Wie Supply-Chain-Angriffe das Secure Element umgehen
Warum die meist unterschätzte Bedrohung für die Wallet-Sicherheit in der Software-Schicht liegt.
Frühere Artikel dieser Serie haben Angriffsarten untersucht, die direkt auf das Secure Element abzielen: Fault Injection, invasive Chip-Analyse und Side-Channel-Techniken. Diese Bedrohungen sind real, erfordern aber erhebliche Ressourcen, Spezialausrüstung und gezielte Angriffe auf Einzelpersonen. Die meisten Nutzer werden damit nie konfrontiert.
Supply-Chain-Angriffe sind anders. Sie benötigen kein Labor und keinen physischen Zugriff auf das Gerät. Sie müssen das Secure Element gar nicht überwinden, da sie in den darüberliegenden Softwareschichten agieren. Ein einziger erfolgreicher Supply-Chain-Angriff kann Tausende oder Millionen Nutzer gleichzeitig betreffen. Die ökonomischen Anreize sind für eine viel größere Angreifergruppe attraktiv als jede hardwarebasierte Angriffstechnik.
Dieser Artikel beleuchtet Supply-Chain-Risiken im Software-Kontext anhand zweier dokumentierter Vorfälle bei einem der weltweit meistgenutzten Hardware-Wallet-Hersteller.
Was bedeutet ein Supply-Chain-Angriff?
Statt den Endnutzer direkt anzugreifen, nutzen Angreifer eine vertrauenswürdige Beziehung als Einfallstor für einen Supply-Chain-Angriff. Sie kompromittieren etwas, worauf der Nutzer angewiesen ist – etwa eine Software-Bibliothek, einen Firmware-Update-Mechanismus oder einen Distributionskanal.
Bei Hardware-Wallets sind die wichtigsten Supply-Chain-Vektoren:
- Geräte-Firmware „over the air“: Updates, die der Hersteller automatisch oder mit Nutzerbestätigung auf alle Geräte verteilt.
- Companion-App-Bibliotheken: Code, der Teil der Desktop- oder Mobile-Software der Wallet ist.
- Drittanbieter-JavaScript-Bibliotheken: Code, auf den die Web-Dienste des Herstellers angewiesen sind, bezogen aus öffentlichen Paketregistern wie NPM.
- Distribution und Logistik: Physische Manipulation von Geräten, bevor sie den Endnutzer erreichen.
Gefährlich ist an diesen Vektoren vor allem die Skalierbarkeit. Ein Angreifer investiert einmal und profitiert von allen, die die kompromittierte Komponente nutzen, bis der Angriff entdeckt und behoben wird.
Das Secure Element bietet gegen diese Vektoren keinen Schutz, da der Angriff nie den Chip selbst betrifft. Der Schlüssel bleibt sicher im Secure Element gespeichert, während alles drumherum manipuliert wird.
Supply-Chain-Angriff: Connect Kit (Dezember 2023)
Am 14. Dezember 2023 führte ein Supply-Chain-Angriff auf Ledgers Connect Kit, eine JavaScript-Bibliothek, die von dezentralen Anwendungen zur Anbindung an Ledger-Hardware-Wallets genutzt wird, zu Diebstählen im Wert von 484.000 bis 600.000 US-Dollar. Der Angriff dauerte etwa fünf Stunden, wobei das aktive Abziehen von Geldern auf ein Zeitfenster von rund zwei Stunden konzentriert war. Dutzende große DeFi-Protokolle waren gleichzeitig betroffen.
Die Abläufe zeigen deutlich, wo die Sicherheit von Hardware-Wallets in der Praxis tatsächlich versagen kann.
So lief der Angriff ab
Ledgers Connect Kit ist eine Open-Source-JavaScript-Bibliothek, die auf NPM, dem Node Package Manager Registry, veröffentlicht wird – dem Standard-Distributionskanal für JavaScript-Code. Hunderte dezentrale Anwendungen haben sie integriert, um ihren Nutzern die Verbindung von Ledger-Hardware-Wallets zu ermöglichen.
Entscheidend: Ledger verteilte die Bibliothek nicht nur über das übliche Version-Pinning von NPM, sondern auch über einen CDN-(Content Delivery Network)-Loader. Dadurch zogen abhängige Anwendungen bei jedem Start automatisch die neueste Version der Bibliothek – statt eine festgelegte, geprüfte Version zu verwenden.
Das bedeutete: Sobald eine neue Version auf NPM erschien, wurde sie von allen Anwendungen mit CDN-Loader sofort ausgeführt – ohne Überprüfung, ohne manuelles Update, ohne Sicherheits-Puffer.
Der Angreifer erlangte Zugriff auf die NPM-Publishing-Zugangsdaten eines ehemaligen Ledger-Mitarbeiters durch Phishing. Der Zugriff auf Ledgers interne Systeme war nach dem Offboarding korrekt entzogen worden, aber der NPM-API-Schlüssel war nicht widerrufen.
API-Schlüssel umgehen die Zwei-Faktor-Authentifizierung von NPM, sodass der Angreifer nur den Schlüssel, aber keine weitere Authentifizierung benötigte.
Mit dem erlangten Publishing-Zugriff veröffentlichte der Angreifer drei bösartige Versionen des Connect Kit (1.1.5, 1.1.6 und 1.1.7), die das Angel Drainer Malware enthielten – eine Wallet-Drain-Payload, die bösartige Transaktionsfreigaben erzeugte und bei Signatur durch den Nutzer die Assets an die Wallet des Angreifers übertrug.
Als der CDN-Loader automatisch die neueste Version zog, begannen betroffene dApps innerhalb von Minuten nach Veröffentlichung, ihren Nutzern den schädlichen Code auszuliefern – ohne dass die App-Entwickler selbst aktiv werden mussten.
Ledger reagierte schnell, stellte innerhalb von 40 Minuten nach dem internen Alarm eine gepatchte Version bereit und koordinierte mit Tether das Einfrieren der gestohlenen Gelder. Entscheidend ist hier: Der Angriffsvektor existierte und wurde ausgenutzt.
Upgradbare Firmware als Supply-Chain-Risiko
Die Ledger-Recover-Kontroverse (Mai 2023) hat ein Supply-Chain-Risiko aufgezeigt, das allen Hardware-Wallets mit upgradbarer Firmware innewohnt. Ledgers optionaler Seed-Backup-Service, der Seed-Phrase-Fragmente verschlüsselt an drei Verwahrer übertrug, war zwar kein Angriff – aber der Nachweis, dass eine bedenkliche Fähigkeit technisch möglich ist.
Ein Firmware-Update, das vom Hersteller signiert und verteilt wird, könnte das Secure Element anweisen, Seed-Material zu verarbeiten und zu übertragen. Wie wir in unserer Ledger-Recover-Analyse gezeigt haben, schützt Secure Boot nur gegen Fremd-Firmware, nicht aber davor, was der Hersteller selbst ausrollt. Dieser Update-Kanal ist also ein Supply-Chain-Vektor.
Wird die Signier-Infrastruktur des Herstellers kompromittiert oder werden staatlich verordnete Hintertüren per Update eingeführt, hätten Nutzer keine Möglichkeit, dies im Vorfeld zu erkennen.
Was passiert bei Geräten mit upgradbarer Firmware?
Wenn du einer Hardware-Wallet mit herstellerkontrollierten Firmware-Updates vertraust, setzt du dein Vertrauen in:
- Die Absichten des Herstellers: dass das Unternehmen niemals absichtlich Firmware verteilt, die die Sicherheit der Nutzer gefährdet – unabhängig von wirtschaftlichen Interessen, regulatorischen Vorgaben oder Eigentümerwechseln.
- Die Infrastruktur der Hersteller-Signierschlüssel: dass die privaten Schlüssel zum Signieren der Firmware sicher verwahrt und nie kompromittiert wurden. Ein gestohlener Signierschlüssel würde es Angreifern ermöglichen, authentifizierte Firmware an alle Geräte auszuliefern.
- Die gesamte Update-Lieferkette: alle Distributionskanäle, die Firmware vom Entwickler bis zum Gerät transportieren.
- Die internen Prozesse des Herstellers: Zugriffskontrollen für Mitarbeitende, Offboarding-Prozesse, Code-Review-Anforderungen und sichere Build-Systeme.
- Das regulatorische Umfeld: Hersteller unterliegen den Gesetzen ihres Landes. Eine Regierung kann im Prinzip die Auslieferung von Firmware anordnen, die staatlichen Interessen dient.
Das bedeutet nicht, dass upgradbare Firmware als Architektur grundsätzlich unsicher ist. Aber die Verteidigung verteilt sich auf eine größere und komplexere Vertrauensbasis, als die meisten Nutzer bedenken.
Die Alternative: Unveränderliche Firmware
Einige Hardware-Wallets wie Tangem setzen auf Firmware, die bei der Herstellung ins Gerät eingebrannt und nach Verlassen der Fabrik von niemandem mehr verändert werden kann. Das ist ein grundlegend anderes Sicherheitsmodell.
Der Vorteil ist klar: Die Angriffsfläche für Supply-Chain-Angriffe auf die Firmware entfällt. Es gibt keinen Update-Mechanismus, keinen Signierschlüssel zum Stehlen, keine Lieferkette, die kompromittiert werden könnte. Die Firmware, die bei der Herstellung aufgespielt wurde, bleibt für die gesamte Lebensdauer des Geräts erhalten.
Der Hersteller hat nach der Auslieferung keine Kontrolle mehr über das Verhalten des Geräts – und damit auch keinen Kanal, über den er freiwillig oder gezwungenermaßen nachträglich Funktionen ändern könnte.
Ein unabhängiges Firmware-Audit durch Firmen wie Kudelski Security, Riscure oder SlowMist kann bestätigen, dass die Firmware vertrauenswürdig und tatsächlich unveränderlich ist. Nutzer solcher Geräte müssen sich auf die Qualität des Erst-Audits verlassen und bei größeren Protokolländerungen ggf. neue Hardware beschaffen.
Fazit
Ein Supply-Chain-Angriff erfordert weder Laborausrüstung, Side-Channel-Analyse noch physischen Zugriff auf das Gerät.
Solche Angriffe können sich effizient und schnell auf alle Nutzer eines betroffenen Produkts ausweiten. Angreifer agieren in Schichten, die die meisten Nutzer nie sehen – über Mechanismen, die entweder unsichtbar oder als vertrauenswürdig vorausgesetzt werden.
Überprüfe die Echtheit deiner Wallet immer beim ersten Einrichten, kaufe nur direkt beim Hersteller oder verifizierten Händlern und sei skeptisch bei jeder App, die dich zur Freigabe von etwas auffordert, das du nicht kennst.
Quellen
- Ledger Security Incident Report (Connect Kit, Dezember 2023) – Ledger offizieller Blog
- Ledger verteidigt neuen Wallet-Recovery-Service – CoinDesk, 2023
- Ledger verschiebt Key-Recovery-Service nach Kritik – CoinDesk, 2023
- Supply Chain Attack – NIST CSRC Glossar
- Tangem kündigt zweiten erfolgreichen Hardware-Wallet-Audit an (Riscure) – Tangem Blog