Новые технологии Guardant: Guardant Stealth III и новое ядро программной защиты

В первом квартале 2006 года в продажу поступят электронные ключи нового поколения Guardant Stealth III. Одновременно выйдет Комплект Разработчика, содержащий программное обеспечение Guardant версии 5.0 с новым, полностью переработанным, ядром программной части защиты.

Усовершенствованный инструментарий, входящий в состав в новой версии ПО Guardant, позволит не только раскрыть широкие функциональные возможности новых электронных ключей, но и предоставит возможность построения более эффективных защитных механизмов на базе электронных ключей предыдущего поколения.

Электронные ключи Guardant Stealth III

Программное обеспечение Guardant версии 5.0

Подробная информация

Псевдокод

Псевдокод — это технология защиты исполняемых файлов от изучения логики их работы. Суть ее состоит в том, что определенные фрагменты исполняемых файлов дизассемблируются, анализируются и преобразуются в защищенный код виртуальной машины, которая генерируется тут же.

Анализировать логику работы защищенного подобным образом кода на порядок сложнее, чем инструкции Intel-совместимых процессоров, поскольку для псевдокода не существует никакого стандартного инструментария (отладчиков, дизассемблеров). Взломщику придется все делать вручную или создавать свои собственные инструменты. В каждой копии виртуальной машины реализуется уникальным образом:

• набор внутренних команд псевдокода;
• множественный взаимный контроль целостности (для затруднения внесения изменений и установки точек останова);
• обфускация кода виртуальной машины (замусоривание реального кода вторичным);
• шифрование кода самой виртуальной машины;
• шифрование самого псевдокода;
• параметры многих команд рассчитываются только во время выполнения (защита от статического дизассемблирования);
• отсутствие постоянных сигнатур в защищенном коде (чтобы затруднить поиск псевдокода в защищенном приложении).

Новый интерфейс прикладного программирования Guardant 5.0

Handle-ориентированный API

Большинство функций теперь работает с так называемым защищенным контейнером, который служит для хранения контекста работы с данной копией Guardant API. Это позволяет:

• Упростить обмен с API:
  • минимизация числа вызовов функций;
  • минимизация числа параметров функций.
• Сократить время работы функций.

Поддержка многопоточности

Это дает возможность:

• Существенно повысить защищенность. Отлаживать многопоточные приложения гораздо сложнее;
• Легче интегрировать API в сложные многопоточные приложения;
• Работать с несколькими USB-ключами одновременно.

Унифицированный API

Вместо двух наборов функций «nsk» и «nnk» есть один набор функций «Grd», который сам умеет работать как с локальными, так и с сетевыми ключами

• Упрощается программирование работы с сетевым и локальным ключом одновременно;
• Можно написать защиту на основе Guardant API так, чтобы дальнейший переход на сетевые ключи максимально упростился. По сути надо будет поменять один флаг в функции GrdSetFindMode();

Кроме того, в API Guardant внесены следующие изменения и обновления:

Полностью изменен протокол обмена между драйверами и API

• Все старые эмуляторы, логгеры и мониторы перестанут с ним работать;
• Новые механизмы защищены псевдокодом;

Контроль целостности драйвера из Win32 приложения

• Драйвер Guardant подписан при помощи ассиметричной криптографии;
• Защищенное приложение проверяет подпись драйвера (проверка происходит автоматически при вызове функций Guardant API 5.0);
• Взломщик не сможет создать драйвер-эмулятор электронного ключа так, чтобы у него сходилась подпись, поскольку закрытый ключ ему не известен;
• Хакеру придется ломать персонально каждое защищенное приложение.

Два новых режима поиска ключей через GrdLogin() и GrdFind()

• Модель. Можно явно задавать параметры ключей Guardant, с которыми будет работать программа;
• Интерфейс. Можно явно задавать интерфейс ключей, с которыми будет работать программа. Если, к примеру, приложение не будет поставляться с LPT ключами, то можно выключить их поиск — это ускорит работу.

Драйвер Guardant 5.0

• Защищен псевдокодом;
• Полностью изменен протокол обмена между драйвером и API;
• Множественный контроль целостности:
• Win32 приложение проверяет целостность (подпись) драйвера;
• Внутри кода драйвера виртуальная машина осуществляет множественный контроль целостности.

Новые технологии программирования ключей

Утилита Программирования Ключей (NskUtil) существенно расширила свою функциональность. Поддерживаются все новые технологии, которые появились в электронных ключах Stealth III. Появилась возможность вести базу данных обо всех запрограммированных электронных ключах. Это позволяет:

• Уникально программировать пароли на удаленное обновление алгоритмов и ячеек. Таким образом, каждый пароль используется только один раз и не может быть скомпрометирован;
• Уникально задавать ключи шифрования для Trusted Remote Update;
• Вести статистику по всем запрограммированным ключам (кому и когда был прошит ключ, какой ID, какие данные и пароли записаны).

Электронные ключи Guardant Stealth III

Технология «Защищенные ячейки»

Теперь наряду с аппаратными алгоритмами в памяти электронного ключа можно создавать так называемые защищенные ячейки. Защищенная ячейка — это некоторый контейнер с данными, обращение к которому осуществляется по его номеру:

• Более простая адресация памяти ключа. Не надо пересчитывать адрес данных внутри ячейки от версии к версии маски. Работа почти как с файлами — надо указывать только номер ячейки и смещение в нейv
• Возможность ставить запреты на чтение/запись ячеек памяти. Организация Read-Only и Read-Write ячеек;
• Уникальные пароли на чтение и обновление ячеек. Дополнительная степень безопасности;
• Активации/деактивации ячеек по уникальным паролям.

2048 байт энергонезависимой памяти

• Больше аппаратных алгоритмов;
• Больше ячеек;
• Больше данных/

Аппаратные алгоритмы GSII64

• Аппаратно реализованное стойкое шифрование (блоками по 64 бита и поточное);
• Длина ключа (определитель алгоритма) 128 или 256 бит;
• Поддержка«Актив»ации/деактивации алгоритмов по уникальным паролям (надежный механизм для создания защищенных демо-версий, продажи программного обеспечения по частям).

Trusted Remote Update

Trusted Remote Update — уникальная технология безопасного удаленного обновления памяти электронного ключа:

• Вся информация для дистанционного обновления расшифровывается и обрабатывается внутри ключа;
• Нет возможности «подсмотреть» и/или фальсифицировать данные, записываемые в ключ.

Trusted Remote Update

В работе механизма Trusted Remote Update используется алгоритм шифрования GSII64. При прошивке электронного ключа разработчиком или продавцом ПО задается уникальный ключ шифрования, который записывается в память Guardant Stealth III и не может быть извлечен наружу. Ключ шифрования может быть уникальным для каждого конкретного клиента и/или программного продукта.

При удаленном обновлении памяти электронного ключа все ходящие в обоих направлениях данные шифруются и подписываются на этом секретном ключе шифрования. Все операции, связанные с расшифровкой и проверкой целостности данных, осуществляются только внутри аппаратного устройства. Это полностью исключает возможность компрометации или подмены данных, которые записываются в электронный ключ при удаленном программировании. Аппаратная реализация обмена на сеансовых ключах гарантирует, что однажды записанные в электронный ключ данные не могут быть в него записаны повторно. Это защищает от таких атак, как повторное сбрасывание счетчиков в исходное состояние и т. д.

Аппаратная проверка ID гарантирует, что сгенерированные для одного электронного ключа данные не подойдут для другого.