TU Darmstadt: Corona-Warn-Apps machen Bewegungsprofile möglich

Ein Forschungsteam der Technischen Universität Darmstadt, der Universität Marburg und der Universität Würzburg hat im Praxistest bestätigt, was jüngst in Publikationen als theoretisch möglich herausgearbeitet wurde: Der von Google und Apple vorgeschlagenen Ansatzes für Corona-Apps kann mit Datenschutz- und Sicherheitsrisiken einhergehen.

Obersavationspunkte im Umkreis der TU Darmstadt

Durch Experimente unter realistischen Bedingungen konnte das Team der Forscher praktisch demonstrieren und bestätigen, dass bereits theoretisch bekannte Risiken mit gängigen technischen Mitteln ausgenutzt werden können.

Bewegungsprofile und Relay-Angriffe

So kann zum einen ein externer Angreifer detaillierte Bewegungsprofile von mit COVID-19 infizierten Personen erstellen und unter bestimmten Umständen die betroffenen Personen identifizieren. Zum anderen ist ein Angreifer in der Lage, die gesammelten Kontaktinformationen durch sogenannte Relay-Angriffe zu manipulieren, was die Genauigkeit und Zuverlässigkeit des gesamten Kontakt-Nachverfolgungssystem beeinträchtigen kann.

Ausgangspunkt für die Experimente der IT-Sicherheitsexperten der drei Universitäten waren zuvor veröffentlichte Berichte über mögliche Datenschutz- und Sicherheitsrisiken im Zusammenhang mit den Entwicklungen des sogenannten „Google Apple Protokoll“ (GAP).

Bewegungsprofile zwei infizierter Nutzer

Das Forschungsteam testete, ob die konzeptionell beschriebenen Angriffe in der Praxis ausgeführt werden können. Die Experimente zeigen, dass GAP einerseits anfällig ist für die Erstellung von Profilen ist und so möglicherweise die De-Anonymisierung von infizierten Personen erlaubt. Andererseits sind in GAP auch so genannte Relay- oder Wurmloch-Angriffe möglich, wodurch Angreifer falsche Kontaktinformationen generieren können und somit die Genauigkeit und Korrektheit des Gesamtsystems leidet.

Das Forschungsteam realisierte die Angriffe mithilfe handelsüblicher preiswerter Werkzeuge wie Bluetooth-Sniffer (als App auf Smartphones oder Raspberry Pis), die auch in mobilen Umgebungen eingesetzt werden können.

Die Ergebnisse zeigen, dass bei Verwendung strategisch platzierter Sensoren auf Smartphones in einem bestimmten Gebiet die Bewegungen infizierter Personen, simuliert durch Testpersonen, detailliert rekonstruiert werden können. Dadurch war es möglich, sensible Aufenthaltsorte der Testpersonen sowie mögliche soziale Beziehungen zwischen ihnen zu identifizieren.

Wurmloch-Attacken irritieren Gesamtsystem

Die Anfälligkeit von GAP für sogenannte Relay- oder Wurmloch-Attacken offenbart ebenfalls Schwächen. Diese Methode versetzt einen Angreifer in die Lage, die sogenannten Bluetooth-Benutzer-IDs, die von einer Kontaktnachverfolgungs-App erzeugt werden, zu sammeln und unbemerkt an weiter entfernte Orte weiterzuleiten.

Ebenfalls geprüft: Sogenannte Wurmloch-Attacken

Unter anderem konnten erfolgreich Bluetooth-IDs zwischen zwei 40 Kilometer voneinander entfernten Städten übertragen werden. Dadurch kann ein Angreifer das Kontakt-Nachverfolgungssystem als Ganzes beeinträchtigen, indem er Informationen über die Anwesenheit von Infizierten an vielen Orten fälschlicherweise dupliziert, was zu einer erheblichen Zunahme von Fehlalarmen über das potenzielle Infektionsrisiko führen könnte.

Insgesamt sieht das Forschungsteam noch deutliches Verbesserungspotenzial für den von Google und Apple vorgeschlagenen Ansatz für Corona-Apps.

Eine detaillierte Beschreibung der Experimente und ihrer Ergebnisse ist im vollständigen Studienbericht (PDF) zu finden.