Marvin je návratom 25-ročnej zraniteľnosti, ktorá umožňuje operácie RSA podpisovania a dešifrovania
Počas konferencie ESORICS 2023 (Európske sympózium o výskume počítačovej bezpečnosti), ktorá sa konala od 25. do 29. septembra v Holandsku, bezpečnostný výskumník pracujúci pre spoločnosť Red Hat predstavil „Marvinov útok“, útočnú techniku , ktorá umožňuje určiť pôvodné dáta meraním oneskorení počas dešifrovacích operácií na základe algoritmu RSA.
Marvinov útok je variáciou Bleichenbacherovej metódy, navrhnutej v roku 1998 , a pokračuje vo vývoji útokov ROBOT a New CAT publikovaných v rokoch 2017 a 2019.
Marvinov útok je návratom 25 rokov starej zraniteľnosti, ktorá umožňuje vykonávať operácie RSA podpisovania a dešifrovania ako útočník so schopnosťou pozorovať iba čas dešifrovacej operácie vykonanej pomocou súkromného kľúča.
V roku 1998 Daniel Bleichenbacher zistil, že chybové hlásenia poskytované servermi SSL pre chyby vo výplni PKCS #1 v1.5 umožňujú adaptívne zvolený útok na šifrovaný text; Tento útok úplne porušuje dôvernosť TLS pri použití so šifrovaním RSA. V roku 2018 Hanno Böck, Juraj Somorovsky a Craig Young o 19 rokov neskôr demonštrovali, že mnohé internetové servery sú stále zraniteľné voči miernym zmenám pôvodného útoku.
Metóda v podstate zahŕňa útočníka, ktorý na základe rôznych reakcií servera a časov vykonania dokáže oddeliť správne a nesprávne bloky Oracle pridané pomocou štandardu PKCS #1 v1.5, aby zarovnal šifrované dáta pozdĺž hranice bloku. Manipuláciou informácií o presnosti výplňových blokov môže útočník použiť hrubú silu na znovuvytvorenie platného šifrovaného textu.
V tomto prípade útok priamo nezíska súkromný kľúč; umožňuje iba dešifrovanie šifrovaného textu alebo generovanie sfalšovanej podpísanej správy. Na vykonanie úspešného útoku je potrebné odoslať veľmi veľké množstvo testovacích správ na dešifrovanie.
Použitie útoku proti serverom TLS, ktoré používajú šifrovanie založené na RSA, umožňuje útočníkovi pasívne ukladať zachytenú prevádzku a potom ju dešifrovať . Pre servery, ktoré podporujú PFS, je vykonanie útoku oveľa náročnejšie a úspech závisí od toho, ako rýchlo sa útok vykoná.
Metóda ďalej umožňuje generovanie fiktívneho digitálneho podpisu , ktorý overuje obsah správ ServerKeyExchange v TLS 1.2 alebo správ CertificateVerify v TLS 1.3 prenášaných počas fázy výmeny kľúčov, čo možno použiť na vykonávanie MITM útokov na zachytenie TLS pripojenia medzi klientom a serverom.
Uvádza sa, že rozdiel medzi Marvinovou metódou spočíva vo vylepšenej technológii na oddelenie správnych a nesprávnych prírastkových údajov , filtrovanie falošne pozitívnych výsledkov, presnejšie určovanie oneskorení výpočtu a používanie ďalších kanálov tretích strán počas merania.
V praxi navrhovaná metóda umožňuje dešifrovanie prevádzky alebo generovanie digitálnych podpisov bez znalosti súkromného RSA kľúča. Na testovanie použiteľnosti útoku bol zverejnený špeciálny skript na kontrolu TLS serverov a nástroje na identifikáciu problémov v knižniciach.
Problém ovplyvňuje niekoľko implementácií protokolov, ktoré používajú RSA a PKCS . Hoci moderné kryptografické knižnice obsahujú určitú ochranu pred útokmi založenú na Bleichenbacherovej metóde, štúdia odhalila, že tieto knižnice majú otvorené kanály úniku a neposkytujú konzistentný čas spracovania paketov so správnym aj nesprávnym doplnením. Napríklad Marvinova implementácia útoku GnuTLS nie je viazaná na kód, ktorý priamo vykonáva výpočty súvisiace s RSA, ale namiesto toho používa rôzne časy vykonávania pre kód, ktorý rozhoduje o tom, či zobraziť konkrétnu chybovú správu.
Autor štúdie sa tiež domnieva, že trieda uvažovaných zraniteľností nie je obmedzená na RSA a môže ovplyvniť mnoho ďalších kryptografických algoritmov, ktoré pri celočíselných výpočtoch závisia od štandardných knižníc.
Na potvrdenie možnosti uskutočnenia Marvinovho útoku v praxi výskumník demonštroval použiteľnosť metódy na aplikácie založené na knižniciach M2Crypto a pyca/cryptography, v ktorých stačilo niekoľko hodín na kompromitáciu šifrovania vykonaním experimentu na priemerný notebook.
Na záver, ak máte záujem dozvedieť sa viac, podrobnosti nájdete na nasledujúcom odkaze.