เฟิร์มแวร์ Darkweb ของ Flipper Zero หลบเลี่ยงความปลอดภัยรหัสหมุน

• เฟิร์มแวร์แบบกำหนดเอง ของ Flipper Zero ถูกยืนยันว่าสามารถ ทำให้ระบบรักษาความปลอดภัยรหัสหมุนของรถยนต์ไร้ความหมายได้โดยสิ้นเชิง
• การโจมตีนี้ แตกต่างจากวิธี RollJam แบบเดิม เพราะการดักจับสัญญาณเดียวของคีย์เดียวก็สามารถ จำลองฟังก์ชันปุ่มทั้งหมด ได้
• วิธีที่ใช้ในการโจมตีคือการทำ วิศวกรรมย้อนกลับลำดับ หรือการใช้การ Bruteforce จากรายชื่อรหัสขนาดใหญ่
• เฟิร์มแวร์ทำงานบนพื้นฐานหลักการ RollBack ตามการโจมตีที่เผยแพร่ในงานวิจัยล่าสุด
• รถยนต์ของผู้ผลิตหลายราย เช่น Chrysler, Ford, Hyundai ฯลฯ เป็นเป้าหมาย และ ไม่มีทางแก้ไขที่ง่าย

---

ช่องโหว่ความปลอดภัยรหัสหมุนผ่าน Flipper Zero

ไม่นานมานี้ YouTube channel Talking Sasquach แสดงการสาธิตว่า เฟิร์มแวร์แบบกำหนดเอง ที่ใช้ร่วมกับ Flipper Zero สามารถข้ามระบบ rolling code ที่ใช้ในรีโมตสตาร์ตของรถยนต์ได้

ความปลอดภัย rolling code กับวิธีโจมตีเดิม

• ระบบ rolling code ใช้อัลกอริทึมที่ ซิงโครไนซ์ ระหว่างตัวส่งสัญญาณ (คีย์) กับตัวรับสัญญาณ (รถ) เพื่อสร้างรหัสใช้งานครั้งเดียวใหม่ทุกครั้ง
• รูปแบบนี้ถูกนำมาใช้เพื่อป้องกันการโจมตีแบบ รีเพลย์ (replay) และการเข้าถึงโดยไม่ได้รับอนุญาต
• ในอดีตมีวิธี RollJam ที่ทำการ jam สัญญาณ รถเพื่อจับและนำสัญญาณกลับมาใช้ซ้ำ แต่การนำไปใช้จริงมีความท้าทายสูง

เทคนิคการโจมตีใหม่ที่เกิดขึ้น

• การโจมตีครั้งนี้สามารถจำลองการทำงานทั้งหมดของรีโมต เช่น ล็อก, ปลดล็อก และเปิดฝากระโปรงหลัง ได้เพียงแค่ดักจับสัญญาณของปุ่มเดียว
• การโจมตีนี้ทำได้เฉพาะด้วย Flipper Zero โดยไม่ต้องมีการรบกวนนำสัญญาณหรือใช้อุปกรณ์เสริมเพิ่มเติม
• เมื่อสัญญาณคีย์ถูกดักจับได้แล้ว คีย์รีโมตเดิมจะออกนอกการซิงค์และใช้งานไม่ได้ต่อไป

หลักการโจมตี

• ผู้โจมตีทำนายลำดับด้วยการ วิศวกรรมย้อนกลับลำดับ เมื่อมีการรั่วไหลของลำดับ หรือผ่านการ Bruteforce จากรายการลำดับขนาดใหญ่
• ผู้เชี่ยวชาญบางรายวิเคราะห์ว่าเฟิร์มแวร์นี้อ้างอิงแนวคิดการโจมตี RollBack ที่เผยแพร่ในงานวิจัยล่าสุด
  • RollBack ทำงานโดยการเล่นลำดับของ rolling code ที่จับได้ในลำดับเฉพาะ เพื่อผลักระบบซิงโครไนซ์ให้ถอยกลับ

ผลกระทบและสถานะการรับมือ

• ในวิดีโอสาธิตพบว่าการดักจับเพียง ครั้งเดียว ทำให้จำลองการทำงานของรีโมตทั้งหมดได้
• ผู้ผลิตที่ได้รับผลกระทบประกอบด้วย Chrysler, Dodge, Fiat, Ford, Hyundai, Jeep, Kia, Mitsubishi, Subaru เป็นต้น
• ขณะนี้ยังไม่สามารถแก้ด้วยแพตช์ซอฟต์แวร์หรือการปรับแก้แบบง่าย และนอกจากทางเลือกสุดขั้วคือการเรียกคืนรถยนต์จำนวนมากก็ยังไม่พบมาตรการที่นำไปใช้ได้ทันที

[ndrgrd]

"เฟิร์มแวร์ดาร์กเว็บ" เป็นคำที่ถูกหยิบมาใช้แบบกระตุ้นอารมณ์ แต่ที่ทำจริง ๆ ก็แค่สั่งให้เซ็นเซอร์ที่อยู่บนอุปกรณ์ทำงานเท่านั้น

Flipper Zero ก็ไม่ใช่อุปกรณ์อาชญากรรมนักมืออาชีพนะครับ แค่ของเล่นที่ใกล้เคียงการรวมเซ็นเซอร์กับระบบปฏิบัติการที่ใช้งานง่ายเท่านั้น การที่มันถูกเจาะได้เพราะเรื่องแค่นั้นก็ไม่ใช่เรื่องที่ควรภูมิใจครับ

ถ้าระดับความปลอดภัยที่ถูกเจาะได้แค่นี้ ก็เทียบได้กับการเดินไปไหนก็ได้แต่ปล่อยประตูไว้เปิดอยู่เสมอ
ใครๆ ก็สามารถซื้อเซ็นเซอร์ไม่กี่ชิ้นผ่านทางออนไลน์แบบถูกต้องตามกฎหมาย แล้วทำได้เช่นเดียวกัน โดยไม่ต้องเป็น Flipper Zero ก็ตาม

[GN⁺]

ความคิดเห็นจาก Hacker News

• ระบุว่าวิธีการรักษาความปลอดภัยแบบ rolling key ที่มีขายอยู่ในตลาดจำนวนมากอิงพื้นฐาน KeeLoq; KeeLoq เป็นระบบที่ออกแบบได้ค่อนข้างดี แต่มีจุดอ่อนใหญ่พอสมควร มีสิ่งที่เรียกว่า manufacturer key ซึ่งอุปกรณ์ที่รองรับการจับคู่ที่หน้างานทั้งหมดจำเป็นต้องมีคีย์นี้ หากคีย์ผู้ผลิตถูกเปิดเผย ผู้โจมตีอาจคาดเดา sequence key ได้เพียงจากตัวอย่างสัญญาณราวสองครั้งจากตัวรับตัวเดียว ถ้าไม่มี manufacturer key ก็ยังสามารถทำการ replay attack ได้ แต่การ brute-force เพื่อหาค่า sequence key จะไม่สมเหตุสมผล ในทางปฏิบัติ ตัวรับที่รองรับการตั้งค่าแบบ on-site programming ต้องมีคีย์ผู้ผลิตนี้เสมอ ดังนั้นใครก็ตามที่ซื้ออุปกรณ์ประเภทนั้นสามารถดึงคีย์นี้ออกมาได้

  • หากแทนที่การใช้ master key คงที่ด้วยคีย์สุ่มที่สร้างขึ้นเฉพาะต่อเครื่องรับ และออกแบบให้จับคู่ได้ก็ต่อเมื่อเชื่อมต่อทางกายภาพระหว่างรีโมตกับตัวรับ (ส่วนที่ถูกล็อกอยู่ในตัวรถ) จึงอาจลดความเสี่ยงได้มาก แต่น่าจะเป็นระบบที่ไม่สอดคล้องกับโมเดลธุรกิจซึ่งผู้ผลิตต้องการควบคุมการซ่อมและตลาดอะฟเตอร์มาร์เก็ต

• ใช่ KeeLoq เองไม่ปลอดภัยอีกต่อไป แต่ Microchip ตอนนี้ย้ายมาใช้ AES แล้ว KeeLoq ใช้กันไม่เฉพาะรถยนต์ แต่ยังใช้กับรีโมตประตูโรงรถอย่างแพร่หลาย ตัวรับบางรุ่นของ KeeLoq มี “โหมดเรียนรู้” (learning mode) หากสัญญาณจากตัวส่ง KeeLoq ที่ใช้ manufacturer key เดียวกันเข้ามา มันก็จะทำการจดจำไว้ การเข้าสู่โหมดนี้สามารถทำได้ด้วยปุ่มที่ติดบน PCB หรือด้วยตัวส่งประเภท “master” ได้ https://en.wikipedia.org/wiki/KeeLoq

• ไม่เข้าใจเลยว่าปัญหาอยู่ที่การเปิดเผยบน “darkweb” ตรงไหน ควรเข้าข่ายกฎหมาย USC 18 1029/30 ในสหรัฐฯ ได้ แต่เทคโนโลยีนี้ใช้งานได้บนอินเทอร์เน็ตทั่วไปเช่นเดียวกัน ทำไมประเด็นที่เกี่ยวข้องกับ darkweb จึงมักถูกทำให้เป็นการเมืองและเรื่องชิงคลิกตลอดเวลากัน ทำให้สุดท้ายแล้วมันก็แค่ “อินเทอร์เน็ต” เหมือนเดิม

  • เพราะต้นเรื่องมาจากนักแฮกเกอร์ที่ขายเฟิร์มแวร์ชุดนี้ใน marketplace บน darkweb ในราคา 1,000 ดอลลาร์ และในครั้งนี้มันก็อยู่บน darkweb จริง ๆ
  • สันนิษฐานว่าผู้พัฒนาเฟิร์มแวร์โพสต์ลงฟอรัมที่ใช้ onion (=darkweb) ด้วยเจตนาจะใช้กับการขโมยรถ
  • ความเห็นนี้ดูคล้ายกับการเลี่ยงคำว่า “อินเทอร์เน็ต” และใช้คำเปรียบเปรยแบบ newspeak เพื่อชี้อ้างแนวคิดควบคุมอินเทอร์เน็ตแบบสหราชอาณาจักร/จีน

• ด้วยเหตุผลเหล่านี้ ผมคิดว่าฟีเจอร์ “ปุ่มสตาร์ตไร้กุญแจ” ในรถไม่ใช่ทางออกที่ดี เหมือนยุคเก่าให้ใช้ key fob แค่เปิดรถ แต่ใช้กุญแจจริงสำหรับสตาร์ตเครื่องจะปลอดภัยกว่า และการมีหลายชั้นความปลอดภัยย่อมดีกว่า ตอนที่ทำงานในแวดวงความปลอดภัยยานยนต์ เคยเห็นผู้ผลิตรถบางรายไม่ค่อยใส่ใจว่าอยากให้รถลูกค้าถูกขโมยจริง ๆ หรือไม่ เพราะเมื่อประกันค้ำประกันการชดเชยแล้ว ยอดขายรถใหม่ก็มีแนวโน้มเพิ่มตามมา

  • ตามที่ผมทราบ การใช้ rolling code มักมีเฉพาะในฟังก์ชัน keyless entry ไม่ได้ใช้กับปุ่มสตาร์ตแบบกดเพื่อสตาร์ต โดยเฉพาะในยุโรปเนื่องจากข้อกำหนดด้าน immobilizer และภูมิภาคอื่น ๆ ก็คล้ายกัน โดยปกติ key fob ระยะไกลและปุ่มสตาร์ตที่ทำงานเฉพาะใกล้ตัวจะถูกแยกไว้เพื่อความปลอดภัย ยี่ห้อยุโรปโดยทั่วไปมีการเข้ารหัส key ที่แข็งแกร่งกว่า ซึ่งอาจเกิดจากปัจจัยหลายด้าน ไม่ว่าจะเป็นการเชื่อมโยงกับอุตสาหกรรมประกันภัยและกฎข้อบังคับจากอัตราการขโมยที่สูง
  • เมื่อคุยถึงเบี้ยประกันของบางรุ่นที่พุ่งสูงผิดปกติ ผู้บริโภคที่เลือกแบรนด์อย่าง Hyundai ต้องยอมรับภาระค่าเบี้ยคุ้มครองที่สูงมาก และผลกระทบต่อภาพลักษณ์แบรนด์แบบนี้ย่อมไม่ใช่เรื่องถูก
  • อาจเป็นการจิกกัดเล็กน้อย แต่แทนคำว่า “ปลอดภัย” อาจเหมาะกว่าใช้คำว่า “security” มากกว่า การที่นักอาชญากรล้วงยึดรถที่จอดอยู่ได้ง่ายอาจทำให้สังคมโดยรวมปลอดภัยขึ้นได้ด้วยซ้ำ เพราะลดโอกาสที่คนขับถูกคุกคามด้วยความรุนแรงให้สละรถ นั่นอาจลดแรงกดดันให้ยอมปล่อยรถมากขึ้น หากต้องการความปลอดภัยจริง ๆ สำหรับตัวเอง ตัวเลือกที่ดีที่สุดคงเป็นการใช้รถเก่าที่มูลค่าลดลง และใส่ของที่เสื่อมค่าไว้เท่านั้น ผมเองก็ขับรถเก่าที่ต่อสู้กับสนิมมานาน แต่ของที่อยู่ในรถแทบมีแต่ของไร้ค่า
  • ถ้าพูดเรื่องที่ว่าผู้ผลิตรถ “ชอบให้เกิดการขโมย” ก็ควรให้ Hyundai และ Kia มันต้องออกมาชี้แจงสักครั้ง
  • ทาง DIY ก็สามารถเพิ่มความปลอดภัยแบบคล้าย MFA ด้วยสวิตช์หรือรีเลย์แบบง่าย ๆ ได้ แต่สิ่งนี้ไม่ช่วยแก้ปัญหา desync หรือปัญหาในการปลดล็อกในบางกรณี

• วิดีโอที่ถูกพูดถึงดูเหมือนอธิบายมากกว่าพิสูจน์ พอลึก ๆ แล้วก็แทบไม่มีเนื้อหาจริงที่จับต้องได้ หลักฐานที่แสดงดูเหมือนห่อข้อบกพร่องของ rolling code เดิมให้ดูโดดเด่นขึ้น https://github.com/jamisonderek/flipper-zero-tutorials/tree/main/subghz/apps/rolling-flaws

• ถ้าสัญญาณสื่อสารของรถไม่ใช่ระบบ broadcast และไม่อยู่ในรูปแบบที่มนุษย์รับรู้ได้ง่าย ปัญหาแบบนี้ก็น่าลดลงมาก ผมจึงจินตนาการว่าน่าจะเป็นแบบนี้ได้มากขึ้น เช่น ถ้ามีขั้วไฟฟ้าที่ door handle สัญญาณคงถูกดักรับหรือฉีดได้ยากมากขึ้นมาก หากสัญญาณเป็นออดิโอที่ได้ยินง่าย หากมีการ jamming ผู้ใช้ก็มักจะรู้ทันที ในทางปฏิบัติ ผมคิดว่าผู้ใช้รีโมต keyless จากระยะไกลส่วนใหญ่จะใช้เพื่อ “ล็อก” และสำหรับ “ปลดล็อก” ก็ไม่ค่อยเสี่ยงมาก

  • ถ้าสัญญาณอยู่ในย่านเสียง ผู้ร้ายทำ jam ก็ยิ่งถูกสังเกตได้ง่าย โดยเฉพาะเอเชียตะวันออกที่เต็มไปด้วยสัญญาณแจ้งเตือนเกือบทุกที่ ตั้งแต่หม้อหุงข้าวมีทำนอง เพลงที่ทางข้ามมีเสียงเพลง รถเก็บขยะก็มีทำนอง ญี่ปุ่นเป็นชาติแห่งเสียงแจ้งเตือน
  • ถ้าการล็อกและปลดล็อกใช้ rolling key เดียวกัน ความเสี่ยงย่อมเท่ากัน ในทางกลับกัน หากผู้ผลิตแยกคีย์ rolling สำหรับล็อกและปลดล็อกคนละตัวกันก็จะเป็นสิ่งที่น่าทึ่งมาก

• แน่ใจว่าอุปถัมภ์การเมืองที่ไม่เข้าใจจะพยายามแบน Flipper Zero แน่ ๆ เพราะไม่ยอมรับความจริงที่ว่า keyless key fob ต้นทางนั้นอ่อนแออยู่แล้ว

  • เพราะ Flipper Zero เป็นโครงการโอเพ่นซอร์ส ใครก็ตามที่มีพื้นฐานไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์พอสมควรก็สามารถจำลอง/ทำซ้ำได้ ดังนั้นการปิดกั้นต่อคนร้ายแบบสมบูรณ์แทบเป็นไปไม่ได้

• อ่านในข่าวได้ว่า “การโจมตีนี้สามารถคัดลอกฟังก์ชัน keyless key ทั้งหมดได้จากการดักสัญญาณการกดปุ่มเพียงครั้งเดียว โดยไม่ต้อง jamming” จึงอยากถามว่า ถ้าผมไม่กดปุ่ม key fob เลย จะปลอดภัยจากการโจมตีนี้จริงหรือไม่ ในการใช้งานจริงของผมคือ ระบบจับเฉพาะปุ่มที่กดบน door handle เมื่อคีย์อยู่ใกล้ ๆ ก็จะถูกรับรู้เพื่อเปิดหรือปิดล็อก

  • ถ้าปล่อยกุญแจรถไว้ใกล้รถ เช่น ริมประตูทางเข้า มันจะส่งสัญญาณออกมาอยู่เสมอ นักโจมตีอาจรีเลย์สัญญาณนั้นเพื่อกดปุ่มบนมือจับรถแทน ทำให้เปิดรถได้แม้ไม่มีกุญแจจริง
  • ที่ผมทราบ ทางกายภาพของคีย์จริงหรือวิธีทดแทนยังคงใช้ challenge/response เพื่อแยกแยะว่าเป็นกุญแจที่ถูกต้องหรือการโจมตี แม้ยังไม่แน่ใจว่าบทความกำลังพูดถึงการเจาะช่องทางนี้หรือไม่ แต่ความเป็นไปได้ก็มี
  • คำถามที่น่าสนใจมาก ถ้าฟังก์ชันนี้ไม่ใช้ NFC หรือโปรโตคอลพิเศษอื่น ๆ คงยังคงอ่อนแอต่อการโจมตีนี้

• ในมุมมอง rolling code หากมีการ desync ทำให้ keyless key หยุดทำงานอย่างที่บทความชี้ จึงสงสัยว่ากรณีนี้ผู้ใช้สามารถรีเซ็ตเองได้หรือไม่ หรือทำได้เฉพาะที่ศูนย์บริการเท่านั้น

  • ขึ้นกับ implementation แต่ละยี่ห้อ โดยปกติเกิดการกด key fob ติดต่อกันหลายครั้ง ตัวรับจะรู้ว่าพลาดสัญญาณและทำการซิงก์ใหม่ให้ ถ้าค่าสูญเสียการซิงก์เกิน “window” ที่ยอมรับ จะถูกตีความว่าเป็นคีย์อื่นและถูกเพิกเฉย

• หากการโจมตีทำให้กุญแจต้นทางใช้งานไม่ได้ อาจจะเป็นกรณีที่ผู้โจมตีแค่จับสัญญาณคีย์ในที่จอดรถแล้วดำเนินการ โดยไม่ต้องขโมยรถ แต่ให้ผู้ใช้ต้องเผชิญความวุ่นวายถึงขั้นต้องยอมให้รถโดนยึดและต้องรีโปรแกรมอีกขั้น

  • รถที่ผมเคยใช้บางคัน แม้รีโมตจะเสียทั้งหมด ก็ยังเปิดประตูด้วยกุญแจฟิสิกัลและขับต่อได้ได้อยู่ จึงสงสัยว่ามีรถแบบไหนบ้างที่ถ้าไม่มีรีโมตแล้วตัวเลือกเดียวคงเหลือคือให้รถถูกติดตู้ยกพาไป
  • ฉากแบบนี้ยังเปิดโอกาสให้โจรขโมยของมีค่าในรถได้ด้วย
  • ผู้โจมตีอาจดักสัญญาณการล็อกตอนเจ้าของเข้าร้าน แล้วระหว่างนั้นขับรถไปได้
  • ฉากที่รุนแรงกว่านั้นคือ ขัดขวางไม่ให้เหยื่อใช้รถเป็นทางหนีตัวเองในสถานการณ์วิกฤต เช่น พยายามป้องกันไม่ให้หนีจากการลอบทำร้ายรุนแรงหรือการคุกคาม

• สงสัยว่าทำไมรถยนต์ยังไม่ใช้การเข้ารหัสแบบ public-key ในฟีเจอร์ keyless fob อาจเป็นเพราะภาระการคำนวณสูงเกินไปหรือไม่

  • ผมคิดว่าอาจเป็นเรื่องพลังงานมากกว่า เพราะรีโมตส่วนใหญ่ต้องทำงานนานหลายปีด้วยแบตเตอรี่ขนาดเล็ก และคีย์ของ BMW ที่ผมเคยใช้กินไฟมาก ต้องชาร์จต่อเนื่องแทบไม่ถึงสองสัปดาห์