USB 3.2 – Ist die Lösung schlimmer als das Problem?

Vor knapp zwei Wochen gab es in der c’t (4/2019) einen Artikel zu USB 3.2, das neben der doppelten Geschwindigkeit (20 GBit/s) auch ein älteres Problem des Systems beheben soll: BadUSB. Dabei kann z. B. ein USB-Stick mehr als Massenspeicher. Als beispielsweise Maus- und Tastatur-Simulator kann er Eingaben am Rechner durchführen, als RNDIS kann es ggf. sogar Netzwerkverkehr manipulieren. Hurra!

Mit USB 3.2 soll das alles besser werden. Mit Zerifikaten und Crypto. An der Stelle sei erwähnt, dass Apple mit im Gremium war. Wofür haben die nochmal Crypto in ihren Lightning-Steckern hinzugefügt? Um ihre Produkte sicherer zu machen oder um sich vor günstiger Nachbauware zu schützen? Ein Schelm, ….

So, jetzt stellt sich einer mal das hier vor: Ein USB-Device, sei es eine Maus, eine Tastatur, ein USB-Speicherstick, hat ein gültiges Zertifikat. Soweit, so gut. Was hindert die Maus oder Tastatur nun daran, böswillige Eingaben zu machen, von denen der User nix mitbekommt? Wenn man wollen würde, könnte man sogar hinter dem USB-Controller, also direkt an der Tastaturmatrix etwas böswilliges einbauen. Schützt einen das Zertifikat, das man wahrscheinlich für teuer Geld kaufen muss davor?

Andersrum: Wenn ein legitimer Chip mit diesem Angriffsvektor in einem dadurch illegitimen Produkt verbaut wird und dieses Zertifikat zurückgezogen oder für ungültig erklärt werden muss (wie läuft das überhaupt, muss man nun beim Einstecken eines USB-Geräts online sein?), sitzen dann die Nutzer des legitimen Produkts im Dunkeln? Was hält einen Hersteller davon ab, schlechte Firmware zu schreiben, dass man trotz Zertifikat Schadsoftware injizieren kann?

Oder noch viel einfacher: Wenn ein Angreifer eine Maus und Tastatur in einen USB-Stick (zusätzlich zum Speicher) unterjubeln will, dann kann er doch einfach einen legitimen USB-Hub vor den legitimen USB-Speicher hängen und nebendran noch eine legitime Tastatur anbasteln, die über einen weiteren µC (oder auf andere Wege) illegitime Befehle an den PC weitergibt. Zwar werden dadurch mehrere Geräte erkannt, aber welchen Unterschied macht’s?

Und wie schaut es mit alten USB-Geräten aus? Es ist ja schon ein riesiges Problem, bei USB-Type-C-Buchsen & -Steckern zu sagen, was sie denn überhaupt können. USB 2.0, USB 3.0, USB 3.1, USB 3.2, Tunderbolt, Display Port, Power Delivery mit 5 W, 10 W, 20 W, 100 W, Quelle, Senke oder beides. Kann sie Analog Audio, kann ich daran meinen Mixer anschließen?

Aber ich schweife ab: Wie sieht es mit Legacy-Devices aus? Sie von der Verwendung auszuschließen wäre Irrsinn, also müssen sie weiter funktionieren – und wen hält es ab, einen scheinbar modernen USB-Stick (z. B. mit USB Type C) einfach nur ein USB 2.0-Interface zu implementieren, das dann fleißig böse Dinge tut.

Ich muss zugeben, ich habe die Spec (noch) nicht gelesen, aber die die (ok, nicht exklusive) Apple’sche Zwangsneurose alles verdongeln zu müssen kotzt mich als User, Bastler und Entwickler einfach nur noch an.

Warum löst man das BadUSB-Problem nicht wie früher bei den Personal Firewalls: Ein Gerät meldet sich an, wird enumeriert, darf aber erst einmal nichts machen. Der Benutzer bekommt einen Popup mit dem neu erkannten Gerät (oder Gerätebaum) präsentiert und muss sich entscheiden, ob er die Verwendung zulassen oder verweigern möchte. Noch eine Checkbox dazu, ob man dies vorübergehend oder dauerhaft will und ob dies für alle USB-Buchsen der Fall sein soll und fertig.

Einen halbwegs eindeutigen Fingerabdruck (Vendor- & Product ID, Seriennummer, Descriptors) haben eigentlich alle Geräte und ja ich weiß, es ist nicht perfekt und hindert ein wenig die Usability. Aber es könnte jetzt sofort für alle USB-Generationen implementiert werden. Selbst bei Eingabegeräten (Maus/Tastatur), die man an einen jungfräulichen PC anschließt, dürfte die Kopplung funktionieren, indem man eine angezeigte, zufällige Tastenfolge, eingibt.

Ich befürchte nur, dass das Ganze eher wieder ein Mittel wird, um Firmeninteressen zu verfolgen und die Sicherheit der User nur eine gefühlte bleibt.

BadUSB gone worse!?

Vor zwei Jahren präsentierte Karsten Nohl auf der Black Hat seinen Vortrag über BadUSB. Auf dem Chaos Communication Congress danach wurden, wenn ich mich richtig erinnere, USB-Sticks verteilt, deren Firmware sich einfach anpassen lässt. Von konkreten Angriffen habe ich bis jetzt von nichts gehört, trotzdem ist die „Bedrohung“ durchaus real.

USB macht seinem Namen alle Ehre – der Anschluss ist extrem universell und den Geräten sieht man nicht an, als was sie sich gegenüber dem PC anmelden. Dazu kommt, dass jedes Device nicht auf eine Funktion beschränkt ist, was grundsätzlich nichts böses ist und in manchen Fällen sogar zwingend erforderlich ist. Hier fängt aber auch das Problem an: Ein USB-Stick kann neben dem Massenspeicher auch noch ein einen Endpunkt haben, der z. B. eine Netzwerkkarte mimt. Diese kann dann den Datenverkehr belauschen und interessantes in einen unsichtbaren Bereich des Speichers ablegen. Hat der Angreifer keinen physischen Zugriff auf das Gerät, kann aber auch einfach nur der DNS umgebogen werden.

Einfacher und auf den ersten Blick weniger fatal wäre, wenn der USB-Stick auch eine Maus implementiert und den Cursor alle paar Minuten um einen Pixel verschiebt. Wären da nicht die User, die ihren PC nicht manuell sondern durch den Bildschirmschoner sperren lassen – und schon hat ein dritter zumindest Benutzerrechte. Genauso mit einer emulierten Tastatur. Wer tiefer gehen will, kann auch DMA nutzen und somit (mehr oder weniger) direkt auf den Speicher des PCs zugreifen.

Gegenmaßnahmen gab es bis jetzt keine praktikablen. Aber das USB-IF blieb nicht untätig, wie heise berichtet. Dennoch halte ich das für den falschen Weg. Wie bereits im dortigen Forum bemängelt wird, öffnet das Tür und Tor, USB bzw. Zubehör in Apple-Manier zu verdongeln – was aus Nutzersicht nur Nachteile bringt. Zudem muss wieder mal eine Crypto- und Zertifikatsinfrastruktur aufgebaut werden, die, wie wir alle gelernt haben, wahrscheinlich irgendwann geknackt wird und somit Angreifer wieder einen Vektor haben – denn ganz ehrlich: Wenn sich das Ziel sich lohnt, findet sich auch ein Weg. Ich verweise einfach mal auf die prominenten Beispiele DVD und HDCP.

Mein Vorschlag wäre deutlich pragmatischer: eine Firewall für den Host. Wird ein USB-Gerät (das erste Mal) eingesteckt, wird es zwar enumeriert aber nicht eingebunden. Der Benutzer bekommt angezeigt, welche Device-Klassen implementiert sind und wählt Zulassen oder Verweigern. Zur Unterstützung könnte das Betriebssystem auch anzeigen, ob die Funktionen plausibel wären – z. B. dass eine Maus mit RNDIS (Netzwerkinterface) dubios ist. Das schöne wäre, dass dies nicht nur für den USB-C-Type-Stecker, sondern für alle anderen USB-Versionen und komplett plattformunabhängig funktionieren könnte. Natürlich mit der Einschränkung, dass der Nutzer mit einer Meldung belämmert wird, die er unter Umständen nicht versteht. Vielleicht ist das mit den Zertifikaten doch nicht so schlecht. 😉