Quem pode invadir um Secure Element — e por que isso provavelmente não é

Secure Elements já foram quebrados em laboratório, mas isso não significa que sua cripto está em risco.

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Patrick Dike-Ndulue
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Se você leu os artigos anteriores desta série, já viu algumas pesquisas inquietantes. Laser fault injection. Ataques de canal lateral eletromagnético. Chips certificados nos padrões mais altos de segurança comercial já foram quebrados por pesquisadores acadêmicos.

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? 

 

A possibilidade de um ataque não é o mesmo que o risco de um ataque. Um ladrão poderia, em teoria, cortar sua porta da frente com uma serra elétrica. Isso não significa que você deve se preocupar com isso toda vez que sair de casa.

O que é necessário para quebrar um Secure Element

Os ataques diretos mais avançados contra Secure Elements documentados em pesquisas públicas — laser fault injection e análise de canal lateral eletromagnético — compartilham uma lista de requisitos que raramente são apresentados juntos. Quando você vê todos eles lado a lado, o cenário muda completamente.

Um laboratório bem equipado

Laser fault injection exige uma estação própria: fonte de laser de precisão, microscópio com posicionamento micrométrico, mesa motorizada de três eixos, osciloscópio e eletrônica de controle. Montagens comerciais desse tipo custam entre US$ 100.000 e US$ 250.000. Esse equipamento fica em um laboratório dedicado. Não é portátil. Não pode ser levado até sua casa. 

 

Anos de experiência

Antes mesmo de disparar o laser, é preciso remover o encapsulamento plástico do chip usando ácido concentrado ou equipamento de fresagem de precisão. Depois, o chip é montado em uma placa de ataque personalizada sob o microscópio. Só essa etapa leva horas e exige treinamento em manipulação de semicondutores.

A análise de canal lateral eletromagnético é um pouco menos invasiva; o dispositivo pode permanecer intacto, mas ainda exige uma sonda EM de campo próximo posicionada com precisão sobre a superfície do chip, um osciloscópio rápido e milhares de operações de assinatura capturadas para análise estatística offline. Todo o processo demanda horas de acesso físico e trabalho computacional significativo depois.

Nenhum desses ataques acontece de forma oportunista. São operações planejadas, com recursos e que levam vários dias de laboratório.
 

Meses de preparação para cada família de chip

Todo ataque documentado na literatura exigiu meses de desenvolvimento específico para o chip alvo. Um ataque desenvolvido para um chip não funciona em outro diferente. 

Para atacar sua hardware wallet específica, o adversário não precisa apenas do equipamento. Ele precisa já ter feito a pesquisa específica daquele chip, ou estar disposto a investir meses nisso agora.

Posse física

Todo ataque físico direto a um Secure Element exige que o atacante esteja com o dispositivo em mãos. E no caso do laser fault injection, o dispositivo é permanentemente alterado: o encapsulamento do chip é destruído. 

Não existe cenário em que alguém pegue sua hardware wallet emprestada à tarde, faça um ataque de laser fault injection e devolva sem que você perceba. Se sua hardware wallet está com você, ela não está sendo atacada dessa forma. O ataque não pode acontecer remotamente, nem de forma rápida ou invisível.

Quem pode invadir um SE

Quem tem o equipamento, a experiência e a motivação para isso — e será que iriam mirar em você?

1. Agências governamentais de inteligência

Agências nacionais de inteligência possuem infraestrutura laboratorial, orçamento e conhecimento para realizar ataques sofisticados em hardware, incluindo análise direta de Secure Elements. Essas agências têm programas documentados para interceptar hardware, implantar backdoors e conduzir análise física de dispositivos criptográficos.

Mas agências de inteligência têm alvos específicos. Elas não fazem varreduras exploratórias em todas as hardware wallets. Investigam indivíduos determinados. E se você está sob esse tipo de investigação,  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. Laboratórios acadêmicos e comerciais especializados em segurança

Os laboratórios de pesquisa que publicaram os ataques citados nesta série — NinjaLab, Ledger Donjon, Fraunhofer AISEC e equipes universitárias — têm capacidade para executar esses ataques. Sua motivação é avançar o conhecimento em segurança de hardware, divulgar vulnerabilidades de forma responsável para fabricantes e obter reconhecimento na comunidade de pesquisa.

Esses grupos não têm motivação financeira para roubar suas criptos. O interesse deles é encontrar e divulgar vulnerabilidades para que os fabricantes possam corrigi-las.
 

3. Organizações criminosas bem financiadas

Uma organização criminosa séria, com acesso a equipamentos de análise de semicondutores, poderia, em tese, executar esses ataques visando lucro. Isso exigiria saber de antemão que um indivíduo específico detém criptomoedas suficientes para justificar o custo.

Também precisariam de acesso físico ao dispositivo dessa pessoa por um período prolongado. E já ter desenvolvido o ataque específico para o Secure Element daquele chip.

Esse não é um cenário impossível para quem tem um patrimônio cripto muito alto, pouca segurança física em seus dispositivos e cujos ativos são de conhecimento público. Para todos os outros, a conta simplesmente não fecha.

Conclusão

Pense na segurança física por um instante. Sua porta tem uma fechadura que pode ser aberta por um chaveiro experiente, uma chave micha ou uma furadeira. Nada disso significa que sua casa é insegura. Significa que a função da fechadura é impedir invasores oportunistas — e ela faz isso muito bem.
 

Um profissional com ferramentas especializadas e um motivo concreto para entrar na sua casa representa outra ameaça — uma que nenhuma fechadura residencial foi feita para impedir e que a imensa maioria das pessoas nunca vai enfrentar.
 

Um Secure Element funciona do mesmo jeito. Ele é projetado para barrar ameaças reais que os usuários realmente enfrentam: hackers remotos que não têm acesso ao chip, malwares que rodam no computador conectado e ladrões oportunistas que acham um dispositivo perdido. Contra todos esses, um Secure Element certificado oferece uma proteção excelente.

Contra uma agência de inteligência estatal com ordem judicial e laboratório de semicondutores, ele não foi feito para vencer — nem promete isso. 

Contra um governo nacional que decidiu que você é um alvo prioritário, há muito poucas defesas tecnológicas que realmente fariam diferença.

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Autor Patrick Dike-Ndulue

Senior editor covering crypto, onchain equities, and technology.

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Analisado por Rukkayah Jigam

Writer & editor covering digital assets and product updates.