Carteiras de hardware

Curiosidade

1. Como um dispositivo pode assinar uma transação sem nunca revelar a chave privada para o computador conectado a ele?
2. O que um chip de elemento seguro protege e o que o firmware aberto permite que terceiros verifiquem?
3. O que acontece quando uma carteira de hardware é apreendida fisicamente por um atacante com equipamentos especializados?

Explorar

1. Carteiras de hardware são dispositivos dedicados que armazenam chaves privadas em hardware isolado, assinando transações sem expor essas chaves a computadores conectados à internet. O dispositivo exibe o endereço de destino em sua própria tela para verificação antes da confirmação. Esse isolamento impede que malware presente em um host conectado extraga segredos ou altere os detalhes das transações. Os primeiros produtos desse tipo incluem o Trezor (SatoshiLabs, 2014), Ledger Nano S (2016) e Coldcard (Coinkite, 2018).
2. Os designs se dividem em chips de elemento seguro e microcontroladores de uso geral. Os chips de elemento seguro resistem à extração física, mas seus componentes internos são fechados; os microcontroladores de uso geral podem ser completamente inspecionados, mas são mais fáceis de serem atacados fisicamente. Vários dispositivos (por exemplo, Coldcard, BitBox02 e Trezor Safe) combinam um elemento seguro com firmware aberto ou disponível em código-fonte. Em 2020, a Kraken Security Labs demonstrou como extrair a seed do Trezor por meio de acesso físico à eletrônica do dispositivo. Esse trade-off define as atuais posturas de segurança: transparência versus resistência a adulterações.
3. Muitos fluxos de trabalho de assinatura utilizam Transações Bitcoin Parcialmente Assinadas (PSBT). Uma carteira de software complementar cria uma transação não assinada e a transmite para o dispositivo hardware por meio de USB, NFC ou códigos QR. O usuário verifica os detalhes na tela do dispositivo e confirma. A assinatura é gerada internamente usando os algoritmos ECDSA secp256k1 ou Schnorr e retornada. A chave privada nunca sai dos limites seguros.
4. Dispositivos air-gapped evitam uma conexão por cabo direto ao computador. Dispositivos como o Coldcard assinam via cartão SD, enquanto outros utilizam códigos QR para transferir os dados das transações. Um cartão SD ou um código QR ainda representa um canal de dados; portanto, um computador comprometido poderia alterar a solicitação. Verificar os detalhes na tela do próprio dispositivo é o que permite detectar isso. A separação física entre a exposição à rede e o armazenamento das chaves continua sendo o modelo de segurança fundamental para a custódia a longo prazo.
5. Os riscos na cadeia de suprimentos e nos bancos de dados persistem, apesar do isolamento do hardware. Dispositivos adulterados por vendedores não oficiais podem conter backdoors. Em 2020, o banco de dados de clientes da Ledger foi vazado, o que incentivou ataques de phishing direcionados a usuários por meio de engenharia social, e não por quebras criptográficas. O debate de 2023 sobre o Ledger Recover destacou as tensões entre conveniência e princípios de autocustódia, já que o serviço opcional armazenaria cópias criptografadas da seed em empresas terceirizadas.
6. Carteiras de hardware servem como armazenamento de longo prazo para acesso infrequente, diferentemente das carteiras móveis ou de exchanges usadas para gastos diários. Muitos usuários dividem seus fundos dessa maneira: a maior parte em um dispositivo de hardware e pequenas quantias em uma carteira no celular. A autocustódia também significa que nenhum suporte técnico pode corrigir um erro ou recuperar uma seed roubada.

Fatos-chave

Exercício nove, seis, três, um

Verificação de fatos

Datas, números e afirmações verificados com as fontes publicadas listadas abaixo.

• Kraken Security Labs, Trezor seed-extraction research (January 2020)
• Ledger, 'Data Breach Disclosure' (2020)
• A. M. Antonopoulos & D. A. Harding, Mastering Bitcoin, 3rd ed. (2023), ch. 5
• SatoshiLabs, Trezor documentation
• Coinkite, Coldcard user manual