PCs abhören Verräterischer Chip-Lärm
Geheimdienste arbeiten mit allen Tricks, um an wertvolle Informationen zu kommen. Da wird gelauscht, gehackt, geschnüffelt. Doch wenn die Gegenseite mit entsprechend starker Verschlüsselung arbeitet, kommt beim Abhören nur unbrauchbarer Datensalat heraus. Auch die Analyse elektromagnetischer Monitorstrahlung, aus der sich Bildschirminhalte rekonstruieren lassen, verspricht kaum noch Erfolg, seit betroffene PCs mit Drahtkäfigen abgeschirmt werden, so dass keinerlei Strahlung nach außen tritt.
Zwei Forscher vom israelischen Weizmann Institute of Science versuchen nun beim Belauschen von Computern einen neuen Weg zu gehen. Sie setzen dabei auf die uralte Technik des Abhörens per Mikrofon. Adi Shamir, einer der Mitentwickler der RSA-Verschlüsselung, und sein Kollege Eran Tromer analysierten Audioaufnahmen von Prozessor-Aktivitäten mit professioneller Tontechnik und fanden dabei Erstaunliches heraus.
So konnten sie verschiedene Kryptographie-Schlüssel unterscheiden, die von einem Prozessor zum Chiffrieren von Daten benutzt wurden. Shamir und Tromer konnten nach eigener Aussage auch die Länge von verarbeiteten Zeichenketten bestimmen, indem sie die Dauer bestimmter Töne maßen. Theoretisch sollten derartige Informationen helfen können, Schlüssel auf PCs zu knacken, glauben die Forscher.
"Unsere erste Analyse akustischer Abstrahlung von PCs offenbart eine erstaunlich reiche Informationsquelle von den CPU-Aktivitäten", schreiben die Krypto-Experten vom Weizmann Institute auf ihrer Homepage .
"Das sieht nach einer viel versprechenden Entdeckung aus", sagte der Cambridge-Forscher Markus Kuhn gegenüber dem Onlinedienst von "New Scientist". Es sei ein Hinweis darauf, dass es noch viele weitere Möglichkeiten gebe, die Abstrahlung von Computern auszunutzen. Kuhn gehört zu den Wissenschaftlern, denen es gelang, aus den Schwankungen der Stromaufnahme von Chips Rückschlüsse auf verwendete Krypto-Schlüssel zu ziehen.
Zum Mithören:
Der Sound einer RSA-Signatur (Wav-Aufnahme)
Die israelischen Krypto-Experten griffen bei ihren Lauschexperimenten zu handelsüblichem Equipment. Das Kondensatormikrofon Rode NT3 kostet rund 170 US-Dollar, ein 55-Dollar-Mischpult diente als rudimentärer Equalizer. Das Mikrofon stand 20 Zentimeter neben dem geöffneten PC-Gehäuse. Der Lüfterlärm wurde einfach herausgefiltert, weil er im Bereich unterhalb von zehn Kilohertz liegt. Die zu analysierenden Chips lärmen hingegen oberhalb dieser Grenze.
Auch wenn Shamir und sein Kollege noch keinen RSA-Schlüssel durch Abhören knacken konnten, so glauben sie doch fest daran, dass dies mit einem ähnlichen Versuchsaufbau eines Tages möglich sein wird. Vor allem bei längeren zu verschlüsselnden Dateien hoffen sie, eine typische akustische Signatur des Prozessors identifizieren zu können. Hilfreich könnte auch sein, wenn Angreifer auf die zu verschlüsselnden Daten Einfluss nehmen könnten, schreiben die Forscher auf ihrer Website.
Die Schwierigkeit, ein Mikrofon nahe genug an einen abzuhörenden PC zu bringen, halten sie für lösbar. Beispielsweise könnte der Laptop eines Mitarbeiters manipuliert werden, den dieser in den Sicherheitsbereich mit hineinnimmt, ohne zu wissen, dass der Rechner als Aufnahmegerät missbraucht wird. Auch die Schwingungsmessung von Fensterscheiben mit Laserstrahlen - eine bewährte Abhörmethode -, könnte nach ihrer Einschätzung zum Einsatz kommen, um an die PC-Laute zu kommen.
