Pass-ta-key-Angriffe zielen auf mit Google synchronisierte Passkeys

Die Angriffe können Konten übernehmen, in bestimmten Fällen die Benutzerverifizierung umgehen und die privaten Schlüssel hinter synchronisierten Passkeys extrahieren. Sie richten sich gegen Chrome auf Windows-Systemen mit einem Trusted Platform Module (TPM).

Entdeckt wurden die Techniken von Palo Alto Networks Unit 42. Die Forscher betonen, dass Angreifer bereits Malware auf dem Computer des Opfers ausführen müssen.

Passkeys bleiben sicherer als Passwörter

Passkeys verwenden kryptografische Schlüssel, die auf einem Gerät gespeichert werden, um Nutzer bei Online-Konten anzumelden. Sie ersetzen Passwörter und können zur Authentifizierung eine PIN, einen Fingerabdruck oder eine Gesichtserkennung verwenden.

Sie gelten allgemein als widerstandsfähiger gegen Phishing als Passwörter. Nutzer können sie nicht auf dieselbe Weise wiederverwenden, erraten oder versehentlich weitergeben wie herkömmliche Zugangsdaten.

Die Pass-ta-key-Angriffe zeigen jedoch, dass Passkeys Nutzer nicht vollständig schützen können, wenn Malware das Gerät bereits kompromittiert hat.

Die Techniken brechen nicht die Kryptografie hinter den Passkeys. Stattdessen nutzen sie aus, wie Chrome und Googles Cloud-Authenticator vertrauenswürdige Geräte, Wiederherstellung, Registrierung und synchronisierte Zugangsdaten verwalten.

Erster Pass-ta-key-Angriff missbraucht Gerätevertrauen

Die erste Technik, Pass-ta-key genannt, ermöglicht es Malware ohne Administratorrechte, sich als vertrauenswürdiges Gerät auszugeben und eine gültige Authentifizierungsantwort für einen der Passkeys des Opfers anzufordern.

Die Malware verwendet den TPM-gestützten Geräteidentitätsschlüssel von Chrome, um eine Anfrage an den Cloud-Authenticator von Google zu signieren. Dafür sind weder Administratorrechte noch Benutzerinteraktion, biometrische Authentifizierung oder ein entsperrtes Gerät erforderlich.

Der Google-Dienst behandelt die Anfrage anschließend als legitim und gibt eine signierte Authentifizierungsbestätigung zurück. Ein Angreifer kann diese verwenden, um sich beim Zielkonto anzumelden.

Die Bestätigung enthält jedoch ein User Verified-Kennzeichen. Dieses zeigt an, ob der Nutzer die Verifizierung per PIN oder Biometrie abgeschlossen hat.

Der Angriff scheitert, wenn eine Website die Benutzerverifizierung verlangt und dieses Kennzeichen korrekt überprüft. Laut Unit 42 hat GitHub den Angriff erfolgreich abgewehrt, weil das Kennzeichen ordnungsgemäß validiert wurde.

Die Forscher konnten die Technik jedoch erfolgreich gegen eBay einsetzen. Zwar verlangte eBay eine Benutzerverifizierung, überprüfte das Kennzeichen jedoch nicht korrekt. Das Unternehmen hat das Problem inzwischen behoben.

Silver Pass-ta-key registriert einen vom Angreifer kontrollierten Schlüssel

Die zweite Technik, Silver Pass-ta-key, ermöglicht es Angreifern, ihren eigenen Schlüssel zur Benutzerverifizierung beim Cloud-Authenticator von Google zu registrieren.

Die Malware zwingt Chrome zunächst dazu, das Gerät erneut zu registrieren. Dies geschieht, indem der vorhandene Verifizierungsschlüssel ungültig gemacht oder die lokale Datei mit dem Passkey-Status gelöscht wird.

Während dieses Vorgangs kann der Angreifer einen selbst kontrollierten Schlüssel registrieren. Laut Unit 42 überprüft der Cloud-Authenticator nicht, ob der neue Schlüssel aus vertrauenswürdiger Hardware stammt.

Google akzeptiert anschließend mit dem Schlüssel des Angreifers signierte Anfragen als Nachweis dafür, dass der Nutzer das Gerät entsperrt hat. Dadurch können Dienste umgangen werden, die eine Benutzerverifizierung korrekt verlangen und prüfen.

Nach der Registrierung des bösartigen Schlüssels kann sich der Angreifer von einem anderen Computer aus authentifizieren, ohne weiterhin Zugriff auf das Gerät des Opfers zu benötigen.

Golden Pass-ta-key legt den Hauptschlüssel offen

Golden Pass-ta-key ist die schwerwiegendste Technik. Sie ermöglicht es Malware, das sogenannte Security Domain Secret zu erlangen – den Hauptschlüssel, mit dem alle über ein Google-Password-Manager-Konto synchronisierten Passkeys verschlüsselt werden.

Chrome erhält dieses Geheimnis vorübergehend, wenn ein Gerät registriert wird oder den Zugriff auf das Konto wiederherstellt.

Unit 42 entdeckte das Geheimnis zunächst in den internen FIDO-Protokollen von Chrome. Google entfernte es aus den Protokollen, nachdem der Bericht eingegangen war.

Nach Angaben der Forscher gelangt das Geheimnis jedoch weiterhin zu Chrome und bleibt vorübergehend im Arbeitsspeicher des Browserprozesses verfügbar. Malware kann eine erneute Registrierung erzwingen, den Speicher nach dem Geheimnis durchsuchen und es extrahieren.

Ein Angreifer könnte anschließend synchronisierte Passkey-Datensätze entschlüsseln, private Schlüssel wiederherstellen und diese von einem anderen System aus verwenden, um sich als Opfer auszugeben.

Dasselbe Geheimnis kann außerdem zum Entschlüsseln künftig hinzugefügter Passkeys verwendet werden. Laut Unit 42 bietet die aktuelle Implementierung von Google keine Möglichkeit, diesen Schlüssel zu rotieren oder zu widerrufen.

Die Pass-ta-key-Angriffe machen Passkeys nicht unsicherer als herkömmliche Passwörter. Sie unterstreichen jedoch, wie wichtig es ist, Geräte frei von Malware zu halten. Websites sollten eine Benutzerverifizierung verlangen und korrekt überprüfen, während Passwort-Manager eine stärkere Validierung von Geräteschlüsseln und bessere Schutzmechanismen für die Wiederherstellung benötigen.