Диалоговый брелок vs. Код-граббер

Мы часто слышим, что команду, которую посылает радиобрелок, можно перехватить специальным прибором — так называемым кодграббером или сканером, как в случае с автомобильной сигнализацией.

Радиоканал, по которому передаются данные между сигнализацией и брелоком обладает одним большим недостатком — радиоволны распространяются не направленно и обмен можно прослушать, находясь далеко от владельца автомобиля. Такие каналы связи называют незащищенными и данные, которые по ним передаются, шифруют.

Данные по радиоканалу передают в виде небольших последовательностей — пакетов. Каждый пакет можно представить как команду например, «Открой замок», ответ на команду например, «Замок открыт».

Самые первые сигнализации с радиоканалом имели статический код — каждой команде соответствовал свой командный пакет. Формат пакета выбирал сам пользователь (или установщик), переключая движки внутри брелока, или запаивая перемычки.

Так как вариантов кода было немного, то иногда своим брелоком можно было открыть чужую машину с такой же сигнализацией — форматы пакетов совпадали. Конечно, такое кодирование никакой защиты не обеспечивало — достаточно было один раз «прослушать» пакет, соответствующий команде «Снять с охраны», чтобы потом, просто повторив его, получить доступ к автомобилю.

Наверное, именно тогда появились первые кодграбберы — технические устройства, предназначенные для перехвата, декодирования и повтора кода. Конечной целью злоумышленника, который пользуется кодграббером, является снятие с охраны «приглянувшегося» автомобиля, а затем кража из салона или угон.

Даже для самых первых кодграбберов статический код не представлял никакой проблемы, поэтому вскоре все производители сигнализаций перешли на динамическое кодирование.

Динамический код отличается от статического тем, что при каждом нажатии на кнопку формат пакета меняется.

Пакет меняется по определенному закону, который известен только сигнализации и запрограммированному в нее брелоку. Это означает, что просто повторить записанный пакет нельзя — старые пакеты сигнализация отбрасывает.

На первых порах казалось, что этого будет достаточно, и что проблема кодгабберов решена — но не тут то было! Динамическое кодирование тоже не устояло перед новыми кодграбберами.

Самым известным алгоритмом динамического кодирования является Keeloq.

В Интернете давно гуляют слухи в взломе Keeloq, однако это не соответствует действительности. Аналитически алгоритм Keeloq до сих пор не взломан — взломаны его неудачные реализации. Например, многие производители автомобилей «грешат» тем, что используют один и тот же ключ для всех систем, что позволяет создать так называемые «мануфактурные» кодграбберы.

Взламывают динамическое кодирование несколькими способами.

Первый способ: аналитический. В основе этого способа лежат «дыры», которые случайно или сознательно оставили в алгоритме разработчики системы. Пример приведен выше — одинаковые ключи у штатных охранных систем некоторых автомобилей.

Второй способ: замена кода, метод, который в свое время наделал много шума и заставил производителей сигнализаций разнести команды постановки и снятия с охраны на разные кнопки брелока. При использовании этого способа кодграббер записывает несколько посылок брелока пользователя, а потом использует одну из них для снятия автомобиля с охраны.

Многие производители автомобильных систем охраны разрабатывали свои собственные динамические коды, внося различные улучшения. Некоторые из них так до сих пор и не вскрыты, и вроде бы могут использоваться в охранных системах. Однако необходимо понимать, что ни один динамический код не гарантирует защиту от взлома.

Самым криптостойким и надежным считается диалоговое кодирование, которое требует двустороннего канала связи, то есть наличия приемника и передатчика, как в основном модуле, так и в брелоке.

Алгоритм работы диалогового кодирования удобно объяснять, используя семью: мужа и жену.

Представьте, что «муж» находится в доме и кроме «жены» никого пускать не хочет. В двери нет глазка, а в доме нет окон. После того как «муж» услышал стук в дверь, ему нужно определить, действительно ли за дверью стоит «свой», т. е. «жена». Самый лучший способ — это задать вопрос, правильный ответ на который может дать только «жена». Если человек за дверью ответит верно — смело открывать дверь это «свой».

Точно так же работает и сигнализация с диалоговым кодом:

1. При нажатии на кнопку брелок посылает пакет с запросом на авторизацию («стучит в дверь»).

2. Основной модуль, приняв этот пакет, придумывает «загадку», ответ на которую может быть только один. «Загадка» передается брелоку по радиоканалу.

3. Брелок, разгадав «загадку», отвечает пакетом подтверждения.

4. Основной модуль проверяет ответ и, если он верен, выполняет команду брелока («открывает дверь»).

Теперь давайте добавим в нашу историю еще одного персонажа «чужой», который очень хочет попасть в дом к нашей семье. При определенных условиях «чужой» может подслушать разговор между мужем и женой, и узнать ответ на загадку «мужа». Поэтому загадки каждый раз должны быть разные.

В диалоговом кодировании роль загадки играет случайное число, которое сгенерировано по специальному алгоритму. «Случайность» этого числа очень высока. При этом ответ на загадку болжен поступить за строго отведенный интервал времени — за доли секунд.

Представим, что вопросы, которые задает «муж» — даты исторических событий. Что будет делать «чужой», если узнает об этом? Подготовит ответ и сможет пробраться в дом?

В диалоговом кодировании процесс разгадывания «загадки» уникальный для каждой системы «сигнализация» — «брелок». Это реализовано — уникальным ключом шифрования, который создается при привязке брелока к системе.

Система, приняв динамически кодированную команду («пароль»), не выполняет ее сразу, а посылает запрос на подтверждение — некое случайное число, также динамически кодированное. Брелок его принимает и при помощи секретного ключа и сложного алгоритма формирует «отзыв», снова динамически перекодирует и шлет системе. Если отзыв верен, то система выполняет команду, причём процесс занимает доли секунды. В отличие от брелка кодграббер в руках даже самого матерого угонщика не знает алгоритма изменения кода, ключа шифрования и не способен сформировать отзыв за отведенное на это время.