Proseminar: The Magic of Cryptography Leitung: Prof. Dr. Michael Backes Sommersemester Electromagnetic Emanation

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1 Proseminar: The Magic of Cryptography Leitung: Prof. Dr. Michael Backes Sommersemester 2007 Electromagnetic Emanation

2 Abstract Van-Eck-Phreaking: Elektronische Geräte generieren elektromagnetische Felder(z.B. als Interferenz bemerkbar) Die Wellen können abgefangen werden und die übertragenen Daten rekonstruiert Schon mit einer einfachen auf dem Markt verfügbaren Ausrüstung möglich

3 Aufbau 1. Einleitung 2. Schutzmaßnahmen 3. Geschichtliche Entwicklung 4. Zusammenfassung

4 1.1 Phänomen Spannung an der Kathode Bündelung im Wehneltzylinder Steuerung durch die Ablenkplatten Immer nur ein Pixel der Leuchtschicht wird getroffen

5 1.1 Phänomen Der Monitor auf dem das Bild rekonstruiert wird muss: Spannungen fur jedes einzelne Pixel kennen (wird abgestrahlt) die Information darüber haben, wo die Zeilen (horizontale Synchronisation) und das Bild (vertikale Synchronisation) enden (wird nicht abgestrahlt) ein manuell einstellbarer Synchronisator ist notwendig

6 1.2 Beispiel Das Bild löst Wellen einer bestimmten Lange aus Jedes Bild entspricht einer Note, die vom Radio empfangen und abgespielt wird Durch den Austausch von Bildern entsteht eine Melodie Tempest.mp3

7 2 Schutzmaßnahmen Die Kryptographie als Schutzmaßnahme ist bei CRT- Monitoren wirkungslos Ansonsten gibt es generell folgende Schutzmöglichkeiten: Abstrahlung reduzieren bzw. Störsender benutzen Isolierung des Arbeitsraumes bzw. Auslagerung des Standortes in eine sichere Zone Hardware- oder softwarebasierte Schutzmaßnahmen

8 2.1 Abstrahlung reduzieren bzw. Störsender benutzen Abschirmung um den Bildschirm herum errichten ein Teil dieser Abschirmung müsste für den Benutzer optisch transparent sein Löcher für Kabel (z.b. Stromversorgung), Luftung Störsender / andere Geräte im Raum stationieren Restriktionen bezüglich der erlaubten Abstrahlung Unterscheidbarkeit der Geräte

9 2.2 Isolierung des Arbeitsraumes bzw. Auslagerung des Standortes in eine sichere Zone der Innenraum (z.b. Botschaften) wird wie ein Faraday-Käfig von der Außenwelt isoliert Einige Standorte (z.b. Militärobjekte) werden ausgelagert Für private Zwecke ungeeignet

10 2.3 Hardware- oder softwarebasierte Schutzmaßnahmen eine effektive und preiswerte Modifizierung der Monitore von Wim van Eck: Abhören ist möglich, nur weil Monitore das Bild gleichermaßen aufbauen der Elektronenstrahl durchläuft von der ersten oberen Zeile ausgehend, alle Zeilen Änderung der Reihenfolge verhindert das Abhören

11 2.3 Hardware- oder softwarebasierte Schutzmaßnahmen Nur hochfrequente Signale können vom Abhörer empfangen werden man versucht also das Bild so zu gestalten, dass es keine abhörbaren Daten ausstrahlt z.b. eine Schriftart, die für den Benutzer optisch von einer gewöhnlichen Schriftart kaum zu unterscheiden ist, bei einem Lauschangriff jedoch nur als weißes Bild erscheint

12 3 Geschichtliche Entwicklung Das Phänomen wird 1985 von dem Hollander Wim van Eck erfolgreich demonstriert Von offizieller Seite wird das Phänomen bis heute stets bestritten In den späten 90er Jahren wird die ursprüngliche Methode praktisch unbrauchbar 2004 erscheint ein Aufsatz in dem der Cambridgedozent Markus Kuhn eine Methode beschreibt, die es möglich macht auch das Bild eines LCD-Bildschirms zu rekonstruieren

13 4 Zusammenfassung Van-Eck-Phreaking ist nicht Science-Fiction es bedarf keiner hochwertigen Ausrüstung um Daten von einem Bildschirm aus einer relativ großen Entfernung abzuhören Trotz fortschreitender Technologie lassen sich immer wieder Methoden finden um ungewollte elektromagnetische Strahlung abzufangen und die Daten daraus abzulesen Es wurden auch verschiedene Schutzmöglichkeiten diskutiert, die die Abhörgefahr verringern können

14 5 Referenzen 1. Wim van Eck, "Electromagnetic Radiation from Video Display Units: An Eavesdropping Risk? [ 2. Electromagnetic Eavesdropping Machines for Christmas?" (X) Computers & Security, Vol. 7, No. 4 [1988] [ 3. Markus G. Kuhn and Ross J. Anderson, "Soft Tempest: Hidden Data Transmission Using Electromagnetic Emanations [ 4. Erik Thiele, Aaron Lehmann, Pekka Riikonen, Tempest For Eliza [ 5. Markus G. Kuhn, Electromagnetic Eavesdropping Risks of Flat-Panel Displays [ 6. Datendiebstahl aus der Luft, DER SPIEGEL 33/ August 2006 [ 7. Seeing through walls, New Scientist Technology Blog [