ЧТО ПОКАЗАЛО ВСКРЫТИЕ

Берд Киви (kiwi@computerra.ru)

Спецвыпуск Xakep, номер #036, стр. 036-056-6

Индустрия, как обычно, пытается всячески принизить значимость нового метода вскрытия, поскольку он относится к классу разрушающих атак, сопровождающихся повреждением защитного слоя в чипе смарт-карты. Однако, по свидетельству Андерсона, злоумышленники могут обойтись и минимальным физическим вмешательством: кремний прозрачен в инфракрасном диапазоне, поэтому атаку можно проводить прямо через кремниевую подложку с задней стороны чипа, сняв лишь пластик. Используя же рентгеновское излучение, карту и вовсе можно оставить нетронутой.

МЕРЫ ПРОТИВОДЕЙСТВИЯ

Арсенал средств защиты смарт-карт на сегодняшний день весьма разнообразен. Разрушающим методам вскрытия могут противостоять емкостные датчики или оптические сенсоры под светонепроницаемой оболочкой (что крякеры давно научились обходить). Либо "специальный клей" - покрытие для чипов, которое не только непрозрачно и обладает проводимостью, но также надежно противостоит попыткам уничтожить его, обычно разрушая кремниевый слой, находящийся под ним. Такие покрытия относятся к федеральному стандарту США FIPS 140-1 и широко используются в американской военной промышленности, но повсеместно распространенными в быту их назвать нельзя.

Ряд недорогих и эффективных методов противодействия "дифференциальному анализу питания (ДАП)" и "дифференциальному анализу искажений (ДАИ)" известен по разработкам Cryptography Research. В частности, созданы особые аппаратные и программные методы, обеспечивающие значительно меньший уровень утечек компрометирующей информации, внесение шума в измерения, декоррелирование (разделение взаимозависимостей) внутренних переменных и секретных параметров, а также декоррелирование по времени криптографических операций.

Значительный ряд новых методов защиты предложен компьютерными лабораториями Лувена и Кембриджа (www.dice.ucl.ac.be/crypto, www.cl.cam.ac.uk/Research/Security/tamper/). Суть одного из них, например, заключается в замене традиционных электронных схем самосинхронизирующейся "двухрельсовой" (dual-rail) схемой, где логические 1 и 0 не кодируются, как обычно, импульсами высокого (H) и низкого (L) напряжения в единственном проводнике, а представляются парой импульсов (HL или LH) в двух проводниках. В этом случае появление "нештатной" пары импульсов вида (HH) сразу становится сигналом тревоги, приводящим, как правило, к перезагрузке процессора.

Одно дело читать обо всех этих методах на бумаге и совсем другое - увидеть, как это работает реально. По свидетельству специалистов, открывающаяся картина действительно впечатляет. И стимулирует, конечно же, на поиск новых мер противодействия с еще большим рвением.

УСТРОЙСТВО СМАРТ-КАРТЫ

Типичная смарт-карта - это 8-битный микропроцессор, постоянное запоминающее устройство (ROM), оперативная память (RAM), электрически перепрограммируемая память (EEPROM или FLASH, где, в частности, хранится криптографический ключевой материал), последовательные вход и выход. Все это хозяйство размещается в одном чипе, заключенном в корпус - обычно пластиковую карту размером с кредитку.