Succesvolle hack van NXP’s Desfire-smartcards gedemonstreerd

Twee Duitse onderzoekers hebben op de Ches-conferentie in Japan een hack gepresenteerd van een populaire smartcardchip van NXP. Het gaat om de MF31CD40, een product uit de Desfire-reeks. Het cryptografie-algoritme is fatsoenlijk, maar door het stroomverbruik van de chip te volgen kunnen de onderzoekers toch de geheime sleutel achterhalen. De hack heeft weinig praktische consequenties. Het achterhalen van de sleutel vereist enkele uren rekentijd en gebruikers kunnen zonder migratieproblemen overstappen op een volgende versie uit de Desfire-reeks. NXP is al in april ingelicht en kwam vorige maand met een advies naar buiten om de chip niet meer te gebruiken voor nieuwe projecten.

NXP kwam eerder onder vuur te liggen vanwege zijn Mifare Classic-smartcards, waarop onder meer de ov-chipkaart is gebaseerd. De cryptografie had Philips Semiconductors zelf in elkaar geknutseld en bleek – overigens pas na meer dan een decennium – kinderlijk eenvoudig te breken te zijn. De situatie bij Desfire is compleet anders. Deze gebruikt het algemeen geaccepteerde Triple-Des (3Des). De enige bekende manier om deze versleuteling te kraken, is door met brute computerkracht een groot aantal sleutels uit te proberen. Klassieke Des-versleuteling is hier door de toegenomen computerkracht niet meer tegen opgewassen. Bij 3Des wordt deze stap daarom driemaal uitgevoerd met verschillende sleutels.

David Oswald en Christof Paar van de Ruhr-universiteit Bochum keken niet alleen naar de input en de output van het IC, maar ook naar het stroomverbruik in de tijd. Dit verraadt de informatiestromen tijdens het versleutelproces en dat kan weer als breekijzer dienen voor het achterhalen van de informatie. De onderzoekers registreerden het elektromagnetische veld rond de kaart tijdens de communicatie met de lezer. Daarmee konden ze de bits op de databussen en in het circuit afluisteren. Met foto‘s van het IC brachten ze de verschillende blokken in kaart. Op die manier konden ze bedenken op welk moment ze moesten luisteren om een bepaalde stap in het encrpytieproces te achterhalen. Het achterhalen van een sleutel kost wel zo‘n zeven uur meten om voldoende betrouwbare informatie te verzamelen.