安全与密码学2022eprint.iacr.org
信任死于黑暗：揭示 Samsung TrustZone Keymaster 设计
Trust dies in darkness: Shedding light on Samsung’s TrustZone Keymaster design
进阶 · 约 60 分钟读完前置知识：密码学基础（AEAD、AES-GCM、Nonce）、TrustZone 与可信执行环境概念、安卓密钥管理机制
导读
这篇论文分析了三星 TrustZone Keymaster（安卓设备上负责密钥管理的可信执行环境组件）的设计缺陷。研究发现其实现中存在密码学误用问题，例如对 AES-GCM 等 AEAD 原语的不当使用，可能危及设备密钥的安全性。
HN 关注点：是因为这涉及几乎所有三星/安卓设备的核心安全组件，讨论焦点集中在密码学原语被误用的低级错误，以及这类漏洞与 DRM 等反用户功能的关系。
HN 评论精选
这几条评论里：质疑 1 补充 2 亲历 1
亲历亲历者认为漏洞可能源于 Global Platform 规范的兼容性要求，并称论文作者正是他当年设想的威胁模型
这让我感到很解气。我怀疑这些漏洞源于要兼容论文引用的 Global Platform 规范。当年把智能卡安全元件的协议适配到手机上时就很别扭：基于防篡改硬件的计数器设计被搬到纯软件环境，为了兼容支付和 Global Platform 又必须用对称协议，GCM 可能已是当时能做到的最好选择。解气的是，约十年前我做一个相关 TrustZone 项目时，这篇论文的作者正是我在设计讨论中提出的威胁模型中的攻击者。
motohagiography查看英文原文
This is vindicating. I suspect the vulnerabilities were caused by a requirement to align with the Global Platform specification they mention in their references. Not sure that it prescribes AES-GCM, but I remember it being a bit janky at the time as they were trying to adapt protocols from smart card secure elements to mobile phones in a way that preserved compatability. The dodgy issue was that counters on slow low power card based secure elements were designed to depend on tamper proof hardware and had a small moving window, whereas in software, I'd speculate they needed something like GCM to maintain protocol backward compatability with some additional assurance in software. Modern protocols would just use ECC with a totally different protocol, but to maintain compatability for payments and global platform, you needed a symmetric protocol, and GCM was the best they could do. It's vindicating because when I worked on a related TZ problem almost 10y ago, the authors of this paper were the precise threat actor I proposed in the design discussions.
质疑批评实现者连 AEAD/Nonce 的基本用法都没掌握，属于低级错误
这显然是由连密码学原语的基本用法都不懂的人写的。正确使用 AEAD 加密构造并不难——Nonce 的意思就是 number used once（只用一次的数）。
api查看英文原文
This was obviously built by someone lacking even a basic understanding of how to use cryptographic primitives. It's not that hard to use an AEAD cipher construction properly. Nonce stands for number used once.
补充讽刺态度转变：如今这类漏洞反而可能破坏 DRM 等反用户功能
十年前：太可怕了，设备里竟有这种安全漏洞。现在：不错，我倒好奇这会破坏什么样的 DRM/反用户功能，希望永远别被修复。
no_time查看英文原文
~10 years ago: How horrible. Sad to see such security holes being found in our devices. Now: Nice. I wonder what kind of DRM/Anti-user feature will this break. I hope it never gets patched.
补充认为这类系统是为 DRM 而非用户安全设计的，名字带 Trust 的平台不可信
标题很妙！安全靠 obscurity 一旦被曝光就完蛋，这也是我不信任名字里带 Trust 的平台的原因。它们本来就不是为消费者设计的，而是靠被误导的版权产业补贴来强推 DRM。
danuker查看英文原文
Cute title! Security through obscurity falls apart when brought to the spotlight. Which is why I don't trust platforms mentioning "Trust". They are not built for the consumer anyway, but through subsidies of a misguided copyright industry seeking to inflict DRM.
历次讨论
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