多个知名加密函式库存在ROHNP漏洞,骇客一分钟就能猜出ECDSA私钥
2018-06-14 17:37:52 | 来源:ithome | 投稿:乐乐 | 编辑:dations

原标题:多个知名加密函式库存在ROHNP漏洞,骇客一分钟就能猜出ECDSA私钥

资安公司Nccgroup揭露了编号为CVE-2018-0495的ROHNP漏洞,该漏洞允许骇客恢复ECDSA或DSA私钥,也就是说当加密函式库进行TLS或SSH连线,以私钥创建签章时,会意外的通过记忆体快取泄漏部分关键资讯,骇客可以在收集数千个签章流出的资讯后,就能恢复完整私钥,整个过程不需要系统的管理员权限。许多加密函式库皆受ROHNP漏洞影响,包括CryptLib、LibreSSL与OpenSSL等,使用者应尽速更新函式库。

Nccgroup已经使用了最新版本的OpenSSL函式库,完成了ROHNP漏洞的攻击示范,通过记忆体快取旁路攻击,在一分钟以内就能恢复256位元的ECDSA私钥。

ROHNP漏洞影响的情况端看应用程序部署的方式,不过,共通点都是需要骇客与受害者在同一部机器上执行程式码,如此才能构成旁路攻击。Nccgroup提到,最一般符合条件的情况便是在云端环境,当骇客与受害者都被分配到相同的实体主机上,运行各自的虚拟机器时,骇客就能使用跨虚拟机器旁路攻击,达成偷取SSH伺服器金钥或是TLS私钥的目的。

但这些工作对骇客来说很困难,首先骇客必须识别托管服务的云端供应商,接着骇客必须在该供应商云端服务不停地创建虚拟机器,直到其中一台虚拟机器与受害者使用相同的实体机器,有了这个条件才能进行接下来的攻击。第二步,骇客以TLS连接以触发ECDSA签名过程,并使用跨虚拟机器旁路监视泄漏出来的资讯,再使用这些资讯恢复网站私钥。最后骇客才能拦截网站与用户之间的流量,修改TLS封包的内容,并使用偷来的私钥伪造签章。

Nccgroup提到,要使用这个漏洞需要有非常专业的技术,即使完成上述流程中的任一步骤都不容易,不过,因为ECDSA或DSA的使用方式很多种,因此最危险的环节可能会在于有问题的实作模式,或是金钥资讯被轻易地泄漏出去。Nccgroup认为,最具风险的或许是他们还没有想到的旁路攻击实务方面,因此ROHNP漏洞的冲击有可能比想像还大。

ECDSA(Elliptic△Curve△Digital△Signature△Algorithm)与DSA(Digital△Signature△Algorithm)是常见的数位签章演算法,从一般网站到加密货币都可以见到他们的身影。(EC)DSA使用私钥与讯息混合后得到的签章,来证明讯息是真实没有经过窜改的,其混合的计算过程非常简单,仅包含基本的数学运算。

在各加密函式库中,ECDSA私钥与讯息的混合公式就为s△= k-1(m△+ r△* x)(mod△q),x是私钥,m是讯息,k和r是长度与私钥相同的随机数字,组成了这个被称为单向函数的式子。如果从已知推算未知,已有k会很容易算出r,但是只有r会很难算出k。签章人使用x、m、k以及r来算出s,然后回传r与s来当作签章。

骇客已知m、r与s,目的是要算出x。而有问题的地方就发生在mod△q,同余加法运算并非固定时间,当结果大于q时会需要多一次减法计算。骇客通过收集到的签章资料,比对以旁路攻击监控同余运算是否多一次减法计算时间,就能删除不可能的数字组合,通过收集数千个签章后,便能获取剩下唯一的x私钥值。

Nccgroup检查了许多开源加密函式库,有些仅ECDSA或DSA其中一种演算法存在问题,有部份则两种都有。确定存在漏洞的函式库有CryptLib(Both)、LibreSSL(Both)、Mozilla△NSS(Both)、Botan(ECDSA)、OpenSSL(ECDSA)、WolfCrypt(ECDSA)、Libgcrypt(ECDSA)、LibTomCrypt(ECDSA)、LibSunEC(ECDSA)、MatrixSSL(ECDSA)与BoringSSL(DSA)。

Nccgroup提到,这个漏洞揭露属于非典型情况,因为任何一个函式库单独发布安全补丁,都会透漏其漏洞细节,因此在6月13日这个漏洞讯息公开的同时,各加密函式库的更新也都才同时释出。

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