SD-Karten mit Schreibschutz - Hat das mal jemand analysiert?

SD Karten bringen doch von Haus aus die Möglichkeit mit sich sperren zu 
lassen. (CSD Register)

Torsten C. schrieb:
> und wird dort vielleicht sicher von der Firmware ausgewertet.

Das wird er definitiv nicht. Da ist keine elektrische Auswertung dran. 
Das macht alleine der Host. Der kann sich dran halten, oder auch nicht.

SD Karten lassen sich aber über bestimmte Befehle Software seitig 
schreib schützen. Schließlich waren die auch mal als CD ROM Ersatz 
gedacht, für Musik o.ä. Leider unterstützt kaum ein Gerät diese Befehle, 
und meiner Erfahrung nach stürzt Windows komplett ab wenn man eine 
schreibgeschützte Karte einlegt...

Torsten C. schrieb:
> sollen sie einen zuverlässigen Schreibschutz haben

Es gibt keinen Hardware-Schreibschutz, ob Schalter oder Wert in einem 
Register, das wird immer per Software ausgewertet (oder auch nicht), 
entweder im Hostsystem oder in der Controller-Firmware. M.a.W. das ist 
nur der Wunsch "bitte beschreib mich nicht".

Georg

Torsten C. schrieb:
> Aber ein Virus auf dem Host-Rechner kann nicht einfach die SW im
> Kartenleser umgehen.

Wer sagt denn dass die FW das überhaupt auswertet? So dumm wie heutige 
Consumer HW ist, wird das im Treiber auf dem Host-PC gemacht.
Fragt sich nur, wer extra ein Virus bastelt, um deine SD-Karten 
anzugreifen!
Mach es wie jeder andere: Verwende auf deinem PC nur aktuelle Software. 
Formatiere die Karte/Stick jedes Mal nach der Nutzung an fremden 
Rechnern. Am besten unter Linux, und schalte das Auto-Mount aus. Das 
dürfte so nahezu perfekt sicher sein, es sei denn jemand findet eine 
Lücke im USB oder SD Host Treiber die nicht bekannt wird bevor du das 
Medium anschließt. Und für diesen extrem unwahrscheinlichen Fall greift 
Maßnahme 2: Regelmäßige Backups.

Torsten C. schrieb:
> Wie findet man das heraus? Oder hat das mal jemand analysiert?

Üblicherweise ist der "Schreibschutz" nur eine mechanischer Schieber. 
Der Schieber wird über einen Kontakt im SD-Sockel eingelesen, und der 
SDIO-Controller sagt dann "Schreibgeschützt". Es gibt übrigens Sockel 
ohne Kontakt.

Ich kenne das von unseren i.MX6-Boards : Dort habe ich den 
Schreibschutzkontakt immer nur auf einen GPIO gelegt, und bin nicht mal 
sicher, ob unser Linux-Heini das im Treiber überhaupt liest. Weil der 
i.MX6 SDIO nativ kann, hängt kein Chip dazwischen.

Und daher ist das eine reine Softwaregeschichte, und ein Virus könnte - 
durch ignorieren des Schreibschutzes z.B. auf Treiberebene - schon die 
Karte beschreiben.

Aber nur in dem Fall. Oft hängt die SD-Karte über einen 
USB-SDIO-Controller am PC, dann müsste man diesen manipulieren. Denn der 
könnte den Schreibschutz handhaben. Das wird dann schwierig werden, weil 
der Virus alle Chips kennen müsste.
Andererseits haben die ganzen Chinaheinis vermutlich oft Sockel ohne 
Schreibschutzkontakt ;-)

--> 100% sicher ist bei SD-Karten schwierig.

Rolf M. schrieb:
> SD-Karten formatiert man am besten mit dem offiziellen Tool von
> sdcard.org. Das gibt's aber leider nicht für Linux.

Richtig... man kann das ja 1x unter Windows machen und davon ein Image 
ziehen. Die ersten 32MB oder so sollten reichen, um den MBR und FAT zu 
erwischen (da sind teilweise große Lücken zwischen).

Torsten C. schrieb:
> Dass ein Virus die Kartenleser-Firmware kompromittieren könnte,
> ist ein kalkulierbares Restrisiko, denn es gibt aktuell keinen solchen
> Virus.
Und das weisst du woher? Sorry, aber das ist ein typisches:
"Hab ich noch nichts von gehoert, gesehen, und vorstellen kann ich mir 
das erst recht nicht. Also gibt es das auch nicht."

Frei nach dem kindlichen Motto:
"Wenn ich die Augen zu mache, dann sehe ich es nicht, also kann es mich 
auch nicht sehen."

Weisst du etwa was alle Hacker, Geheimdienste, und Softwareentwickler 
dieser Welt so in petto haben?

Man kann sogar ein Passwort das du am PC eintippst abfangen, ohne das 
das der PC infiziert sein muss. Reicht wenn dein Smartphone auf dem 
Tisch liegt und entsprechend infiziert ist. Durch die ganzen Sensoren im 
Smartphone koennen die Vibrationen des Tippens aufgezeichnet und 
ausgewertet werden. Das hat die 'Georgia Tech, School of Computer 
Science' 2011 gezeigt. Genauigkeit: bis zu 80%
Und das war vor 7 Jahren...

Dasselbe in gruen:
Die Pin deiner Bankkarte kann auch ermittelt werden, wenn du an der 
Hand, mit der du die Pin eintippst, eine Smartwatch/Fitnessarmband 
traegst.

Fingerabdruecke aus Bildern rekonstruieren und Fingerabdruckerscanner 
ueberlisten: hat der CCC gezeigt.

Ja, das ist alles nicht gerade trivial, aber auch keine 
Raketenwissenschaft.

Das nur mal als kurzer Abriss dessen, was geht. Vorstellen koennen sich 
das die wenigsten, das aendert aber nichts daran, das es geht.

Die Erfahrung zeigt: Es gibt immer einen Weg.

Wenn du irgendwelche Sicherheit willst:
Billig Sticks kaufen, Daten rauf, mit in den Hackerspace nehmen, und 
danach den gesammten USB-Stick so lange schreddern bis nur noch Staub 
uebrig ist.

Torsten C. schrieb:

> um SD-Karten z.B. zum Booten über USB wirklich sicher gegen Viren zu
> machen, sollen sie einen zuverlässigen Schreibschutz haben.

Haben sie nicht. Ich kenne jedenfalls keine einzige.

> Ein Virus könnte ja am Treiber vorbei direkt auf das Speichermedium
> zugreifen, also z.B. beim RasPi direkt über die SPI-Schnittstelle
> zugreifen. Sowas z.B. soll verhindert werden.

Eben das geht nicht. Weil bei allen mir bekannten SD-Karten der 
Schreibschutz-Schalter nur ein völlig blödes Stück Plastik ist, was auf 
die Funktion der SD-Karte selber absolut Null Einfluß hat.

Erfolgversprechender wären da wohl USB-Sticks mit Schreibschutz. 
Vermutlich in der überwiegenden Mehrzahl der Fälle auch irgendwie zu 
umgehen, aber der Angreifer müsste dazu schon wissen, was der Stick 
genau tut, um den Schreibschutz umzusetzen. Die Komplexität für den 
Angreifer steigert sich also im Vergleich auf dem praktisch völlig 
nutzlosen SD-Scheiss doch um einige Größenordnungen.

Rufus Τ. F. schrieb:

> Deswegen haben die anderen in diesem Thread auch darüber diskutiert, wie
> man einen sicheren SD-Karten-Leser konstruieren kann, dessen Firmware
> nicht von irgendwelcher Schadsoftware angegriffen werden kann.

Nun, wenn das Grundproblem erkannt wurde, dann ist doch auch die Lösung 
ziemlich trivial. Man braucht einfach nur eine Bridge, auf deren 
Verhalten ein potentieller Angreifer keinen Zugriff hat. Also z.B. 
USB-Storage Richtung Host und SD Richtung Client. Jeglicher 
Schreibzugriff auf das Block-Device aus Richtung Host wird "gefressen", 
solange der Schreibschutzschalter der Bridge gesetzt ist.

Ziemlich trivial, finde ich. Das könnten sogar C-Only-Leute aus den frei 
verfügbaren Wichsvorlagen mit einem Minimum an Glue-Code innerhalb 
weniger Minuten bis Stunden zusammenklöppeln...

Was die allerdings sicher nicht könnten: den Code gegen gezielte 
Angriffe auf die Implementierung des USB-Storage-Client (über alle 
Ebenen des Stack hinweg) zu härten...

Hallo Torsten,

die Fragen hatte ich  mir auch gestellt, wie ein Speicher 
schreibgeschützt werden kann.

Viel zum Thema Hardwareschreibschutz hab ich hier zusammengetragen.
"Hardware-Hacks für mehr Sicherheit."
https://www.vkldata.com/

Am Besten wird ein Speicher abgesichert, wenn das Write-Protect Pin an 
den FLASH-Bausteinen selbst verwendet wird.
(Das wird leider allzu oft in den Hardware-Designs vergessen.)

Eine Umbauanleitung für USB-Sticks ist hier zu finden:
"Hardware-Schreibschutz am USB-Stick nachrüsten"
https://www.vkldata.com/Schreibschutzschalter-am-USB-Stick-nachruesten

Für SD-Karten ist ein Kartenleser, welcher den Schieber berücksichtigt 
auch eine gute Lösung.
Für 99,99% der Viren sollte das eine enorme Hürde sein.
Ein gelegentlicher Checksummentest...

Wie sicher soll Dein System werden?
Anwendungsfälle?


Gerne nehme ich noch Verbesserungen oder neue Vorschläge auf.

Genau, du schmeißt den atmega Frosch an die  Wand und hoffst, dass er zu 
einem STM wird.

Hallo Torsten,

Ich würde mit einem WP-Adapter beginnen, der den WP-Schieber 
berücksichtigt.
Grundprinzip: Immer nur etwas besser sein, als das erwartete/definierte 
Risiko.

Das sollte für die überwiegend meiste Malware und Ransomware (fremde 
PCs) etc. ausreichen. USB3.0 dann ists auch performant.
Allein das bringt mAn einen enormen Sicherheitsgewinn und Vertrauen.
Das Image gelegentlich mit einem Backup Vergleichen schafft weiteres 
Vertrauen..

Angriffe auf eine (die vielen) Firmwares, um etwas am Adapter zu 
manipulieren halte ich für sehr sehr speziell.
Wenn Du kein besonderer Geheimnisträger bist, dann wird vermutlich 
dieser Aufwand nicht an Dir exerciert werden;-)


Ich hatte auch ein OS-Projekt vorgeschlagen das auch die Firmware mit 
berücksichtigt:
https://www.vkldata.com/Open-Source-Projekte
Hier könnte die Black und Whiteliste der gefilterten Kommandos 
eingesehen werden (Blockade der Firmwareupdates/Manipulation)...
Kein BadUSB mehr...
Das wäre ein sinnvolles Projekt für eine Studien- oder 
Diplo.-Masterarbeit.
Wenn Jemand einen Prof. kennt, der das aufgreifen möchte, dann liefere 
ich gerne Ideen und Beratung dazu.