02.03.2015

Bitcoin-Odyssee: Die digitale Währung auf dem Prüfstand

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Im 19. Jahrhundert hat der Goldrausch die Arbeiter aus den Fabriken gelockt. Sie haben ihre Sachen gepackt, um auf den Goldfeldern Glück und Reichtum zu finden. So einfach wie das klingt, war es natürlich nicht. Trotzdem hat sich der romantische Gedanke in den Köpfen der Menschen festgesetzt. Heute würde wohl kaum jemand daran denken, in einer Mine nach Gold oder Diamenten zu schürfen. Aber eben nur fast. „Schürfen“ und damit Geld verdienen, das geht auch mit Bitcoin, die Internetwährung, über deren Zukunft seit Jahren diskutiert wird. Viele haben ihr keine allzu lange Lebenszeit vorausgesagt, andere schwören darauf, dass die Zukunft des Geldes in dem digitalen Zahlungsmittel liegt. Und obwohl es die Währung in den letzten Monaten nicht aus den News-Schlagzeilen geschafft hat, wissen die meisten Menschen nicht, was genau Bitcoins eigentlich sind und wie man zu ihnen kommt.

Würde man sich das Internet als geografisches Land vorstellen, dann wären Bitcoins die Währung mit der man aktiv am Zahlungsgeschehen teilnehmen kann. Es handelt sich hier um vollständig digitales Geld. „Niemand ‚besitzt‘ oder kontrolliert das Bitcoin-Netzwerk. Es ist ein Netzwerk, das unter seinen Usern verteilt wird. Das bedeutet, dass jeder im Netzwerk alle Informationen hat. Dadurch wird der Bedarf eines zentralen Server eliminiert“, so Victor Cazacu, Board Member der Fundatia Bitcoin Romania, eine Organisation, die zur Aufklärung von Bitcoins beiträgt.“Würde eine herkömmliche Bank so funktionieren, gäbe es eine identische Kopie aller Transaktionen sowie auch der Kunden-Datenbank auf allen Computern jedes Bankkunden“.

Aus der User-Perspektive ist der Umgang mit Bitcoins nicht mehr als ein Computerprogramm oder eine App mit dem Nutzern die Organisation des Zahlungsmittel ermöglicht wird. Es gibt mehrere Möglichkeiten, wie man zu Bitcoins kommt. Einerseits kann man, Waren und Dienstleistungen in einem Shop verkaufen oder als Händler Bitcoin als Zahlungsmittel akzeptieren. Andererseits kann man Bitcoins auf Marktplätzen im Internet kaufen. Spezielle Börsen bieten aktuelle Tauschkurse. Und dann gibt es noch die Möglichkeit, Bitcoins selbst zu erzeugen. Beim „Mining“ bearbeiten Nutzer Transaktionen und „verdienen“ damit Bitcoins. Man stellt dabei die Kapazität seine Rechners zur Verfügung, was viel Strom kosten kann. Die „erwirtschafteten“ Bitcoins werden unter den beteiligten Rechnern verlost. Dies ist aber nicht allzu einfach: Man braucht eine gute Grafikkarte, viel Zeit und vor allem Glück – beinahe so wie die Goldschürfer in der Vergangenheit.

„Blockchain“ ist das System dahinter. Hier werden alle Transaktionen gespeichert. Dadurch kann jeder Nutzer die Gültigkeit einer Buchung selbst überprüfen. Das bedeutet, dass jeder Bitcoin-Verwender die volle Kontrolle über seine Zahlungen behält. „Die wahre Innovation von Bitcoin ist das Protokoll, auf dem es beruht, nicht unbedingt seine Verwendung als Währung oder Geld. Es wurde so entwickelt, dass jeder im Netzwerk alle Informationen hat. Blockchain ist ein öffentliches Buchungssystem“, erklärt Cazacu. Sollten plötzlich 90 Prozent aller am Netzwerk beteiligten Computer wegfallen, bleibt das System dank den restlichen 10 Prozent intakt. Das Protokoll kann für eine Vielzahl von Applikationen genutzt werden. Überall, wo es kein zentrales Kontrollorgan geben muss. „Das Bitcoin-Protokoll ist quasi eine neue Schicht über das Internet, das Informationen dezentralisiert“.

Um ein Konto zu erstellen, muss man keine persönlichen Angaben machen. Man bekommt für seine „Wallet“, also seine virtuelle Geldbörse zwei Schlüssel. Einen privaten, damit der User sein „Konto“ schützen kann und einen öffentlichen Schlüssel mit dem man Handel betreiben kann. Das kann man sich ähnlich wie beim Online Banking vorstellen. Wird der private Schlüssel hergegeben, kann das Konto leergeräumt werden.

Interessant ist, dass ab einer Gesamtsumme von 21 Millionen Bitcoins die Währung nicht mehr erzeugt wird. Die Anzahl neuer Bitcoins, die jährlich generiert wird, halbiert sich automatisch, dadurch soll der Wert kontinuierlich steigen. Die Nutzung an sich ist einfach, ähnlich einer Kredit- oder Debitkarte. Die Menschen stehen der Währung trotzdem skeptisch gegenüber. Der Preis eines Bitcoins wird von Angebot und Nachfrage bestimmt. Da es noch ein kleiner Markt ist, braucht es keine hohen Beträge, um den Preis zu heben oder u senken, weshalb er noch vielen Schwankungen unterliegt. Alleine im Januar 2015 schwankte der Preis zwischen 315 und 177 Dollar.

Für Bitcoin eine Plattform zu schaffen, was für Aktien die Wall Street ist und dabei reich zu werden, ist der Plan einiger Finanzhaie. Der New Yorker Barry Silbert ist neben den Winklevoss-Zwilligen einer der bekannten Verfechter einer regulierten Bitcoin-Börse. Die Geschwister, die Mark Zuckerberg vorwerfen, ihnen die Idee für Facebook gestohlen zu haben, tüfteln am gleichen Plan. Erst kürzlich wurde bekannt, dass die Bitcoin-Börse MyCoin in Hongkong schließt – und mit ihr verschwinden auch die rund 342 Millionen Euro. Da virtuelle Währungen keiner Regulierung unterliegen, sind die Anleger vor Vorlusten auch nicht geschützt. Darum war der Februar ein guter Monat für Bitcoin-Fans. Denn nun gibt es den weltweit ersten Bitcoin-Handelsplatz mit Anbindung ans klassische Bankensystem. Kunden der FIDOR Bank können auf Bitcoin.de Bitcoins per „Express-Handel“ kaufen und verkaufen. Der Unterschied: Hier bleibt das Geld am eigenen Bankkonto liegen und ist dadurch geschützt.

In Österreich kann man Bitcoins inzwischen auch in rund 600 Trafiken erwerben. Außerdem gibt es einen ATM im Sektor5 in Wien. Liegt also die Zukunft des Geldes in bitcoins? „Ich denke, es gibt eine gute Chance, dass dies möglich ist. Über 100.000 Händler akzeptieren Bitcoins und die Unterstützung aus der Community ist groß. Natürlich könnte das System durch ein anderes ersetzt werden, aber dieses müsste nicht nur außerordentlich innovativ sein, es muss auch viel passieren, um Bitcoin tatsächlich gänzlich verschwinden zu lassen“, so Cazacu.

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Tesla
(c) Tesla

Der österreichische Sicherheitsforscher Martin Herfurt hat bereits vor Jahren eine Sicherheitslücke bei Tesla entdeckt, wie er damals auf der Videoplattform YouTube demonstrierte: Der digitale Autoschlüssel am Smartphone sei zwar bequem, jedoch bei allen Tesla-Fahrzeugen ohne Ultra-Breitband-Technik (UWB) grundsätzlich angreifbar. ToothR new media bzw. IT-Wachdienst.com veröffentlicht nun mit TeslaKee eine Smartphone-App, die dokumentierte Schwachstellen des Bluetooth-PhoneKey-Protokolls entschärfen soll: den Relay-Angriff, der zum Fahrzeugdiebstahl in Sekunden führt, und die sogenannte BlueBait-Attacke, mit der sich Fahrerinnen und Fahrer über gefälschte Fahrzeug-Signale orten lassen — selbst dann, wenn das eigene Auto kilometerweit entfernt steht.

Teslakee-Founder: „App beantwortet jede Authentifizierungsanfrage“

„Tesla-Fahrzeuge entriegeln, sobald sich das gekoppelte Smartphone in Bluetooth-Reichweite meldet. Die eingesetzte Kryptografie ist solide. Die Schwachstelle liegt eine Ebene darüber, in der Logik: Die offizielle App beantwortet jede Authentifizierungsanfrage — bedingungslos, ohne zu prüfen, ob die Situation überhaupt plausibel ist. Genau das macht zwei Angriffe möglich“, beschreibt Herfurt per Aussendung das Tesla-Problem.

Bei einem Relay-Angriff arbeiten zwei Täter mit zwei handelsüblichen Funkmodulen zusammen. Einer folgt Fahrzeughaltern ins Einkaufszentrum, der zweite steht am Auto auf dem Parkplatz. Die Funkstrecke zwischen beiden verlängert die Bluetooth-Reichweite künstlich um beliebige Distanzen. Für das Fahrzeug sieht es so aus, als stünden Besitzer direkt daneben. Das Auto entriegelt, lässt sich starten und wegfahren — während das Handy unberührt in der Jackentasche steckt.

Der Angriff wurde von Herfurt im Rahmen des Projekts TEMPA auf Sicherheitskonferenzen live demonstriert und als Video dokumentiert. Er benötige keine Kenntnis von Passwörtern, keinen Tesla-Account und hinterlasse keine Einbruchsspuren — ein Umstand, der in der Schadensregulierung regelmäßig zu Problemen mit Versicherungen führt, wie der Sicherheitsforscher sagt.

Das Bluetooth-Problem

Neuere Fahrzeuge begegnen diesem Problem mit UWB-Distanzmessung: Das Auto misst hierbei physikalisch, wie weit das Telefon tatsächlich entfernt ist, und ein weitergeleitetes Signal fliegt auf. Diesen Schutz hat die große Mehrheit der Fahrzeuge jedoch nicht. Die weltweite Tesla-Flotte mit Bluetooth-PhoneKey wird derzeit auf rund acht Millionen Fahrzeuge geschätzt. Davon sind jedoch nur etwa 20 Prozent mit UWB ausgestattet.

Der zusätzliche Schutz kam erst mit den jüngsten Modellgenerationen – für rund sechs Millionen Fahrzeuge bleibt Bluetooth damit die Grundlage des Zugangs. Beim Model S und Model X wurde UWB ab 2021 (Palladium) eingeführt, beim Model 3 ab 2024 (Highland) und beim Model Y ab 2025 (Juniper). Betroffen sind damit alle älteren Modelle der jeweiligen Baureihen.

Erschwerend komme hinzu: UWB schütze nur, wenn Fahrzeug und Smartphone die Technik beherrschen. Ein Großteil der verbreiteten Android-Geräte hat, Herfurt zufolge, keinen UWB-Chip. Selbst Besitzer eines neuen Fahrzeugs würden damit still auf die ungeschützte Bluetooth-Ebene zurückfallen.

BlueBait-Attacke

Weniger bekannt, aus Sicht des Datenschutzes aber gravierender, sei ein Angriff, den die Forschung als BlueBait-Attacke bezeichnet — nach dem Köder, mit dem gearbeitet wird: Die offizielle App antwortet auch auf gefälschte Fahrzeuge. Wer einen nachgebauten Tesla-Beacon betreibt — ein Gerät für wenige Euro, wie Herfurt betont — bekommt von jedem vorbeigehenden Tesla-Fahrer eine Antwort des Smartphones. Damit lässt sich zuverlässig feststellen: Diese konkrete Person war zu dieser Uhrzeit an diesem Ort.

„BlueBait funktioniert vollkommen unabhängig davon, wo das Auto steht. Die Halterin muss nicht in der Nähe ihres Fahrzeugs sein — es genügt, dass sie ihr Telefon dabei hat. Mehrere solcher Beacons, verteilt über eine Stadt, ergeben ein Bewegungsprofil“, beschreibt Herfurt diese Gefahr. „Die Anwendungsfälle sind unangenehm konkret: Stalking, häusliche Gewalt und Nachstellung, verdeckte Beobachtung durch Dritte, kommerzielles Kunden-Tracking im Einzelhandel, das Ausspähen von Fahrzeugen als Vorbereitung eines Diebstahls. Betroffene bemerken davon nichts — es gibt keine Anzeige, keinen Hinweis, kein Protokoll.“

Entscheidend dabei ist, dass UWB nicht gegen BlueBait helfe. Die Distanzmessung greife erst, wenn das Fahrzeug die Nähe des Telefons überprüft — sie verhindert den Diebstahl. Die Ortung entstehe jedoch schon eine Stufe davor, allein dadurch, dass das Telefon auf eine Anfrage überhaupt reagiere. Von der Ortbarkeit sind deshalb auch Halterinnen und Halter brandneuer Fahrzeuge mit UWB betroffen. Solange die Entscheidung, ob geantwortet wird, nicht auf dem Telefon selbst getroffen wird, bleibe das Problem bestehen. Hier kommt die App von Herfurt ins Spiel.

Die Idee hinter TeslaKee

Die zentrale Idee hinter TeslaKee besteht nicht darin, die offizielle Tesla-App zu ersetzen, sondern eine ganz konkrete Schwachstelle in Teslas eigener Umsetzung zu schließen: den Bluetooth-basierten digitalen Schlüssel, mit dem sich das Smartphone am Fahrzeug authentifiziert.

Eine Policy-Engine prüft jede Authentifizierungsanfrage gegen einen selbst definierten Regelsatz, bevor eine Antwort erfolgt. Passt der Gerätekontext nicht zu einer plausiblen Annäherung, bleibt die Reaktion aus, das Angreifersignal läuft ins Leere, das Fahrzeug bleibt verschlossen, und auch ein BlueBait-Köder erhält keine verwertbare Antwort. Fahrzeug- und Privatsphärenschutz laufen so über denselben Mechanismus, so der Claim.

Alle internetbasierten Funktionen der Tesla-App, etwa Navigationsziele, Updates, Supercharger-Planung oder der Fernzugriff über hunderte Kilometer, bleiben eigenen Angaben nach unverändert erhalten, da sie über Teslas Server laufen. „Beide Apps sind parallel nutzbar: TeslaKee übernimmt nur den Bluetooth-Nahbereich, in dem die Schwachstellen liegen, und dafür wird der offiziellen App lediglich die Berechtigung „Geräte in der Nähe“ entzogen, ihr Schlüssel bleibt im Fahrzeug hinterlegt“, liest man in der Aussendung.

Kern des Tesla-Schutzes

Den Kern des Tesla-Schutzes bildet ein Baukasten aus zehn konfigurierbaren Kontextregeln (Pflicht- oder optionale Regel mit Quorum), etwa Bewegungserkennung, GPS-Geofence, Abgleich mit dem letzten Parkplatz samt Mobilfunkzellen, bekanntes WLAN, Zeitfenster, Signalstärke, Schrittzähler, barometrische Höhe, Bildschirmstatus und erlaubte Funkzellen. Für Ausnahmen wie Fahrzeugübergabe oder Werkstattbesuch gibt es eine befristete manuelle Übersteuerung (15/30/60 Minuten), und ein Live-Policy-Test zeige jederzeit nachvollziehbar, welche Regel gerade greift.

„Die Verschlüsselung von Tesla ist in Ordnung — das Problem ist, dass das Telefon jede Frage beantwortet, ohne sich zu fragen, wer da eigentlich fragt. Ein Auto, das aufgeht, weil jemand mein Signal aus dem Supermarkt auf den Parkplatz verlängert hat, ist die eine Hälfte. Die andere Hälfte ist, dass ein zwanzig Euro teures Bastelgerät am Straßenrand mitschreiben kann, wann ich vorbeigegangen bin — dafür muss mein Auto nicht einmal in der Nähe sein“ präzisiert Herfurt. „Gegen den Diebstahl hilft UWB tatsächlich, aber nur bei neuen Fahrzeugen mit passendem Telefon. Gegen das Mitschreiben hilft es überhaupt nicht: Das Telefon antwortet dem gefälschten Beacon weiterhin, auch im nagelneuen Auto. Deshalb muss die Entscheidung, ob überhaupt geantwortet wird, auf das Telefon — und genau das macht TeslaKee.“

TeslaKee ist ab sofort für alle Interessierten öffentlich verfügbar — für Android ab Version 10, vorausgesetzt wird ein Gerät mit StrongBox-Sicherheitschip (verbreitet ab Baujahr 2019). Parallel läuft weiterhin ein internes Testprogramm, dessen Rückmeldungen in die Weiterentwicklung einfließen. Kompatibel sind Tesla Model 3, Y, S und X mit Bluetooth-PhoneKey. Für die einmalige Schlüsselanmeldung wird die NFC-Keycard des Fahrzeugs benötigt. An einer TeslaKee-App für das iPhone wird bereits gearbeitet.

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