Qui peut vraiment pirater un Secure Element (et pourquoi ce n’est pas

Si vous avez lu les précédents articles de cette série, vous avez découvert des recherches qui peuvent inquiéter. Injection de fautes par laser. Attaques par canaux auxiliaires électromagnétiques. Même des puces certifiées selon les normes de sécurité les plus strictes ont été compromises par des chercheurs académiques.

It's a lot to take in. If you're now quietly wondering whether your hardware wallet might be less secure than you previously believed, that's a totally reasonable thought. But this article asks and answers a simple question: who, realistically, has the means and the motivation to execute a direct attack on a secure element? 

La possibilité d’une attaque n’est pas la même chose que le risque réel d’une attaque. Un cambrioleur pourrait, en théorie, découper votre porte d’entrée avec une meuleuse. Cela ne veut pas dire que vous devez vous en inquiéter chaque fois que vous quittez la maison.

Ce qu’il faut pour compromettre un Secure Element

Les attaques directes les plus avancées sur les Secure Elements, documentées dans la recherche publique — injection de fautes par laser et analyse par canaux auxiliaires électromagnétiques — partagent un ensemble d’exigences rarement listées ensemble. Lorsqu’on les examine côte à côte, la perspective change.

Un laboratoire hautement équipé

L’injection de fautes par laser nécessite une station dédiée : une source laser de précision, un microscope avec positionnement au micron, une platine motorisée sur trois axes, un oscilloscope et des équipements de contrôle électroniques associés. Ce type d’installation coûte entre 100 000 $ et 250 000 $. Ce matériel reste dans un laboratoire spécialisé. Il n’est pas portable et ne peut pas être amené chez vous. 

Des années d’expertise

Avant même de tirer le moindre laser, il faut retirer l’enveloppe plastique de la puce à l’aide d’acide concentré ou d’une fraiseuse de précision. La puce est ensuite montée sur une carte d’attaque sur mesure sous le microscope. Cette étape à elle seule prend des heures et requiert une formation en manipulation de semi-conducteurs.

Les attaques par canaux auxiliaires électromagnétiques sont un peu moins invasives : l’appareil peut rester intact, mais il faut tout de même une sonde EM de proximité placée précisément à la surface de la puce, un oscilloscope rapide et des milliers d’opérations de signature à analyser hors ligne. L’ensemble du processus nécessite plusieurs heures d’accès physique et un travail informatique conséquent par la suite.

Rien de tout cela ne se fait de manière opportuniste. Ce sont des opérations de laboratoire planifiées, financées, sur plusieurs jours.
 

Des mois de préparation pour chaque famille de puces

Chaque attaque documentée dans la littérature scientifique a nécessité des mois de développement spécifiques à la puce ciblée. Une attaque conçue pour une puce ne s’applique pas à une autre. 

Pour cibler votre hardware wallet, un adversaire ne doit pas seulement disposer du matériel. Il doit avoir déjà mené la recherche spécifique à la puce, ou être prêt à investir des mois pour le faire.

Possession physique

Toute attaque physique directe sur un Secure Element exige que l’attaquant possède l’appareil. Dans le cas de l’injection de fautes par laser, l’appareil est définitivement modifié : l’enveloppe de la puce disparaît. 

Il n’existe aucun scénario où quelqu’un emprunte votre hardware wallet pour l’après-midi, réalise une attaque par injection de fautes laser, puis vous le rend sans que vous ne remarquiez quoi que ce soit. Si votre hardware wallet est en votre possession, il n’est pas en train d’être attaqué par injection laser. Cette attaque ne peut pas se produire à distance, rapidement ou de façon invisible.

Qui peut vraiment pirater un SE

Qui possède le matériel, l’expertise et la motivation pour le faire, et viserait-il vraiment votre appareil ?

1. Les agences gouvernementales de renseignement

Les agences nationales de renseignement disposent de l’infrastructure, des budgets et de l’expertise pour mener des attaques matérielles sophistiquées, y compris l’analyse directe de Secure Element. Elles ont des programmes documentés pour intercepter du matériel, implanter des portes dérobées et analyser physiquement des dispositifs cryptographiques.

Mais ces agences visent des cibles précises. Elles ne font pas de balayage général des hardware wallets de tout le monde. Elles enquêtent sur des individus spécifiques. Et si vous faites l’objet d’une telle enquête,  the government has tools far more efficient than laser fault injection at its disposal: legal compulsion to produce keys, seizure of assets through judicial process, and, in some jurisdictions, wrench attacks.

2. Les laboratoires spécialisés académiques et commerciaux

Les laboratoires de recherche ayant publié les attaques décrites dans cette série — NinjaLab, Ledger Donjon, Fraunhofer AISEC et des équipes universitaires — disposent des moyens nécessaires. Leur motivation est de faire progresser la connaissance en sécurité matérielle, de divulguer de façon responsable les vulnérabilités aux fabricants et d’obtenir la reconnaissance de la communauté scientifique.

Ces équipes ne cherchent pas à voler vos cryptos. Leur objectif est professionnel : identifier et signaler les failles pour que les fabricants puissent les corriger.
 

3. Organisations criminelles bien équipées

Une organisation criminelle sérieuse disposant d’un laboratoire d’analyse de semi-conducteurs pourrait, en théorie, mener ce type d’attaque pour un gain financier. Cela supposerait de savoir à l’avance qu’un individu détient suffisamment de cryptomonnaies pour justifier le coût.

Il leur faudrait aussi un accès physique prolongé à l’appareil de cette personne, ainsi que le développement préalable de l’attaque spécifique à la puce de son Secure Element.

Ce scénario n’est pas impossible pour une personne détenant une très grande fortune en crypto, avec une sécurité physique faible et dont les avoirs sont publics. Pour tous les autres, l’équation économique ne tient pas.

Conclusion

Prenez un instant pour réfléchir à la sécurité physique. Votre porte d’entrée est équipée d’une serrure que peut ouvrir un serrurier expérimenté, une clé à percussion ou une perceuse. Cela ne signifie pas que votre maison est vulnérable. Cela veut dire que la serrure est là pour empêcher les intrus opportunistes, et elle remplit très bien ce rôle.
 

Un professionnel doté d’outils spécialisés et d’une raison précise de pénétrer chez vous représente une menace différente, contre laquelle aucune serrure résidentielle n’est conçue, et que la majorité des propriétaires ne rencontrera jamais.
 

Un Secure Element fonctionne de la même manière. Il est conçu pour contrer les menaces réalistes auxquelles sont confrontés les utilisateurs : hackers à distance sans accès physique à la puce, malwares sur un ordinateur connecté, voleurs opportunistes qui trouvent un appareil perdu. Face à toutes ces menaces, un Secure Element certifié offre une protection remarquable.

Face à une agence gouvernementale disposant d’un mandat judiciaire et d’un laboratoire de semi-conducteurs, il n’est pas censé résister, et il ne le prétend pas. 

Si un État décide spécifiquement que vous êtes une cible prioritaire, il existe très peu de défenses technologiques réellement efficaces dans ce cas.