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# コンピューターサイエンス # 暗号とセキュリティ

FIDO2: パスワードなしでオンラインセキュリティを強化する

FIDO2がオンライン認証をどう改善して、セキュリティ問題にどう対処するかを見てみよう。

Marco Casagrande, Daniele Antonioli

― 1 分で読む


FIDO2のセキュリティ課 FIDO2のセキュリティ課 題が明らかにされた れたセキュリティ強化策を紹介する。 FIDO2の脆弱性を明らかにして、提案さ
目次

FIDO2はオンライン認証のための最新の標準だよ。伝統的なパスワードを使わずにログインできるから便利だね。みんな、あのややこしい文字や数字、特殊記号の組み合わせを覚えるのがどれだけ大変かわかるよね。代わりにFIDO2は暗号技術を使ってるんだけど、これは安全にするための数学みたいなものなんだ。

FIDO2は主に二つのコンポーネントで構成されてる。WebAuthnはウェブブラウザとサーバーが話すのを助けて、CTAP(クライアントから認証器へのプロトコル)はUSBキーやスマホみたいなデバイスが認証器として機能するのを可能にしてる。USBキーをオンラインクラブのバウンサーだと思ってみて。悪い奴を追い出しながら、君を入れてくれるんだ。

FIDO2の仕組み

FIDO2の世界には、4つの主要なプレイヤーがいる:ユーザー、認証器、クライアント(ウェブブラウザみたいなやつ)、そしてリライングパーティ(ウェブサイトやサービスみたいなやつ)。

  1. ユーザー:ログインしようとしてる人。
  2. 認証器:安全なアクセスを提供するデバイス、例えばセキュリティキー。
  3. クライアント:ユーザーが対話するインターフェース(ブラウザみたいなやつ)。
  4. リライングパーティ:ユーザーの資格情報を確認するオンラインサービス。

サービスにログインしたいときは、認証器をクライアントに接続する。クライアントはリライングパーティにリクエストを送る。リライングパーティは君の身元を確認して、すべてがOKならログイン成功!パスワードはいらないよ。

セキュリティの問題

FIDO2は素晴らしいように見えるけど、問題もある。時間が経つにつれて、セキュリティの専門家たちは攻撃者がシステムをバイパスできるいくつかの脆弱性を見つけた。この脆弱性は様々な攻撃に使われていて、特に注目されている2つのタイプがあるよ。

1. クライアントなりすまし攻撃 (CI)

誰かが公式のチケットチェック係になりすましてコンサートに潜り込むみたいな感じだね。これがクライアントなりすまし攻撃の一例。

攻撃者は認証器をだまして、自分が正当なクライアントだと思わせることができる。これによって、認証器をリセットしたり、ユーザーが全く気付かないうちに重要な資格情報を削除したりできる。スパイ映画の中の出来事みたいだけど、実際に起こってるんだ。

2. API混乱攻撃 (AC)

次はAPI混乱攻撃について話そう。これって、ウェイターが君の注文を間違えて、チーズバーガーの代わりに君が頼んでないサラダを持ってくるみたいな感じ。テクノロジーの世界では、攻撃者がユーザーをだまして、安全なAPIを呼び出していると思わせるけど、実際は害のあるものにアクセスさせてしまう。

これらの攻撃者は、同じ方法でユーザーの情報を漏らしたり、ユーザーが普段通りに行動していると思っている間に資格情報を削除したりすることもできる。

攻撃の仕組みとその結果

上で述べた2つの攻撃は様々な方法で実行される。特に、リモートで行ったり近くで行ったりできる。操作の概要は以下の通りだよ。

近接攻撃

近接攻撃では、攻撃者はユーザーの近くにいる必要がある。混雑した部屋で財布を盗むピッカーみたいに考えてみて。NFCリーダーみたいなツールを使って、攻撃者はユーザーのデバイスと認証器との接続を操作できる。

ユーザーが気付かないコマンドを発行できて、資格情報の削除や無許可のアクセスを引き起こすことができる。

リモート攻撃

リモート攻撃は、通りの向こうから誰かの財布を盗むみたいなもんだ。これには攻撃者がユーザーの近くにいる必要はない。代わりに、インターネットやBluetoothを介して認証器に接続する悪意のあるアプリやデバイスを制御できる。

どちらのシナリオでも、攻撃はユーザーのインタラクションや知識を必要とせずに動作できるというのが主な問題で、特に sneaky で危険だよ。

攻撃の背後にあるセキュリティの脆弱性

これらの攻撃の背後には、FIDO2の設計にいくつかの脆弱性がある。以下にいくつかの重要な弱点を挙げるね:

  1. クライアント認証の欠如:クライアントは認証器に自分の身元を証明する必要がない。これじゃ誰でも接続できちゃう。

  2. 視覚的フィードバックの欠如:API呼び出しが行われても、ユーザーには視覚的な確認がない。これじゃ何か怪しいことが起こっているかどうかわからない。

  3. ユーザーの存在バイパス:デバイスがNFCで通信するとき、ユーザーが存在することを確認するためのセキュリティチェックをバイパスしてしまうことがある。これは、遠くからバウンサーに手を振って入れてもらうようなもんだ。

  4. 弱い資格情報ポリシー:いくつかのリライングパーティは、弱い資格情報の保護を許可していて、それによって攻撃者がシステムを悪用しやすくなっている。

攻撃のリアルライフへの影響

これらの脆弱性の影響は深刻だよ。攻撃者は貴重な資格情報を削除したり、ユーザーを追跡したり、認証器を無反応にしたりできる。これによってユーザーは自分のアカウントやサービスにアクセスできなくなり、フラストレーションやアクセスの喪失を引き起こす。

例えば、攻撃者が認証器をリセットすることに成功した場合、ユーザーはすべてのFIDO2の資格情報にアクセスできなくなり、いくつかのアカウントからロックアウトされてしまう可能性がある。また、ユーザーを追跡することはプライバシーの侵害につながり、オンライン行動に関する敏感な情報が公開されることになる。

どうやって修正できるか

幸いなことに、これらの脆弱性に対処するための修正が可能だ。以下は提案されたソリューションだよ:

  1. クライアント認証:クライアントが認証器と通信する前に自分の身元を証明するように求める。

  2. 視覚的フィードバック:認証器はAPI呼び出しが行われたときに示すべきで、ユーザーに何が起こっているかを知らせる。

  3. 厳格な承認チェック:資格情報の削除や工場出荷時リセットのような重要な操作に対して、より厳格なチェックを強制する。

  4. 動的資格情報ポリシー:ユーザーの識別子や資格情報を頻繁に変更するポリシーを実施して、発見可能な資格情報による追跡を軽減する。

  5. レート制限:特定のAPI呼び出しの頻度を制限して、サービス妨害攻撃を防ぐ。

修正の実施によるリアルワールドへの影響

これらの修正を導入することにはいくつかの課題が伴うかもしれない。ユーザーは認証プロセスの追加ステップに慣れる必要があるかもしれないけど、時には煩わしく感じることもあるだろう。

でも、セキュリティを強化するためのトレードオフは価値があるよ。システムをしっかりとすることで、ユーザーは無許可のアクセスや資格情報の盗難を心配せずに安全なオンライン体験を楽しめる。

結論:FIDO2セキュリティの未来

FIDO2の進化と継続的な改善は、テックコミュニティが安全なオンライン体験に向けてどれだけ取り組んでいるかを示してる。脆弱性は存在するけど、これらの問題を特定して修正するための積極的なアプローチが重要なんだ。

セキュリティ対策を強調することで、パスワードなしで安全かつ信頼できるオンライン認証の未来に向けて進むことができる。結局のところ、誰もデジタルなポケットを盗まれる無防備な被害者になりたくないよね!

テクノロジーが進化し続ける中で、潜在的なリスクに先んじることは、ユーザーがセキュリティの脅威にさらされることなくオンラインサービスの利点を楽しむことを確実にするだろう。

オリジナルソース

タイトル: CTRAPS: CTAP Client Impersonation and API Confusion on FIDO2

概要: FIDO2 is the standard technology for single-factor and second-factor authentication. It is specified in an open standard, including the WebAuthn and CTAP application layer protocols. We focus on CTAP, which allows FIDO2 clients and hardware authenticators to communicate. No prior work has explored the CTAP Authenticator API, a critical protocol-level attack surface. We address this gap by presenting the first security and privacy evaluation of the CTAP Authenticator API. We uncover two classes of protocol-level attacks on CTAP that we call CTRAPS. The client impersonation (CI) attacks exploit the lack of client authentication to tamper with FIDO2 authenticators. They include zero-click attacks capable of deleting FIDO2 credentials, including passkeys, without user interaction. The API confusion (AC) attacks abuse the lack of protocol API enforcements and confound FIDO2 authenticators, clients, and unaware users into calling unwanted CTAP APIs while thinking they are calling legitimate ones. The presented eleven attacks are conducted either in proximity or remotely and are effective regardless of the underlying CTAP transport. We detail the eight vulnerabilities in the CTAP specification, enabling the CTRAPS attacks. Six are novel and include unauthenticated CTAP clients and trackable FIDO2 credentials. We release CTRAPS, an original toolkit, to analyze CTAP and conduct the CTRAPS attacks. We confirm the attacks practicality on a large scale by exploiting six popular authenticators, including a FIPS-certified one from Yubico, Feitian, SoloKeys, and Google, and ten widely used relying parties, such as Microsoft, Apple, GitHub, and Facebook. We present eight practical and backward-compliant countermeasures to fix the attacks and their root causes. We responsibly disclosed our findings to the FIDO alliance and the affected vendors.

著者: Marco Casagrande, Daniele Antonioli

最終更新: 2024-12-03 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://arxiv.org/abs/2412.02349

ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2412.02349

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた arxiv に感謝します。

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