YubiKey

YubiKey — аппаратное устройство аутентификации, производимое компанией Yubico Inc. для защиты доступа к компьютерам, сетям и онлайн-сервисам с поддержкой одноразовых паролей (OTP), асимметричной криптографии, аутентификации по стандартам U2F и FIDO2[1], разработанным FIDO Alliance. YubiKey позволяет безопасно входить в учётные записи с помощью одноразовых паролей или с применением пары ключей, сгенерированной на устройстве по протоколам FIDO. Также в YubiKey можно хранить статические пароли для сайтов, не поддерживающих OTP[2]. Крупные компании, такие как Google, Amazon, Microsoft, Twitter и Facebook, применяют YubiKey для защиты учётных записей сотрудников и пользователей[3][4][5]. Некоторые менеджеры паролей поддерживают YubiKey[6][7]. Yubico также выпускает устройство Security Key — более дешёвую версию с поддержкой только FIDO2/WebAuthn и FIDO/U2F[8][9][10].

undefined
Общие сведения
Yubico Inc.
Тип публичная компания
Основание 2007
Основатели Стина Ерэнсверд (Stina Ehrensvärd)
Расположение Санта-Клара, Калифорния, США
Ключевые фигуры Стина Ерэнсверд — основатель и Chief Evangelist
Якоб Ерэнсверд — технический директор
Маттиас Даниэльссон — генеральный директор
Отрасль Электроника
Сайт yubico.com

Описание

YubiKey поддерживает алгоритмы HOTP и TOTP для создания одноразовых паролей и определяется как клавиатура, которая отправляет эти пароли через протокол USB HID. Также YubiKey может эмулировать карту OpenPGP с поддержкой ключей RSA (1024, 2048, 3072 и 4096 бит; для ключей больше 2048 бит требуется GnuPG 2.0+) и эллиптических кривых p256, p384 и других, в зависимости от модели[11], не раскрывая приватные ключи. Также поддерживается стандарт PKCS#11 для эмуляции PIV-карт, что позволяет подписывать коды, например для Docker, аутентифицироваться по сертификату в Active Directory и SSH[12][13][14][15].

Компания Yubico основана в 2007 году бывшим генеральным директором, ныне Chief Evangelist, Стиной Ерэнсверд. Головной офис расположен в Санта-Кларе (Калифорния), также есть офисы в Белвью и Стокгольме[16]. Технический директор Якоб Ерэнсверд — основной автор спецификации Universal 2nd Factor (U2F)[17].

В 2018 году вышла серия YubiKey 5 с поддержкой FIDO2[18].

История

Компания Yubico основана в 2007 году и в ноябре того же года представила набор Pilot Box для разработчиков[19]. Первый продукт YubiKey был показан на ежегодной конференции RSA в апреле 2008 года[20][21]. Более надёжная модель YubiKey II вышла в 2009 году[22]. По заявлению компании, название «YubiKey» происходит от фразы «your ubiquitous key» («твой вездесущий ключ»), а слово «yubi» по-японски означает «палец»[23].

YubiKey II и последующие версии имеют два «слота» для разных конфигураций с отдельными секретными ключами AES. Для аутентификации используется первый слот (короткое нажатие), второй — при удержании кнопки 2-5 секунд.

В 2010 году появились модели YubiKey OATH и YubiKey RFID. YubiKey OATH добавил поддержку 6- и 8-значных OTP по протоколу OATH, в дополнение к 32-значным паролям родной схемы, а YubiKey RFID включал RFID-чип MIFARE Classic 1k[24], причём этот функционал реализован отдельным устройством и Yubico-программой через USB не настраивается[25].

В феврале 2012 была представлена миниатюрная версия — YubiKey Nano, почти полностью помещающаяся в USB-порт[26]. Впоследствии почти все модели выпускались и в nano-варианте.

В 2012 году также вышел YubiKey Neo с поддержкой NFC и интеграцией с USB-стороной устройства[27]. Neo и Neo-n (nano-версия) отправляют одноразовые пароли через NFC как часть URL в формате NDEF. Neo поддерживает протокол CCID для PIV и OpenPGP, а USB HID используется для OTP[28].

В 2014 году Neo получил поддержку FIDO U2F[29]. Позже выпущен FIDO U2F Security Key без поддержки OTP, статических паролей и NFC, по сниженной цене (18 долларов против $25/40/50/60 у других моделей)[8][30]. Некоторые устройства для тестирования Google назывались «Yubico WinUSB Gnubby (gnubby1)»[31].

В апреле 2015 был презентован YubiKey Edge (стандартный и nano), между Neo и U2F по функциям (OTP и U2F без smartcard и NFC)[32].

Линейка YubiKey 4 вышла в ноябре 2015 — модели USB-A (обычные и nano); поддерживает ключи OpenPGP до 4096 бит, но без NFC.

На выставке CES 2017 была анонсирована серия YubiKey 4C — форм-фактор USB-C, выпущена 13 февраля 2017[33]. Для Android поддерживается только OTP, а U2F и другие функции не реализованы в ОС[34]. Версия 4C Nano доступна с сентября 2017[35].

В апреле 2018 года выпущен Security Key by Yubico с поддержкой новых протоколов FIDO2 (WebAuthn и CTAP, форм-фактор только USB-A, синий цвет, иконка-ключ с цифрой «2»)[9]. Стоимость ниже по сравнению с Neo и YubiKey 4 ($20 на старте), так как отсутствует поддержка OTP и smartcard.

Деятельность и продукция

Ниже приведены основные возможности и функционал продуктов YubiKey[36].

Модель Годы продаж Безопасные
статические
пароли
OTP-стандарты Смарт-карты FIDO-стандарты HSM FIPS
140-2

вариант
Интерфейс
OATH
OTP
Yubico
OTP
OATH: HOTP OATH: TOTP PIV OpenPGP U2F FIDO2 NFC USB-A USB-C Lightning
YubiKey VIP 2011-2017 Да Да
YubiKey Nano 2012-2016 Да Да Да Да
YubiKey NEO 2012-2018 Да Да Да Да Да Да Да Да Да
FIDO U2F Security Key 2013-2018 Да Да
YubiKey Plus 2014-2015 Да Да Да
YubiKey NEO-n 2014-2016 Да Да Да Да Да Да Да Да
YubiKey Standard 2014-2016 Да Да Да Да
YubiKey Edge-n 2015-2016 Да Да Да Да Да Да Да
YubiKey 4 Nano 2016-2017 Да Да Да Да Да Да Да
YubiHSM 1 2015-2017 Да Да
YubiKey 4 2015-2018 Да Да Да Да Да Да Да Да
YubiKey 4 Nano 2015-2018 Да Да Да Да Да Да Да Да
YubiKey 4C Nano 2017-2018 Да Да Да Да Да Да Да Да
YubiKey 4C 2017-2018 Да Да Да Да Да Да Да Да
YubiHSM 2 2017- Да Да
Security Key by Yubico 2018-2020 Да Да Да
Security Key NFC by Yubico 2019- Да Да Да Да
YubiKey 5C Nano 2018- Да Да Да Да Да Да Да Да Да
YubiKey 5C 2018- Да Да Да Да Да Да Да Да Да
YubiKey 5 Nano 2018- Да Да Да Да Да Да Да Да Да
YubiKey 5 NFC 2018- Да Да Да Да Да Да Да Да Да Да
YubiKey 5Ci 2019- Да Да Да Да Да Да Да Да Да Да
YubiKey 5C NFC 2020- Да Да Да Да Да Да Да Да Да Да

ModHex

При использовании YubiKey для создания одноразовых или статических паролей применён модифицированный шестнадцатеричный алфавит ModHex, что позволяет минимизировать зависимость от раскладки клавиатуры. Алфавит состоит из символов «cbdefghijklnrtuv», которые соответствуют «0123456789abcdef»[37].

В режиме USB HID возможны сложности на компьютерах с другой раскладкой, для чего был введён ModHex[38]. Также проблему можно обойти, временно переключив на US-раскладку. YubiKey Neo и новее позволяют настраивать другие сканкоды, чтобы поддерживать несовместимые раскладки[39].

Это ограничение относится только к устройствам YubiKey в режиме HID. При использовании U2F применяется альтернативный протокол, передающий бинарные сообщения, а не коды клавиш[40]. В режиме CCID устройство работает как смарт-карта без эмуляции клавиатуры.

Проблемы безопасности

Закрытость кода YubiKey 4

Большинство кода на устройствах YubiKey — закрытое ПО. Yubico выкладывал исходники для отдельных функций (например, PGP или HOTP), однако начиная с 4-го поколения используется не тот же код, что публиковался[41][42]. Поскольку новые устройства имеют заблокированную на заводе прошивку, невозможно самостоятельно загрузить альтернативный open-source код; пользователь вынужден доверять, что встроенное ПО аутентично и безопасно.

Код для других функций, таких как U2F, PIV и ModHex, полностью закрытый.

16 мая 2016 года технический директор Yubico Якоб Ерэнсверд опубликовал в блоге ответ на опасения сообщества, отдельно отметив: «Мы как продуктовая компания дали чёткий ответ против использования ПО на базе стандартных однокристальных контроллеров, потому что считаем AVR или ARM недостаточно безопасными для подобных продуктов»[43].

Глава Techdirt Майк Мезник резко раскритиковал это решение, отметив: «Шифрование — дело тонкое. Почти всегда есть уязвимости. Лучший способ выявить их — дать как можно больше специалистов доступ к коду, но это невозможно, когда код закрыт»[44].

Уязвимость ROCA для YubiKey 4/4C/4 Nano

В октябре 2017 года исследователи нашли уязвимость ROCA в реализации генерации ключевой пары RSA в криптобиблиотеке Infineon, применявшейся в ряде токенов, включая YubiKey[45][46]. Все устройства YubiKey 4, 4C и 4 Nano с ревизиями от 4.2.6 до 4.3.4 были уязвимы[47]. Проблема решена во всех новых поставках, а пострадавшим пользователям до 31 марта 2019 года предоставлялись бесплатные замены. В отдельных случаях обход возможен созданием ключа вне устройства с последующей загрузкой[48].

Bypass пароля OTP в YubiKey NEO

В январе 2018 года Yubico объявила о средней серьёзности уязвимости: защита паролем для OTP в YubiKey NEO могла быть обойдена при определённых условиях. Исправлено с версии прошивки 3.5.0, для затронутых пользователей до 1 апреля 2019 года предлагалась бесплатная замена[49].

Недостаточная энтропия на новых FIPS-ключах

В июне 2019 года компания выпустила уведомление о снижении энтропии в FIPS-серии устройств с прошивкой 4.4.2 и 4.4.4 (4.4.3 отсутствует) после включения питания[50]. Низкая случайность могла повлиять на надёжность ключей при определённых сценариях, особенно при использовании ECDSA. Пострадавшим клиентам предлагалась бесплатная замена.

Утечка закрытого ключа ECDSA через сторонний канал (Infineon)

В сентябре 2024 года исследователи из NinjaLab обнаружили уязвимость чипов Infineon, позволяющую клонировать Yubikey при физическом доступе к нему. Проблема затрагивает все ключи до версии прошивки 5.7. В компании отметили, что уровень угрозы «умеренный», так как необходим физический доступ, дорогостоящее оборудование и глубокие технические знания[51][52][53].

Социальная активность

В 2018 году компания раздавала бесплатные ключи YubiKey с гравировкой подписчикам WIRED и ArsTechnica[54].

В ходе протестов 2019—2020 годов в Гонконге Yubico предоставила 500 ключей местным активистам, ссылаясь на миссию по защите уязвимых пользователей и сотрудничество со сторонниками свободы слова[55][56].

Примечания

  1. Specifications Overview (англ.). FIDO Alliance (22 декабря 2014). Дата обращения: 4 декабря 2024.
  2. What Is A Yubikey (англ.). Yubico. Дата обращения: 7 ноября 2014.
  3. McMillan Facebook Pushes Passwords One Step Closer to Death (англ.). Wired (3 октября 2013). Дата обращения: 7 ноября 2014.
  4. Diallo, Amadou. Google Wants To Make Your Passwords Obsolete (англ.), Forbes (30 November 2013). Дата обращения: 15 ноября 2014.
  5. Blackman, Andrew. Say Goodbye to the Password (англ.), The Wall Street Journal, The Wall Street Journal (15 September 2013). Архивировано 3 января 2014 года. Дата обращения: 15 ноября 2014.
  6. YubiKey Authentication (англ.). LastPass. Дата обращения: 15 ноября 2014.
  7. KeePass & YubiKey (англ.). KeePass. Дата обращения: 15 ноября 2014.
  8. 1 2 Yubico Releases FIDO U2F Security Key (англ.). Yubico (21 октября 2014). Дата обращения: 5 мая 2018.
  9. 1 2 Yubico Launches New Developer Program and Security Key for FIDO2 and WebAuthn W3C Specifications (англ.). Yubico (10 апреля 2018). Дата обращения: 6 мая 2018.
  10. Lemos, Robert. Google Offers USB Security Key to Make Bad Passwords Moot (англ.), Ars Technica (22 October 2014). Архивировано 18 октября 2018 года. Дата обращения: 18 октября 2018.
  11. YubiKey 5.2 Enhancements to OpenPGP 3.4 Support – Yubico (англ.) (23 сентября 2020).
  12. Launching The 4th Generation YubiKey (англ.). Yubico. Дата обращения: 20 ноября 2015.
  13. With a Touch, Yubico, Docker Revolutionize Code Signing (англ.). Yubico. Дата обращения: 20 ноября 2015.
  14. Setting up Windows Server for YubiKey PIV Authentication (англ.). Yubico (3 августа 2020). Дата обращения: 6 июня 2021.
  15. SSH user certificates (англ.). developers.yubico.com. Дата обращения: 6 июня 2021.
  16. The Team (англ.). Yubico. Дата обращения: 12 сентября 2015.
  17. History of FIDO (англ.), FIDO Alliance, FIDO Alliance. Архивировано 26 августа 2018 года. Дата обращения: 16 марта 2017.
  18. Yubico запускает новые ключи YubiKey 5 Series с поддержкой FIDO2 и NFC (англ.). Android Police (24 сентября 2018). Дата обращения: 7 октября 2019.
  19. Yubico launches YubiKey Pilot Box (англ.). Yubico (26 ноября 2007). Дата обращения: 6 мая 2018. Архивировано 21 февраля 2008 года.
  20. Steve Gibson. Security Now! Notes for Episode #141 (англ.). Security Now!. Gibson Research Corporation (апрель 2008). Дата обращения: 5 мая 2018.
  21. Leo Laporte и Steve Gibson. Episode #141 - RSA Conference 2008 (англ.). Security Now!. Gibson Research Corporation (24 апреля 2008). Дата обращения: 5 мая 2018.
  22. Mike. Yubikey II – got it (англ.). Read My Damn Blog (27 августа 2009). Дата обращения: 5 мая 2018.
  23. Company Information (англ.). Yubico. Дата обращения: 30 ноября 2020.
  24. RFID YubiKey (англ.). Yubico Store. Дата обращения: 5 мая 2018. Архивировано 29 августа 2011 года.
  25. RFID YubiKey (англ.). IDivine Technology. Дата обращения: 5 мая 2018. Архивировано 6 мая 2018 года.
  26. Yubico Launches YubiKey Nano, The World's Smallest One-Time Password Token (англ.). Yubico (28 февраля 2012). Дата обращения: 5 мая 2018.
  27. Clark, Sarah Yubico introduces one-time password token that secures access to the contents of NFC phones (англ.). NFC World (22 февраля 2012). Дата обращения: 5 мая 2018.
  28. Maples, David YubiKey NEO Composite Device (англ.). Yubico (26 декабря 2012). Дата обращения: 5 мая 2018.
  29. Yubico Introduces Industry's First FIDO Ready™ Universal 2nd Factor Device (англ.). Yubico (6 января 2014). Дата обращения: 5 мая 2018.
  30. YubiKey Hardware (англ.). Yubico. Архивировано 7 ноября 2014 года.
  31. pamu2fcfg doesn't support test devices (англ.). GitHub.
  32. Yubico Launches YubiKey Edge at RSA 2015; OTP and U2F Two-Factor Authentication in One Key (англ.). Yubico. Дата обращения: 5 мая 2018.
  33. NEW YubiKey 4C featuring USB-C revealed at CES 2017 (англ.), Yubico (5 January 2017). Дата обращения: 14 сентября 2017.
  34. Can the YubiKey 4C be plugged directly into Android phones or tablets with USB-C ports? (англ.), Yubico. Архивировано 14 сентября 2017 года. Дата обращения: 14 сентября 2017.
  35. Our Family is Growing! YubiKey 4C Nano Unveiled at Microsoft Ignite (англ.). Yubico (25 сентября 2017). Дата обращения: 5 мая 2018.
  36. What YubiKey Do You Have (англ.). Дата обращения: 11 февраля 2021.
  37. E, Jakob Modhex - why and what is it? (англ.). Yubico (12 июня 2008). Дата обращения: 6 ноября 2016. Архивировано 16 ноября 2017 года.
  38. Modified hexadecimal encoding (ModHex) (англ.). docs.yubico.com. Дата обращения: 1 сентября 2023.
  39. Toh, Alvin Expanding YubiKey Keyboard Support (англ.). Yubico (24 июля 2013). Дата обращения: 5 мая 2018.
  40. FIDO U2F HID Protocol Specification (англ.). FIDO Alliance (11 апреля 2017). Дата обращения: 6 мая 2018.
  41. A comparison of cryptographic keycards (англ.). LWN.net. Дата обращения: 21 сентября 2020.
  42. Bad News: Two-Factor Authentication Pioneer YubiKey Drops Open Source PGP For Proprietary Version (англ.). techdirt (16 мая 2016). Дата обращения: 21 сентября 2020.
  43. Secure Hardware vs. Open Source (англ.). Yubico.com (16 мая 2016). Дата обращения: 18 сентября 2022.
  44. Masnick, Mike Bad News: Two-Factor Authentication Pioneer YubiKey Drops Open Source PGP For Proprietary Version (англ.). Techdirt (16 мая 2016). Дата обращения: 27 марта 2020.
  45. ROCA: Vulnerable RSA generation (CVE-2017-15361) [CRoCS wiki] (англ.). crocs.fi.muni.cz. Дата обращения: 19 октября 2017.
  46. NVD – CVE-2017-15361 (англ.). nvd.nist.gov. Дата обращения: 19 октября 2017.
  47. Infineon RSA Key Generation Issue - Customer Portal (англ.). Yubico.com. Дата обращения: 11 июня 2019.
  48. Yubico Mitigation Recommendations (англ.). Yubico.com. Дата обращения: 20 апреля 2026. Архивировано 21 ноября 2018 года.
  49. Security Advisory YSA-2018-01 – Security Issue with Password Protection in Oath Applet on Yubikey NEO (англ.). Yubico (16 января 2018). Архивировано 1 октября 2020 года.
  50. Security Advisory YSA-2019-02 – Reduced Initial Randomness on FIPS Keys (англ.). Yubico (13 июня 2019). Архивировано 14 июня 2019 года.
  51. EUCLEAK: Side Channel Attack on the YubiKey 5 Series (англ.). NinjaLab (3 сентября 2024). Дата обращения: 4 сентября 2024. Архивировано 3 сентября 2024 года.
  52. Security Advisory YSA-2024-03 Infineon ECDSA Private Key Recovery (англ.). Yubico (3 сентября 2024). Архивировано 3 сентября 2024 года.
  53. Goodin, Dan. Hackers Can Clone Yubikeys by Exploiting Side Channel that Leaks Their Private Key (англ.), Ars Technica (3 September 2024). Архивировано 3 сентября 2024 года. Дата обращения: 3 сентября 2024.
  54. Manning, Ronnie WIRED and Ars Technica Experts Choose YubiKey 4 for New Subscribers (англ.). Yubico (1 февраля 2018). Дата обращения: 1 сентября 2023.
  55. Swedish tech firm Yubico hands Hong Kong protesters free security keys amid fears over police tactics online (англ.). South China Morning Post (10 октября 2019). Дата обращения: 18 октября 2019.
  56. Yubico 贊助香港抗爭者世上最強網上保安鎖匙 Yubikey (кит.), 立場新聞 Stand News. Дата обращения: 18 октября 2019.

Ссылки