
Simulazione Python educativa che dimostra il riutilizzo del nonce ECDSA nella firma di firmware IoT, mostrando come un attaccante possa recuperare le chiavi private da due firme che condividono la stessa k.
# ecdsa_nonce_reuse_sim.py - Signing firmware with repeated nonce (k)
import ecdsa, hashlib
sk = ecdsa.SigningKey.generate(curve=ecdsa.NIST256p)
vk = sk.get_verifying_key()
# Sign two different firmware images with same nonce due to bad RNG
# In reality, this can happen with deterministic k if seed is constant.
# We'll simulate by using the same k manually (not possible with ecdsa library, so fake it)
def sign_with_fixed_k(sk, msg_hash, k):
# Simplified: return signature (r,s) using fixed k (for educational purposes)
# Not actual ECDSA, but shows concept.
r = (k * ecdsa.NIST256p.generator).x()
k_inv = pow(k, -1, ecdsa.NIST256p.order)
s = k_inv * (int.from_bytes(msg_hash, 'big') + r * sk.privkey.secret_multiplier) % ecdsa.NIST256p.order
return ecdsa.ecdsa.Signature(r, s)
msg1 = b"Firmware v1.0"
msg2 = b"Firmware v2.0"
h1 = hashlib.sha256(msg1).digest()
h2 = hashlib.sha256(msg2).digest()
# Use same k
k = 123456789
sig1 = sign_with_fixed_k(sk, h1, k)
sig2 = sign_with_fixed_k(sk, h2, k)
print("Two signatures with same k. Attacker can recover private key from (r,s1) and (r,s2).")
Un dispositivo IoT firma gli aggiornamenti del firmware usando ECDSA, ma a causa di un generatore di numeri casuali debole, lo stesso nonce (k) viene riutilizzato per due firme. Un attaccante che osserva entrambe le firme può calcolare la chiave privata e firmare firmware malevolo.
k, la chiave privata può essere derivata algebricamente.Esegui la simulazione:
pip install ecdsa
python ecdsa_nonce_reuse_sim.py
Lo script dimostra la creazione di due firme con lo stesso k. Un attaccante reale recupererebbe la chiave usando la formula k = (h1 - h2) / (s1 - s2) e poi d = (s1*k - h1) / r.