Klipper on Security

Der SySS GmbH ist es gelungen, mehrere Hardware-verschlüsselte USB-Sticks mit FIPS-Zertifizierung hacken. Es handelt sich dabei um einen Stick von SanDisk (Level-2 zertifiziert) und einen von Kingston. Bereits im Juli 2008 berichtete Heise über einen geknackten USB-Stick der Firma MXI Security, der über eine FIPS 140-2 Zertifizierung verfügte (ebenfalls Level 2).

“Wie sich im Rahmen der durchgeführten Sicherheitsanalyse herausstellte, schützen selbst lange und komplexe Passwörter (…) die Daten nicht. Die Ursache hierfür liegt in der Art und Weise, wie (…) die vom  Benutzer eingegebenen Passwörter auf Korrektheit überprüft werden. Das erste Sicherheitsproblem dabei ist, dass die Überprüfung nicht in Hardware, also durch den USB-Stick selbst, sondern in Software auf dem PC des Benutzers durchgeführt wird. Dieser Umstand ermöglicht eine detaillierte Analyse des Authentifizierungsverfahrens mit Hilfe eines Debuggers (…). Das zweite und größte Sicherheitsproblem ist jedoch, dass sichere kryptografische Verfahren, wie in diesem Fall AES, unsicher verwendet werden. (…)

Die Untersuchungen (…) zeigten, dass der verwendete Algorithmus zur Überprüfung des Passworts wie folgt arbeitet:

1. Passwort wird von ASCII nach WideChar konvertiert
2. MD5-Hashwert des WideChar-Passworts wird berechnet
3. ASCII-HEX-Repräsentation des MD5-Hashwerts wird erzeugt und ebenfalls nach WideChar konvertiert; die erste Hälfte des Ergebnisses dient im nächsten Schritt als Schlüssel
4. Mit dem erzeugten Schlüssel wird ein 32 Byte großer Datenblock via AES-256-ECB entschlüsselt, der zuvor vom USB-Stick gelesen wurde
5. Entspricht das Ergebnis der Entschlüsselung einem bestimmten Wert, so war das eingegebene Passwort korrekt und es kann auf die geschützten Daten des USB-Massenspeichers zugegriffen werden

Im Verlauf der Sicherheitsanalyse stellte sich heraus, dass das Resultat der Entschlüsselung in Schritt 5 bei der Eingabe des korrekten Passworts immer dasselbe war. Dies änderte  sich auch dann nicht, wenn ein neues Passwort gesetzt oder das USB-Flash-Laufwerk formatiert wurde”, heißt es im Analysebericht, der als White-Paper bei der Syss-GmbH heruntergeladen werden kann.

Die White-Paper mit der detaillierten Beschreibung des Vorgehens findet man unter: SanDisk_USB-Stick und Kingston_USB-Stick.

Beide Firmen haben bereits mit einem Security-Bulletin reagiert: SanDisk USB-Stick und Kingston USB-Stick. Das Softwareupdate der Hersteller hilft natürlich nur für Sticks, die sich noch in rechtmäßigem Besitz befinden. Verlorene USB-Sticks lassen sich eben schwer updaten.