack) Pokud je komunikační (po)otevřený, kdokoliv může přijmout a analyzovat přenášená data (identifikační číslo transpondéru). Vojtěch, L. Burčík, J.: Digital Signal Processing and its Impact on RFID Security. In Digital Technologies rd International Workshop [CD ROM]. Žilina: University of Žilina, Fakulty of electrical engineering, 2006, vol. 1, ISBN

22 Taxonomie útoků na RFID Útok vzdálený Útok opakováním (Replay Attack) Útočník může uložit veškerou datovou komunikaci probíhající mezi autorizovanou čtečkou a transpondérem. V budoucnu může impersonalizovat čtečku jejich opětovným vysláním. padělání komunikace zcizení UID, uživatelských dat základní útok na RFID (především trasnpondérů) authentication.gov.hk 22

23 Taxonomie útoků na RFID Útok vzdálený Padělání (Forgery) Problém snebezpečím kopírování transpondérů wdtprs.com Chip.pdf 23

24 DST (Digital Signature Transponder) 2005 Texas Instruments Platební aplikace Elektronické imobilizéry v automobilech Praktické útoky na RFID Postup: 1.Reverzní inženýrství studium publikované dokumentace pozorování odezev transpondéru na umělé budící signály df

25 DST (Digital Signature Transponder) 2005 Postup: 2.Luštění klíče délka klíče pouze 40 bitů paralelní luštění s 16 cti FPGA 3.Simulace získání klíče získání odpovídajícího ID 4.Ilegální ověření v praxi nákup benzínu nastartování vozidla Praktické útoky na RFID f hackaday.com ng_gas_dst_simulator_small.bmp

26 26 Praktické útoky na RFID World Cup Ticket 2006 chybná aplikace nezabezpečeného MIFARE RFID čipu ideální příležitost pro útok opakováním embedded_security_analysis_of_rfid_devices.pdf

27 27 Praktické útoky na RFID World Cup Ticket embedded_security_analysis_of_rfid_devices.pdf

28 Praktické útoky na RFID Extrakce hesla EPC UHF transpondéru Class 1 Gen 1 Y. Oren, A. Shamir, 2007 výkonová analýza komunikace transpondér čtečka typ útoku na pomocí postranních kanálů ss.oy.ne.ro/remotepoweranalysisofrfidtags Daněček Petr, Ing. Útoky na kryptografické moduly. Zkrácená verze Ph.D Thesis, VÚT v Brně, Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, Brno. 2007, ISBN

29 29 Praktické útoky na RFID Extrakce hesla EPC UHF transpondéru Class 1 Gen 1 Y. Oren, A. Shamir, 2007 ss.oy.ne.ro/remotepoweranalysisofrfidtags

30 30 Praktické útoky na RFID Extrakce hesla EPC UHF transpondéru Class 1 Gen 1 Y. Oren, A. Shamir, 2007 ss.oy.ne.ro/remotepoweranalysisofrfidtags

31 31 Praktické útoky na RFID Extrakce hesla EPC UHF transpondéru Class 1 Gen 1 Y. Oren, A. Shamir, 2007 ss.oy.ne.ro/remotepoweranalysisofrfidtags

32 32 Útok hrubou silou na MIFARE Crypto pouze 48 bitový klíč analýza snímků struktury čipu a její interpretace verifikace získané struktury emulátorem Praktické útoky na RFID

33 33 Útok hrubou silou na MIFARE Crypto Praktické útoky na RFID získání dostatečného množství dat z autorizované čtečky výpočet off line privátního klíče (jednotky sekund) klíč ve nahrán do čtečky útočníka získání dat od autorizovaného uživatele (odposlech) získaný obsah karty je kopírován do emulátoru (zapisovatelné karty) transpondéru útočníka distribuce kopií RFID transpondérů výsledkem je korektní autorizace kopie transpondéru autorizovanou čtečkou

34 Praktické útoky na RFID Výkonová analýza komunikace HF transpondéru zabezpečeného heslem (K13132 FEL ČVUT v Praze) L.Vojtech, J.\ Kahl, Power Analysis of Communication of RFID Transponders with Password Protected Memory, ICN 2009, France 34

35 35 Praktické útoky na RFID Výkonová analýza komunikace HF transpondéru zabezpečeného heslem 2008 dosud (K13132 FEL ČVUT v Praze) L.Vojtech, J.\ Kahl, Power Analysis of Communication of RFID Transponders with Password Protected Memory, ICN 2009, France

36 Úkoly pro praxi: pečlivě analyzovat bezpečnost navržené aplikace RFID realizovat pouze bezpečnostně korektní projekty uvědomovat si úměrnost BEZPEČNOST x CENA ANALYZOVAT BEZPEČNOSTNÍ SHODU POUŽÍVANÝCH TECHNOLOGIÍ Úkoly pro výzkum a vývoj: nízkonákladové bezpečnostní protokoly a technologie soustavně analyzovat stávající bezpečné RFID technologie nalézt metodiku hodnocení bezpečnosti a shody technologií RFID

37 Founding partners: Industry partners: Centrum Automatické Identifikace FEL ČVUT Faculty of electrical engineering FD ČVUT Faculty of transportation sciences VIC ČVUT Computing and information center Eurosignal a.s. affilated company of AZD Elektronická výměna dat ED Daniel Lopour Vendors:

38 Center of Automatic Identification Ing. Bc.Lukáš Vojtěch, Ph.D. Science and development Center of Automatic Identification