Technologischer Stillstand ist ein Problem

Anschließend kann der Angreifer zwar keine elektrische Analyse durchführen, wohl aber eine optische. Die mehrschichtigen Smart Cards werden noch in der Prozesstechnik bis hinauf zu 600 nm produziert. Zum Vergleich: Chipdesigner von x86-CPUs und GPUs im Spielebereich werden in Strukturgrößen von 32 nm produziert. Letztere lassen sich optisch nicht mehr analysieren. Laut Nohl liegt die Grenze, bei der Licht noch durch Strukturen für eine Analyse kommt, bei 180 nm. Smart Cards können hingegen unter ein Mikroskop gelegt und Stück für Stück abfotografiert werden. Dabei müssen mehrere Schichten wegpoliert werden. Der Aufwand ist nicht sehr hoch. Er geht von 150 Fotos für einen 3-Layer-Chip aus und hat das auch schon getan. Zudem lässt sich der Prozess automatisieren.

Die Analyse ist auch nicht besonders schwer, dessen ist sich Nohl sicher. Dabei hilft das Open-Source-Werkzeug Degate und Kenntnisse über Schaltungen, wie sie beispielsweise in technischen Grundlagen der Informatik vermittelt werden. Das sogenannte Degating lässt sich zudem als einfache Arbeit bei Anderen auslagern. Die Grundarbeiten für die Analyse kann auch ein Nichttechniker ausführen. Dieser erkennt die Strukturen und dokumentiert sie. Erst im nächsten Schritt müssen die sichtbaren Strukturen interpretiert werden, die dann die Algorithmen offenbaren.

Das Besondere an diesem Angriff: Er offenbart nicht nur die Schwachstellen einer Smart Card. Das, was optisch herausgefunden wird, lässt sich in großen Teilen auf viele Smart Cards anwenden, da es nur 5 Hersteller und wenige Varianten gibt, so Nohl. Außerdem gibt es zahlreiche Smart-Card-Systeme mit großen Kundenstämmen.

Für die Analyse einer Smart Card reicht es also, sich ein besonders einfaches Modell zu schnappen - mit einer weniger komplizierten Schutzschicht und mit einer Strukturbreite von 600 nm.