Quarkslab, une entreprise française spécialisée dans la cybersécurité offensive et défensive, a annoncé la découverte d’une porte dérobée présente dans des millions de cartes sans contact fabriquées par Shanghai Fudan Microelectronics Group Co. Ltd., un des principaux fabricants de puces en Chine. Les cartes concernées sont largement utilisées dans les transports publics et l’industrie hôtelière à travers le monde.
Les cartes MIFARE* sont une marque bien connue pour une large gamme de produits de circuits intégrés sans contact, produits et licenciés par NXP Semiconductors N.V. (NASDAQ: NXPI). Les circuits intégrés sans contact MIFARE ont une distance de lecture/écriture typique de 10 cm et sont utilisés dans plus de 750 villes, dans plus de 50 pays, et dans plus de 40 applications différentes à travers le monde, y compris les paiements sans contact, la billetterie de transport et le contrôle d’accès. La gamme de produits a rencontré un immense succès, avec plus de 12 milliards de cartes sans contact et à double interface vendues, selon le vendeur.
Dès 2010, plus de 3,7 milliards de cartes avaient été fabriquées et déployées à travers le monde.
Selon NXP en 2019, lors de son 25e anniversaire, plus de 1,2 milliard de personnes dans plus de 750 villes à travers le monde utilisaient quotidiennement des produits MIFARE.
La famille de cartes MIFARE Classic*, lancée à l’origine en 1994 par Philips Semiconductors (aujourd’hui NXP Semiconductors), est largement utilisée et a été soumise à de nombreuses attaques au fil des années. Les vulnérabilités de sécurité permettant des attaques dites « card-only » (attaques nécessitant l’accès à une carte mais pas au lecteur correspondant) sont particulièrement préoccupantes car elles peuvent permettre aux attaquants de cloner des cartes, ou de lire et de modifier leur contenu, simplement en se trouvant à proximité physique d’elles pendant quelques minutes. Au fil des années, de nouvelles versions de la famille MIFARE Classic* ont été développées pour contrer les différents types d’attaques découvertes par les chercheurs en sécurité.
En 2020, le FM11RF08S, une nouvelle variante de MIFARE Classic*, a été lancée par Shanghai Fudan Microelectronics, le principal fabricant chinois de puces « compatibles MIFARE » non licenciées. Cette variante comporte des contre-mesures spécifiques conçues pour déjouer toutes les attaques « card-only » connues et gagne progressivement des parts de marché à l’échelle mondiale. De nombreuses organisations utilisent ces cartes sans savoir qu’il s’agit de produits Fudan, car elles sont étiquetées MIFARE.
Lors de recherches en sécurité, Philippe Teuwen, chercheur en sécurité chez Quarkslab, a identifié des caractéristiques idiosyncratiques intéressantes des cartes FM11RF08S. Tout d’abord, il a découvert une attaque capable de casser les clés des cartes FM11RF08S en quelques minutes si elles sont réutilisées sur au moins trois secteurs ou trois cartes. Des recherches supplémentaires ont révélé une porte dérobée matérielle qui permet l’authentification avec une clé inconnue.
Il a ensuite utilisé cette nouvelle attaque pour obtenir (« craquer ») cette clé secrète et a découvert qu’elle est commune à toutes les cartes FM11RF08S existantes. Avec la connaissance de la porte dérobée et de sa clé, il a conçu une méthode pour casser toutes les clés d’une carte FM11RF08S en environ 15 minutes si les 32 clés sont diversifiées, beaucoup moins de temps si seulement quelques clés sont définies. Ensuite, il a trouvé une porte dérobée similaire, protégée par une autre clé, dans la génération précédente de cartes (FM11RF08). Après avoir également craqué cette seconde clé secrète, il a découvert que cette clé est commune à toutes les cartes FM11RF08, ainsi qu’à d’autres modèles du même fabricant (FM11RF32, FM1208-10), et même à certaines anciennes cartes de NXP Semiconductors N.V. (NASDAQ: NXPI) et d’Infineon Technologies AG (FSE: IFX / OTCQX: IFNNY).
« Les technologies de communication en champ proche (NFC) sont largement déployées dans le monde entier et ont de nombreuses utilisations aujourd’hui. Elles sont la pierre angulaire de certaines applications critiques telles que les transports publics, l’identification personnelle, le contrôle d’accès physique et les systèmes de paiement, et elles sont omniprésentes dans l’industrie hôtelière. Mais même des technologies matures qui ont été étudiées pendant des décennies et dont la sécurité a été améliorée au fil du temps peuvent être sujettes à des attaques ou à des manipulations par différents types d’acteurs malveillants« , a déclaré Fred Raynal, PDG de Quarkslab. « La découverte de Philippe réaffirme la nécessité pour les organisations de réaliser régulièrement des audits de sécurité approfondis des technologies sans contact qu’elles utilisent. Ce besoin est particulièrement aigu pour les organisations ayant des chaînes d’approvisionnement complexes, où les attaques sur la chaîne d’approvisionnement peuvent représenter une menace sérieuse dans leur modèle de menace.«
Bien que, sans accès préalable à une carte affectée, la porte dérobée nécessite seulement quelques minutes de proximité physique avec la carte pour mener une attaque, une entité en position de réaliser une attaque sur la chaîne d’approvisionnement pourrait exécuter de telles attaques instantanément et à grande échelle.
Quarkslab a publié un résumé des conclusions sur le blog de l’entreprise. La nouvelle attaque et toutes les découvertes associées ont été révélées dans un article de recherche publié vendredi dernier, le 16 août, sur l’archive de cryptologie ePrint de l’International Association for Cryptologic Research (IACR).
Les outils associés ont été intégrés dans le projet open-source Proxmark3, permettant aux utilisateurs potentiellement affectés de tester leurs cartes.
