1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital...

33
Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit Nijmegen

Transcript of 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital...

Page 1: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

1Instituut voor Informatica en Informatiekunde

Het kraken van de ov-chipkaart

Erik Poll

Digital Security Informatica en InformatiekundeRadboud Universiteit Nijmegen

Page 2: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

2Instituut voor Informatica en Informatiekunde

afgelopen zaterdag

Page 3: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

3Instituut voor Informatica en Informatiekunde

Overzicht

• Onze digital security groep

• De technology van de ov-chipkaart: RFID chips

• Manieren om RFID beveiliging te doorbreken

– incl. de ov-chipkaart

Page 4: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

4Instituut voor Informatica en Informatiekunde

Digital Security groep

• Grootste computer security onderzoeksgroep in Nederland• Master-specialisatie Computer Security

Page 5: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

5Instituut voor Informatica en Informatiekunde

Beveiligen van computers

Page 6: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

6Instituut voor Informatica en Informatiekunde

Beveiligen van informatie

Explosief groeiende hoeveelheid data en gegevens

die razendsnel doorzocht kan worden

Page 7: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

7Instituut voor Informatica en Informatiekunde

Beveiligen van informatie: kopieerbeveiling

• oftewel Digital Right Management (DRM)

• voor muziek, video, maar ook voor ringtones

– kranten zijn nu gratis,

– muziek is (bijna) gratis,

– video straks ook??

Page 8: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

8Instituut voor Informatica en Informatiekunde

informatie beveiligen: geheimhouding

Page 9: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

9Instituut voor Informatica en Informatiekunde

informatie beveiligen: privacy

Page 10: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

10Instituut voor Informatica en Informatiekunde

• De beste (enige?) manier om te kijken of beveiliging

goed is:

– probeer de beveiliging te breken

– denk als een aanvaller

Page 11: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

11Instituut voor Informatica en Informatiekunde

De ov-chipkaart

Page 12: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

12Instituut voor Informatica en Informatiekunde

ov-chipkaart

• vervanging voor strippenkaart en treinkaartjes• twee soorten:– wegwerpkaart/dagkaart

• Mifare Ultralight

– abbonnementskaart• Mifare Classic

Page 13: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

13Instituut voor Informatica en Informatiekunde

Een OV chipkaart van binnen

antennechip

Page 14: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

14Instituut voor Informatica en Informatiekunde

RFID

• Een ov-chipkaart is een RFID tag,

een minicomputertje met draadloos netwerk

– RFID = Radio Frequency IDentification

• RFIDs heb je in allerlei soorten & maten

Page 15: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

15Instituut voor Informatica en Informatiekunde

RFID toepassing: dieren identificatie

Page 16: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

16Instituut voor Informatica en Informatiekunde

RFID toepassing: ipv streepjescodes

privacy risico: kun je aan

(unieke!) code van één

weggegooid artikel straks

opzoeken met wiens Albert

Heijn bonuskaart het

gekocht is?

Page 17: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

17Instituut voor Informatica en Informatiekunde

RFID toepassing: electronische paspoort

• Nieuwe paspoort bevat een RFID chip met biometrische gegevens– nu enkel foto, in toekomst ook vingerafdruk

Page 18: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

18Instituut voor Informatica en Informatiekunde

RFID toepassing: als sleutels

toegangscontrole op onze

universiteitKeeloq autosleutels voor Opel, VW, Toyota,

Fiat, Volvo,... gekraakt

[Eli Biham et al., EuroCrypt'2008, April, Istanbul]

Page 19: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

19Instituut voor Informatica en Informatiekunde

Nieuwste ontwikkeling: RFID poeder

0,05mm x 0,05mm, 128-bit ROM

Page 20: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

20Instituut voor Informatica en Informatiekunde

Page 21: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

21Instituut voor Informatica en Informatiekunde

RFID en digitale beveiliging

• hoe goed zijn RFID systemen beveiligd?

maar ook

• welke mogelijkheden & risico's brengt het mee?

– handig voor politie?

– handig voor criminelen?

– gevolgen voor privacy?

– ...Centre for CyberCrime Studies ism

rechtenfaculteit Nijmegen en Tilburg

Page 22: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

22Instituut voor Informatica en Informatiekunde

Hoe hack je een RFID systeem?

Page 23: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

23Instituut voor Informatica en Informatiekunde

replay attack

• luister af wat ov-chipkaart tegen de lezer zegt

communicatie

Page 24: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

24Instituut voor Informatica en Informatiekunde

replay attack

• luister af wat ov-chipkaart tegen de lezer zegt

en maak apparaat dat precies hetzelfde zegt

communicatie

Page 25: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

25Instituut voor Informatica en Informatiekunde

replay attack werkt voor wegwerp ov-chipkaart!

poortje ziet geen verschil

tussen echte kaart en

de kloon

Ghost device van

Roel Verdult

Page 26: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

26Instituut voor Informatica en Informatiekunde

Hoe kun je een replay attack voorkomen?

• zorg dat communicatie tussen RFID en lezer steeds

anders is (zgn challenge-response mechanisme)

vraag

antwoord

??

Page 27: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

27Instituut voor Informatica en Informatiekunde

challenge-response

• hierbij wordt versleuteling gebruikt:

het antwoord is een versleuteling van de vraag met

een geheime sleutel

n

versleutelKEY{n}

Page 28: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

28Instituut voor Informatica en Informatiekunde

reverse engineering

Hoe kun je zo'n challenge-response mechanisme kraken?

1. probeer achter het versleutelingsalgoritme te komen

– vaak is dat een openbare standaard, soms niet

2. probeer achter de sleutel te komen, door

– alle mogelijke sleutels te proberen

– kost meestal (te)veel tijd

of

– bij slecht ontworpen versleutelingsalgoritme, is de sleutel

vaak sneller te bepalen

– algoritme op Mifare Classic RFID kaarten is slecht

ontworpen...

Page 29: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

29Instituut voor Informatica en Informatiekunde

RFID team van Digital Security in Nijmegen

Page 30: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

30Instituut voor Informatica en Informatiekunde

Filmpje van universiteit toegangspassen

• Leuk verhaal hierover uit universiteitsblad

http://www.cs.ru.nl/B.Jacobs/PRESS/vox-03-04-08.pdf

Page 31: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

31Instituut voor Informatica en Informatiekunde

Conclusie

• Beveiliging van Mifare Classic RFID kaarten is te doorbreken, zonder al te veel kosten

• In het bijzonder, dit geldt voor– de toegangspasjes op de Radboud Universiteit– héél veel andere pasjes

• honderden miljoenen Mifare Classics wereldwijd– ook de ov-chipkaart

Moraal: vertrouw niet op beveiligingsmethoden die niet openbaar zijn, en dus niet door wetenschappers onderzocht zijn

[Kerckhoffs principe]

Page 32: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

32Instituut voor Informatica en Informatiekunde

Informatica ↔ Informatiekunde

• het kraken van dit soort systemen, en

• het bedenken van betere beveiligingssystemen

• ...zijn voorbeelden vaninformaticavraagstukken op securitygebied

• wat zijn eigenlijk de eisen aan het systeem, qua beveiliging en qua gebruik?– wat gebeurt er als een

reiziger vergeet `uit te checken'?

– (hoe) kan een reiziger een foutieve rekening aanvechten?

– privacy: welke gegevens worden verzameld en wie heeft er toegang toe?

– ....zijn voorbeelden vaninformatiekundevraagstukkenop securitygebied

Page 33: 1 Instituut voor Informatica en Informatiekunde Het kraken van de ov-chipkaart Erik Poll Digital Security Informatica en Informatiekunde Radboud Universiteit.

33Instituut voor Informatica en Informatiekunde

Vragen?