Warning: Missing argument 2 for wpdb::prepare(), called in /home/stromber/public_html/kryptoblog/wp-content/plugins/wp-super-edit/wp-super-edit.core.class.php on line 109 and defined in /home/stromber/public_html/kryptoblog/wp-includes/wp-db.php on line 1292
Hårdvara » Kryptoblog

Archive for the ‘Hårdvara’ category

The Millionaire Calculator – fin räknemaskin

November 18th, 2010

(Det var ett tag sedan, men nu så...)
BoingBoing kom en postning om en fantastiskt vacker räknemaskin:
The Millionair Calculator

Detta är ett exemplar av The Millionaire Calculator. Maskinen är från någon gång 1893-1895. Tydligen tillverkades fem tusen maskiner, och då var dom ändå rätt mycket specialbyggda för varje kund (att döma av kommentarer på BoingBoing) Här är en annan bild som visar maskinen från en annan vinkel:
Maskinen från ovan.

Det som tydligen var nytt med maskinen är att den inte implementerade multiplikation som en serie av (handvevade) additionsoperationer, utan kunde göra multiplikation direkt. Kanske inte direkt en kryptoapparat, men fin och det hade gått att använda den för en del krypto-operationer. Sedan tycker jag att penseln i första bildens högerkant är lite fin – så att man kan borsta bort eventuella buggar.

Motorola och Ericsson samarbetar om säkra LTE-nät

September 8th, 2010

(Mycket LTE-nyheter just nu.)
Elektroniktidningen (ETN) rapporterar att Motorola och Ericsson skall samarbeta om att utveckla säkra LTE-nät, motsvarande TETRA-nät för blåljusmyndigheter. ETN skriver:

Ericsson och Motorola har ingått en allians för att gemensamt ta fram LTE-lösningar för området ”allmän säkerhet”, det område som idag domineras av standarden Tetra och där Motorola är en av de starkaste aktörerna. Tanken är att kombinera Motorolas kompetens inom säkra nät med Ericssons förmågor inom LTE och mobilt bredband.

Ett mål med alliansen är att utveckla en LTE-lösning för mobilt bredband till säkerhetskritiska tillämpningar, som kan fungera tillsammans med säker röst- och datakommunikation. Enligt en gemensam pressrelease ska Motorolas nästa generations plattform för området innehålla LTE-teknik, klara behoven från såväl kommandocentraler, och kunna kommunicera med såväl tålig radioutrustning och terminaler i fordon som handhållna LTE-terminaler.

Som ETN påpekar meddelande även Samsung att dom skall samarbeta med säkerhetsjätten Thales om att utveckla TETRA-mobiler som stödjer LTE. I det fallet är det Thales som står för TETRA-kompetensen och Samsung för LTE-kompetensen (och att bygga mobiler får man anta).

Hanko-stämpel med skydd mot förfalskning

September 7th, 2010

Fortfarande lika underbara Boingboing berättade för ett tag sedan om ett fenomen jag inte kände till. Tydligen är det vanligt i Japan att man använder en Hanko, e personlig stämpel som signatur. Ett problem med Hanko-stämplar är att de kan kopieras (precis som en namnteckning). Detta har Mitsubishi Pencil försökt lösa genom att skapa en Hanko med inbyggt skydd mot förfalskning.

Mitsubishis säkra Hanko
Mitsubishis säkra(re) Hanko.

Säkerheten sitter i att det finns två ringar med 10 olika positioner vardera. Ringarna sätter ett valbart kantmönster runt det fasta stämpelmönstret. Två ringar med 10 olika positioner ger alltså 100 olika mönster, vilket inte är såå säkert. Men visst, en viss förbättrad säkerhet blir det. Och visst är Hankon snygg?

En titt på nya LTE-kryptot ZUC

September 5th, 2010

GSM World (GSMA) har publicerat ett ukast till specifikation av nya konfidentialitets- och integritetsalgoritmer för 4G-mobiltelefinistandardena LTE och LTE Advanced kallade 128-EEA3 och 128-EIA3.

Kärnan i dessa algoritmer är ett nytt symmetriskt strömkrypto kallat ZUC. GSMA har även publicerat ett utkast till specifikation för ZUC samt en design- och utvärderingsrapport av ZUC, 128-EEA3 och 128-EIA3 skriven av ETSIs säkerhetsorganisation SAGE.

För att ZUC, 128-EEA3 och 128-EIA3 skall bli officiella standarder behöver 3GPP godkänna dom och GSMA vill därför få in kommentarer och undersökningsresultat på algoritmerna. (Nej, jag blir inte heller klok på relationen mellan GSMA, ETSI, SAGE och 3GPP.)

ZUC är ett krypto som har en 128-bitars nyckel och 128-bitars initieringsvektor (IV). Tittar man på strukturen hos ZUC rent översiktligt ser man relativt stora likheter med Svenska strömkryptot Snow 2.0 (i fortsättningen bara kallad Snow. Notera att det även finns en version av Snow utvecklad av ETSI/SAGE för 3G och LTE kallad Snow3G):

Strukturen hos ZUC.
Strukturen hos ZUC.

Strukturen hos Snow 2.0.
Strukturen hos Snow 2.0.

Båda kryptona har en linjär del i form av ett skiftregister (LFSR eller LFSR-kedja). Samt en olinjär del (markerad med F i ZUC-figuren) implementerad i form av en tillståndsmaskin med en utbytestabell (Sbox). Båda krypton arbetar på ord om 32-bitar och det totala interntillståndet för ZUC är 560 bitar.

Ett par saker som skiljer ZUC från Snow är att där Snow har plockar ut ett par ord från LFSR-kedjan för att mata tillståndsmaskinen med har ZUC en filterfunktion som plockar bitar från fler ord i kejdan och kombinerar dessa till de ord som matar tillståndsmaskinen. Även återmatningen i LFSR-kedjan samt hur initieringen går till skiljer. En annan sak som skiljer är att de Sboxar som används i ZUC består av två tabeller om 256 element, medan Snow har fyra tabeller om 256 element.

Så långt gått och väl. Tittar man på konstruktionen och exempelvis ser på vilka operatorer som används och antalet register som behövs för att lagra interntillståndet ser ZUC ut att kunna vara ett kompakt krypto (både implementerat i SW såväl som i HW) med bra prestanda.

Problemet med ZUC är istället politiskt.

ZUC är nämligen specificerat av Data Assurance and Communication Security Research Center (DACAS), en del av Kinesiska vetenskapsakademin. Kina kräver nämligen att få specificera vilket krypto som skall användas i LTE, och LTE-Advanced-system som får säljas i Kina.

den sida med forum som satts upp för ZUC pågår en ganska het debatt och även på olika krypto- och säkerhetsrelaterade maillistor pågår diskussion där många är väldigt tveksamma. Många ifrågasätter varför Kina får möjlighet att specificera ett krypto när inga andra länder gör det. Vidare ifrågasätts utvärderingen som utförts, inte minst för att ZUC inte utvecklats på ett öppet sätt så som det idag annars sker med internationellt accepterade algoritmer. Många påminner även om hur Kina försökte få in en egen säkerhetsstandard för trådlösa nät kallad WAPI (med det symmetriska blockkryptot SMS4).

En sak att lägga märke till är att ZUC, 128-EEA3 och 128-EIA3 inte är tänkt att enbart användas i Kina, utan är avsedda för internationell marknad, däremot är det de algoritmer så måste användas i Kina. Blir dessa algoritmer godkända kommer de att finnas med i kommande LTE-mobiler och basstationer.

Det jag inte gillar när jag läser specifikationen är att det inte finns någon förklaring till hur de magiska konstanter (D i specifikationen) har valts ut. För Sboxarna finns det i utvärderingsrapporten en kortare förklaring, men inte exakt varför man valde de värden man gjort.

Vidare är det frågan om man verkligen vågar lita på SAGE. De praktiskt genomförbara attacker som Adi Shamir m.fl utvecklat mot 3G-kryptot KASUMI har visat att de förändringar SAGE gjorde av kryptot MISTY1 för att utveckla KASUMU, förändringar avsedda att förstärka kryptot, är de som gjort kryptot så svagt. Dessutom är det tveksamt hur fristående SAGE är från de företag som avser att sälja LTE-utrustning till Kina. Att ETSI/SAGE accepterar en algoritm så är så snarlik Snow och Snow 3G när den senare nyligen godkänts visar att det inte handlar om säkerhetsmässiga skäl för de nya algoritmerna.

Jag är rätt övertygad om att ZUC, 128-EEA3 och 128-EIA3 kommer att bli 3GPP-godkända standarder. Det jag skulle vilja se innan dess är dock en större öppenhet vad gäller designval och en ordentlig omgång av öppna undersökningar, inte bara det SAGE och några inbjudna forskare genomfört på uppdrag av SAGE/ETSI, GSMA och Kina. Jag blir under alla förhållanden inte överraskad när SAGE konstaterar att:

Overall, taking into account all the feedback from the two paid evaluation teams, the SAGE task force concluded that the new algorithms are fit for purpose. The security margin appears to be high, and the design rationale clear. The SAGE task force has no objection to 128-EEA3 and 128-EIA3 being included in the standards.

En sista liten detalj. Undrar hur Inspektionen för Strategiska Produkter reagerar när man skall exportera ett kinesiskt krypto till Kina…

RFID och integritet – Olja och vatten

September 4th, 2010

Igår dök det upp ett par nyheter som återigen visar hur attraktivt radiobaserad identifiering (RFID) verkar vara, och hur blind man är för de problem som finns med tekniken. Detta gäller inte minst politiker och tjänstemän som ofta har lite teknisk kunskap.

Organisationen American Civil Liberties Union (ACLU) kritiserar i ett uttalande en skola i Kalifornien som försökt sätta RFID-taggar på alla elever i en skola. ACLU uppmanar föräldrar att vägra sätta på sina barn RFID-taggar som skolor delar ut.

Enligt en artikel i San José Mercury News är det en skola i Contra Costa County som vid terminstarten delat ut tröjor till alla elever. Tröjorna visade sig dock innehålla RFID-taggar. Det som skrämmer mig mest med denna nyhet är hur taggarna ses som en ren effektivitetslösning. Mercury News skriver:


RICHMOND, Calif.—California officials are outfitting preschoolers in Contra Costa County with tracking devices they say will save staff time and money.

The system was introduced Tuesday. When at the school, students will wear a jersey that has a small radio frequency tag. The tag will send signals to sensors that help track children’s whereabouts, attendance and even whether they’ve eaten or not.

School officials say it will free up teachers and administrators who previously had to note on paper files when a child was absent or had eaten.

Sung Kim of the county’s employment and human services department said the system could save thousands of hours of staff time and pay for itself within a year.

It cost $50,000 and was paid by a federal grant.

Mao, det viktiga är att spara pengar, och det verkar inte finnas några tankar om problem med tekniken. Undrar varför dom inte inför det på alla ställen i kommunen, exempelvis för skolpersonal och kommunens HR-avdelning…

Och när det väl uppdagas problem så blundar man istället. The Local rapporterar om en undersökning av de nya RFID-utrustade ID-korten i Tyskland.

Ett nytt, Tyskt ID-kort.
Ett av de nya ID-korten i Tyskland som innehåller ett RFID-chip.

Dom nya ID-korten innehåller ett RFID-chip som bland annat lagrar fingeravtryck från två fingrar. Ett TV-program anlitade kända hacker-gruppen Chaos Communcation Club (CCC) för att testa säkerheten hos kortet. CCC lyckades extrahera information från korten. Men när de ansvariga ställdes inför faktum förnekade man att det ändå var möjligt:


In an interview with the show, Interior Minister Thomas de Maizière said he saw no immediate reason to act on the alleged security issue.

Meanwhile on Tuesday the Federal Office for Information Security (BSI) rejected the Plusminus’ criticism of the new ID card. The agency’s personal identification expert Jens Bender said the card was secure

Rätt skrämmande, inte minst för att det nya systemet är tänkt att användas för kommunikation med myndigheter, dvs det kommer att krävas ett RFID-utrustat kort för att komma åt tjänster som du som medborgare har behov av. Det blir därmed svårt att avstå från systemet. Det skall gå att istället använda en sexsiffrig PIN-kod, men frågan är hur länge det accepteras.

Sectra får order från EU

September 2nd, 2010

Elektroniktidningen berättar att Sectra fått en stor order från EU för säker telefoni. EU-rådet har lagt ett ramavtal för att köpa in Sectras telefonlösning XS till höga chefer, tjänstemän m.fl och gäller under fyra år.

Sectra XS
Sectra XS

Grattis Sectra! Det är alltid kul att se att det går bra för svenska säkerhetsföretag och XS är en smart produkt.

SEC-T 2010

August 12th, 2010

Säkerhetskonferensen SEC-T anordnas i år för tredje gången och går i år den 9 och 10 September.

SEC-T logga

Arrangörerna har postat agendan för konferensen. Tittar jag på agendan finns det ett par klart spännande presentationer, bland annat en presentation om svagheter i diskkrypteringsprodukter och en presentation om (o)säkerheten hos skrivare.

För den som vill gå på årets SEC-T är det hög tid att anmäla sig.

Fina Enigmabilder

August 9th, 2010

NSAs National Cryptologic Museum har (naturligtvis) Enigma-maskiner att visa upp. Silicom.com har varit på sommarbesök och tagit några fina bilder. Den här på Enigma-rotorer exempelvis:
Enigma-rotorer.

Två nya attacker på AES

June 12th, 2010

Det var inte så länge sedan jag bloggade om att det varit mycket attacker på det symmetriska blockkryptot AES det senaste dryga året. Och nu kommer ett par nya attacker.

Den första attacken är en attack på AES-algoritmen i sig och knyter därmed an direkt till de attacker jag bloggade om. Återigen är det Orr Dunkelman, Nathan Keller och Adi Shamir som ligger bakom den kryptanalytiska attacken.

Det intressanta med den här attacken är att till skillnad från de flesta attacker på AES-algoritmen kräver den här inte ett stort antal nycklar, utan bygger på en enskild nyckel. Just att de senaste årens attacker krävt ett stort antal relaterade (kopplade) nycklar har varit dessa attacker svaghet. Eller som EU-projektet ECRYPT II skriver i sin årliga rapport om nyckellängder och kryptoprimitiver:

We note that related-key attacks’ practical relevance depends on context, and these attacks are unlikely to affect practical uses of the AES algorithm.

Shamirs, Dunkelmans och Kellers nya attack, Improved Single-Key Attacks on 8-round AES kan därmed ses som ett svar på detta, Författarna skriver:

AES is the most widely used block cipher today, and its security is one of the most important issues in cryptanalysis. After 13 years of analysis, related-key attacks were recently found against two of its flavors (AES-192 and AES-256).

However, such a strong type of attack is not universally accepted as a valid attack model, and in the more standard single-key attack model at most 8 rounds of these two versions can be currently attacked. In the case of 8-round AES-192, the only known attack (found 10 years ago) is extremely marginal, requiring the evaluation of essentially all the 2**128 possible plaintext/ciphertext pairs in order to speed up exhaustive key search by a factor of 16.

In this paper we introduce three new cryptanalytic techniques, and use them to get the first non-marginal attack on 8-round AES-192 (making its time complexity about a million times faster than exhaustive search, and reducing its data complexity to about 1/32,000 of the full codebook).

In addition, our new techniques can reduce the best known time complexities for all the other combinations of 7-round and 8-round AES-192 and AES-256.

Fortfarande är det på AES-versioner med ett färre antal iterationer än det som normalt används. Men det är ännu ett sår i AES-bygget.

Den andra attacken är inte på algoritmen, utan en sidoattack på implementationen av AES - mer exakt på en datorplattform som exekverat AES och som sedan stängts av(!). Genom att använda verktyg för att lösa Boolean SAT-problem (svensutvecklade MiniSat) anpassad kryptoproblem – CryptoMiniSat. Detta verktyg har använts för att lösa en Boolesk beskrivning av nyckelschemaläggningen i AES kan dom återskapa nyckeln även från ett minne som varit avstängt och därmed tappat en stor del av sitt innehåll.

SRAM-minnen och till viss del även DRAM-minnen tappar sin information när strömmen kopplas bort, men kan behålla informationen under en längre tid – kallas data remanence. Speciellt i kalla förhållanden kan ett SRAM-minne behålla sin information under lång tid.

I artikeln Applications of SAT Solvers to AES key Recovery from Decayed Key Schedule Images visar Abdel Alim Kamal och Amr M. Youssef att dom för 10000 nycklar där 72% nycklen har förstörts (bitarna har ändrat värden slumpmässigt) kan dom återskapa 92% av nycklarna på mindre än 10 sekunder. Nu gäller detta inte enbart AES, utan som författarna skriver:

In this work, we modelled the problem of key recovery of the AES-128 key schedules from its corresponding decayed memory images as a Boolean SAT problem and solved it using the CryptoMiniSat solver. Our experimental results confirm the versatility of our proposed approach which allows us to efficiently recover the AES-128 key schedules for large decay factors.

The method presented in this work can be extended in a straightforward way to AES-192, AES-256 and other ciphers with key schedules that can be presented as a set of Boolean equations and, hence, lend themselves naturally to SAT solvers.

För den som vill läsa mer om data remanence rekommenderas Peter Gutmanns klassiska Data Remanence in Semiconductor Devices.

Sectra får order på höghastighetskrypto

May 6th, 2010

Elektronik i Norden rapporterar att Sectra fått en order från FMV på att utveckla linjekrypto för 10 Gbit/s.

Sectra logga.

Sectra ska på uppdrag av Försvarets materielverk (FMV), utveckla ett höghastighetskrypto för kryptering av känslig information i de nationella nät som används av myndigheter och försvar.

Hastigheten uppges till 10 Gbit/s, vilket är avsevärt snabbare än den kryptering som används idag. Ordervärdet uppgår till 23 miljoner kronor

Höghastighetskryptot ska skydda tal, data och video och säkerhetsnivån är den högsta, Hemlig/Top Secret.

Sectra har tidigare leverarat såväl linjekrypton, truppkrypton, flyg etc och även kryptomoduler som den här:
Sectras kryptomodul KM4-M