PDF 941kB - Hochschule Ulm

Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2 Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2.1 Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2.1.1 ISO/IEC 14443 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2.1.2 NFCIP-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2.1.3 NDEF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2.2 Communication Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.2.1 Active Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.2.2 Passive Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.3 Handshake . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.4 Operating Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.4.1 Reader/Writer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.4.2 Peer-To-Peer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.4.3 Card Emulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3 Sicherheitsanalyse von NFC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.1 Eavesdropping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.2 Data Corruption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.3 Data Modification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.4 Data Insertion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.5 Man-In-The-Middle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
4 Smartphone Betriebssysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4.1 Sicherheitsmodell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4.2 Bezugsquellen von Apps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.3 App-zu-App-Kommunikation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
4.4 Unterstützte NFC Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
4.5 NFC-Inhalte in einer App empfangen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
5 Sicherheitsschwachstelle: Social Engineering . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
5.1 URI-Schema-Übernahme durch Schadsoftware . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5.2 Automatisches Öffnen von Apps über NFC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
5.3 NFCProxy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
5.3.1 Relay-Angriff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
6 Aufbau eines sicheren Kanals über NFC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
6.1 Diffie-Hellman . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
6.2 Sicherheitsanforderungen an das Smartphone Betriebssystem . . . . . . . . . 40
6.3 Möglicher Implementierungsansatz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
6.3.1 Sichere Übertragung des generierten Public Keys der App . . . . . . . 41
6.3.2 Schlüsselaustausch über ECDH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
VIII