36th Chaos Communication Congress

While open source is necessary for trustable hardware, it is far from sufficient. This is because “hashing” hardware – verifying its construction down to the transistor level – is typically a destructive process, so trust in hardware is a massive time-of-check/time-of-use (TOCTOU) problem. This talk helps us understand the nature of the TOCTOU problem by providing a brief overview of the supply chain security problem and various classes of hardware implants. We then shift gears to talk about ways to potentially close the TOCTOU gap, concluding with a curated set of verifiable components that we are sharing as an open source mobile communications platform – a kind of combination hardware and software distribution – that we hope can be useful for developing and deploying all manner of open platforms that require a higher level of trust and security. The inconvenient truth is that open source hardware is precisely as trustworthy as closed source hardware. The availability of design source only enables us to agree that the designer’s intent can be trusted and is likely correct, but there is no essential link between the hardware design source and the piece of hardware on your desk. Thus while open source is necessary for trustable hardware, it is far from sufficient. This is quite opposite from the case of open source software thanks to projects like Reproducible Builds, where binaries can be loaded in-memory and cryptographically verified and independently reproduced to ensure a match to the complete and corresponding source of a particular build prior to execution, thus establishing a robust link between the executable and the source. Unfortunately, “hashing” hardware – verifying its construction down to the transistor level – is typically a destructive process, so trust in hardware is a massive time-of-check/time-of-use (TOCTOU) problem. Even if you thoroughly inspect the design source, the factory could modify the design. Even if you audit the factory, the courier delivering the hardware to your desk could insert an implant. Even if you carried the hardware from the factory to your desk, an “evil maid” could modify your machine. This creates an existential crisis for trust – how can we know our secrets are safe if the very hardware we use to compute them could be readily tainted? This talk addresses the elephant in the room by helping us understand the nature of the TOCTOU problem by providing a brief overview of the supply chain security problem and various classes of hardware implants. We then shift gears to talk about ways to potentially close the TOCTOU gap. When thinking about hardening a system against supply chain attacks, every component – from the CPU to the keyboard to the LCD – must be considered in order to defend against implanted screen grabbers and key loggers. At every level, a trade-off exists between complexity and the feasibility of non-destructive end-user verification with minimal tooling: a system simple enough to be readily verified will not have the equivalent compute power or features of a smartphone. However, we believe that a verifiable system should have adequate performance for a select range of tasks that include text chats, cryptocurrency wallets, and voice calls. Certain high-risk individuals such as politicians, journalists, executives, whistleblowers, and activists may be willing to use a device that forgoes bells and whistles in exchange for privacy and security. With this in mind, the <https://betrusted.io>Betrusted</a> project brings together a curated set of verifiable components as an open source mobile communications platform - a combination open source hardware and software distribution. We are sharing Betrusted with the community in the hopes that others may adopt it as a reference design for developing and deploying all manner of open platforms that require a higher level of trust and security.

• bunnie
• Sean "xobs" Cross
• Tom Marble

Das Umweltbundesamt hat in 2012 mit der Forschung der Umweltrelevanz von Software begonnen. Ziel der Forschung war es, die gegenseitige Beeinflussung von Hard- und Software zu erfassen, zu bewerten und geeignete Maßnahmen zu entwickeln, die es ermöglichen, die Inanspruchnahme von natürlichen Ressourcen durch Software zu reduzieren. Im Vortrag wollen Marina Köhn (Umweltbundesamt) und Dr. Eva Kern (Umwelt-Campus Birkenfeld) die Messergebnisse aus dem Labor der Forschung präsentieren und die entwickelte Methode des Forschungsprojektes erläutern. Weiterhin möchten wir die Inhalte des geplanten Umweltzeichens für Software vorstellen. Das Zusammenwirken von Hard- und Software, also zum Beispiel von Computer und Betriebssystem, ist vergleichbar mit einem Buch und dem Inhalt des Buches. Fehlt ein Teil dieser Einheit, ist der Bestimmungszweck nicht mehr gegeben. Ein Computer ist zusammengesetzt aus verschiedenen Komponenten, die unterschiedliche Aufgaben wahrnehmen. Die Software ist die Logik, die das Ausführen dieser Aufgaben ermöglicht. Zwar ist Software, ähnlich wie Wissen, immateriell, jedoch benötigt sie die Hardwareressourcen, um existieren zu können. Softwareprodukte sind somit ein wesentlicher Bestandteil der Informations- und Kommunikationstechnik (IKT). In den letzten Jahren wurden einige Anstrengungen unternommen, um die IKT nachhaltiger zu gestalten. Beispielsweise wurden die Energieeffizienz der IKT-Produkte gesteigert, Anforderungen an das Energiemanagement der Geräte gestellt und neue ressourcenschonende Hardwarearchitekturen entwickelt. Konkrete Anforderungen an das Design und die Programmierung von Soft-ware, die die Energieeffizienz der Hardware unterstützen, sind bisher nicht vorhanden. Obwohl Hardware und Software, wie oben erläutert, eine Einheit bilden und die Art und Weise der Softwarearchitektur und -programmierung große Auswirkung auf den entsprechenden Hardwarebedarf haben, fehlen konkrete Anforderungen. Das Fehlen der Anforderungen an Softwareprodukten hat zur Folge, dass die Energieeffizienzgewinne der Hardware durch ineffiziente Software oder schlechte Softwarekonzepte nicht oder nur teilweise zum Tragen kommen. Vor diesem Hintergrund hat das Umweltbundesamt in 2012 mit der Forschung der Umweltrelevanz von Software begonnen. Ziel der Forschung war es, die gegenseitige Beeinflussung von Hard- und Software zu erfassen, zu bewerten und geeignete Maßnahmen zu entwickeln, die es ermöglichen, die Inanspruchnahme von natürlichen Ressourcen durch Software zu reduzieren. Im Forschungsprojekt „Entwicklung und Anwendung von Bewertungsgrundlagen für ressourceneffiziente Software unter Berücksichtigung bestehender Methodik“ des Umweltbundesamtes (UBA 2018) wurde zusammen mit dem Öko-Institut, den Umwelt-Campus Birkenfeld und der ETH Zürich eine Bewertungsmethodik entwickelt, anhand derer der Energiebedarf, die Inanspruchnahme von Hardware-Ressourcen sowie weitere umweltbezogene Eigenschaften von Softwareprodukten ermittelt werden können. Der Vergleich verschiedener Softwareprodukte mit gleicher Funktionalität macht deutlich, dass es teils erhebliche Unterschiede zwischen den Produkten gibt. Bei der Ausführung eines Standardnutzungsszenario werden die Unterschiede der Energieeffizienz zwischen den Softwareprodukten erkennbar. Dies ist vor allem vor dem Hintergrund relevant, dass die übermäßige Beanspruchung von Hardware dazu führt, dass die Pro-grammausführung länger dauert und es im schlimmsten Fall dazu führt, dass diese vermeintlich langsame Hardware ausgemustert und durch neue, schnellere Hardware ersetzen wird. Labels und Zertifizierungen, wie es sie seit langem schon für den Bereich der Hardware existieren, gibt es im Softwarebereich jedoch nicht. Das ändert sich demnächst! Wir haben erfolgreich Kriterien für das Umweltzeichen Blauer Engel für energie- und ressourcensparende Software entwickelt. Wir hoffen, dass wir mit dem Umweltzeichen eine Debatte über umweltverträgliche Software auslösen werden und wir hoffen, dass viele Software-Entwickler*innen und Hersteller von Software sich zukünftig an diese Kriterien orientieren.

• Marina Köhn
• Eva Kern

Wir verlassen uns in unserem Alltag permanent auf die Verfügbarkeit von elektrischer Energie. Aber wenn wir vom dauerhaften Betrieb von Kraftwerke, die fossile Energieträger verbrennen, wie stellen wir die Versorgung sicher, wenn nachts kein Wind weht? Elektrolyse oder Pumpspeicherkraftwerk? Superkondensatoren oder mechanische Speicher? Was geht heute überhaupt schon? Ähnlich unklar ist die Zukunft der Mobilität, wenn Verbrennungsmotoren von unseren Straßen verschwinden sollen. Batteriefahrzeug oder Wasserstoffauto? Und bekommt man sein Fahrzeug überhaupt so schnell vollgetankt wie heute mit Benzin? Als eins der größeren Probleme stellt sich die Bereitstellung elektrischer Energie für unsere hoch technologisierte Welt dar. Der Beitrag der aus erneuerbaren Energiequellen gewonnenen elektrischen Energie ist in den letzten Jahrzehnten beständig gestiegen, aber dennoch bleibt ein Problem: wie stellen wir Energie bereit, wenn keine Sonne scheint und kein Wind weht? Ein Überblick über bekannte und weniger bekannte Energiespeicher soll erleichtern, aktuelle Diskussionen der Energie- und Klimapolitik zu verstehen und einzuordnen. Batterien und Akkus liefern seit vielen Jahrzehnten den Strom für vor allem tragbare Geräte: Die allgegenwärtige, nicht wiederaufladbare Alkali-Mangan-Batterie speist Uren, Fernbedienungen, Taschenlampen und Geräte aller Art. Speziell die wiederaufladbare Lithium-Ionen-Batterie hat unsere moderne Welt revolutioniert, aus gutem Grund wurde diese Entwicklung dieses Jahr mit dem Nobelpreis in Chemie ausgezeichnet. Wird diese Technologie die Zukunft der Elektromobilität sein, und den überschüssigen Solarstrom speichern, um ihn nachts wieder zur Verfügung zu stellen? Oder sollte die kaum bekannte Natriumsulfid Batteriechemie der bessere Kandidat sein? Wie macht man aus Solarstrom Wasserstoff, und wie speichert man diesen? Lohnt sich das überhaupt, und wenn ja, wie bekommt man daraus wieder elektrische Energie erzeugt? Aktuell tobt eine erbitterte Debatte, ob die Elektromobilität in Zukunft nun auf reinen Batteriebetried setzen sollte, oder doch das Wasserstoffauto das Rennen machen soll. Gibt es eine klare Antwort darauf, und wie sind die jeweiligen Beiträge von Wissenschaft, Wirtschaft, Politik und Ethik?

• Sebastian Pischel

The Large Hadron Collider (LHC) is the biggest particle accelerator on Earth. It was built to study matter in more detail than ever before and prove physical theories like the Standard Model of Particle Physics. This talk will focus on the engineering aspects of LHC. How was it built? What makes it tick? Which technologies are needed to create a such powerful machine? This talk will take you on a journey to explore how the most complex machine ever built by humans works. During previous CCCs, several talks described what kind of data the experiments of LHC look out for, how the data is stored, how physicists are analysing data and how they extract their huge discoveries. Often times though, the presence of the particle accelerator itself is taken for granted in light of these findings. That's why this talk will give an in-depth engineering summary about that 'particle accelerator'. We'll shed light on the big technology and engineering problems that had to be solved before being able to build a machine that we take for granted these days. Among other things, we will describe how to cool down several thousand tons of magnets to -271.25°C, how to safely dissipate ~500 MegaJoule of energy in just a fraction of a second, or how to bend a beam of particles around a corner while it's moving along with ~99,9999991% of the speed of light. Of course, we'll also touch on the bits that make collecting the data gathered in all the physics detectors possible in the first place.

• sev
• thasti

In this talk Julian will outline his work as sysadmin, systems and security architect for the climate and environmental defense movement Extinction Rebellion. Responsible for 30 server deployments in 11 months, including a community hub spanning dozens of national teams (some of which operate in extremely hostile conditions), he will show why community-owned free and open source infrastructure is mission-critical for the growth, success and safety of global civil disobedience movements. An extension of an earlier talk at C-Base Berlin, Julian will give an overview of his own discoveries, platform choices, successes and mistakes meeting the needs of 5-figure at-risk server memberships, from geo-political and legal challenges, to arrest opsec and uptime resilience in the face of powerful adversaries driving attacks on infrastructure and seized activist devices spanning many countries before and during periods of mass civil disobedience. In particular the talk is a call for all sysadmins, opsec and infosec professionals and enthusiasts to rise up and join the fight for current and future generations of all life.

• Julian Oliver

Once you start looking at electronic trash you see it everywhere: in laptops of course but also increasingly in cars, fridges, even inside the bodies of humans and other animals. The talk will look at how artists have been exploring the e-junk invasion. Régine Debatty is a curator, critic and founder of http://we-make-money-not-art.com/, a blog which has received numerous distinctions over the years, including two Webby awards and an honorary mention at the STARTS Prize, a competition launched by the European Commission to acknowledge "innovative projects at the interface of science, technology and art". Régine writes and lectures internationally about the way artists, hackers, and designers use science and technology as a medium for critical discussion. She also created A.I.L. (Artists in Laboratories), a weekly radio program about the connections between art and science for Resonance104.4fm in London (2012–14), is the co-author of the “sprint book” New Art/Science Affinities, published by Carnegie Mellon University (2011) and is currently co-writing a book about culture and artificial intelligence.

• Régine Débatty

Die sogenannten digitalen Assistenzsysteme des BAMF, „intelligente Grenzen“ in der EU und immer größer werdende Datenbanken: Wer ins Land kommt und bleiben darf, wird immer mehr von IT-Systemen bestimmt. Davon profitiert die Überwachungsindustrie, während Menschen von automatisierten Entscheidungen abhängig werden. Deutschland hat in den letzten Jahren massiv in Technik investiert, um Asylverfahren zu digitalisieren. Biometrische Bilder mit Datenbanken abgleichen, Handys ausgelesen und analysieren, Sprache durch automatische Erkennungssysteme schleifen. Ganz abgesehen von der Blockchain, die alles noch besser machen soll. Doch nicht nur in Deutschland werden zum Zweck der Migrationskontrollen immer mehr Daten genutzt. In Norwegen werden Facebook-Profile Geflüchteter ausgewertet, in Dänemark sogar USB-Armbänder. Die Grenzagentur Frontex soll für „intelligente Grenzen“ sorgen, Datenbanken werden EU-weit ausgebaut und zusammengelegt. Rechtschutzmechanismen versagen größtenteils. Worum es dabei geht? Schnellere Abschiebungen. Wer davon profitiert? Die Überwachungsindustrie. In Vorbereitung von Klageverfahren bringt die Gesellschaft für Freiheitsrechte e.V. (GFF) gemeinsam mit der Journalistin Anna Biselli im Laufe des Dezembers eine Studie heraus, die sich diesem Thema genauer widmet. Die Ergebnisse der Studie wollen Lea Beckmann und Anna Biselli gemeinsam vorstellen und kontextualisieren. Anna Biselli ist Informatikerin und Journalistin und arbeitet seit Jahren zu Fragen der Digitalisierung von Migrationskontrolle. Lea Beckmann ist Juristin und Verfahrenskoordinatorin der Gesellschaft für Freiheitsrechte e.V. (GFF). Die GFF ist eine NGO, die durch strategische Gerichtsverfahren Grund- und Menschenrechte stärkt und zivilgesellschaftliche Partnerorganisationen rechtlich unterstützt. In vielen ihrer Verfahren setzt sich die GFF dabei für Datenschutz und einen verantwortungsvollen Einsatz von Technologie und gegen Diskriminierung ein.

• Anna Biselli
• Lea Beckmann

This spring marked the 30th anniversary of the public uncovering of the so-called KGB Hack, bringing with it a number of new articles remembering the event and forging bridges to the present. This spring marked the 30th anniversary of the public uncovering of the so-called KGB Hack, bringing with it a number of new articles remembering the event and forging bridges to the present. The 36C3 seems an excellent opportunity to take a look back at the instance of hacking which, even more so than previous events like the BTX and NASA Hacks, brought the CCC into the focus of the (West-)German public – and, additionally, the Federal Office for the Protection of the Constitution (Verfassungsschutz) and the Federal Intelligence Service (Bundesnachrichtendienst). This talk aims to focus on the uncovering of the KGB Hack, which began in 1986 when Clifford Stoll, a systems administrator at the University of California in Berkeley, noticed an intruder in his laboratory’s computer system – and, unlike other admins of the time, decided to do something about it. It took three more years of relentless investigation on Stoll’s part and laborious convincing of the authorities of the United States and the Federal Republic of Germany to trace back the intruder to a group of young men loosely connected to the CCC who worked with the KGB, selling information gained from breaking into US military computers to the Soviet Union. In March of 1989, the widely watched West-German television news program "ARD Im Brennpunkt" informed the public of the “biggest instance of espionage since the Guillaume affair”. It presented a new quality of high tech espionage, undertaken by “computer freaks”, somewhat shady-seeming young men connected to the Chaos Computer Club. The reporting on the KGB Hack had a tremendously negative effect on the public image of hackers in general and the CCC in particular. Now the “computer freaks” were no longer seen as benevolent geeks who pointed out flaws in computer systems - they were criminals, working with the Russians, harming their own country. Sounds familiar? It’s an image which has been lingering until today.

• Anja Drephal

Manche Spiele will man gewinnen, andere will man einfach nur spielen. Bei vielen Spielen will man beides. Spielen macht Spaß. Gewinnen auch. Warum also nicht immer und überall spielen? Warum nicht Politik spielen wie einen Multiplayer-Shooter? Mit motivierten Kameraden und ahnungslosen Gegnern? Mit zerstörbarer Umgebung, erfolgreichen Missionen und zu erobernden Flaggen? Teile der radikalen Rechten tun das mit Erfolg. Der Vortrag schaut sich einige Beispiele aus Deutschland und den USA näher an. Wir sprechen von “Spielifizierung”, wenn typische Elemente von Spielmechaniken genutzt werden, um in spielfremden Kontexten motivationssteigernd zu wirken. Während diese Strategie vor allem wirtschaftlich genutzt wird, um Kundenbindung und Mitarbeiterproduktivität zu erhöhen, ist sie auch zu einem zunehmend wichtigen Teil politischer Kultur geworden. Insbesondere Online-Communities verwenden Spielelemente, Memes/Lore und spielnahe Unterhaltungsformate, um ihre sozialen Beziehungen und jene zur Realität zu gestalten und zu strukturieren. Innerhalb solcher Beziehungen war es nur eine Frage der Zeit, bis archetypische NPCs wie der gewöhnliche Troll sich zu Lone-Wolf-Spielercharakteren entwickeln, Rudel bilden und sich in einem stetig wachsenden und ausdifferenzierenden System von Gilden und meritokratischen Jagdverbänden organisieren würden. Die Politisierung solcher neuer Stammesgesellschaften ist eine logische Konsequenz dieser Evolution. Der Vortrag beleuchtet einerseits den US-kulturellen Hintergrund des Feldes: von der Spielmetapher als legitimierenden Rahmen in der “Manosphere”, “#Gamergate” und Operationen der chan-übergreifenden /pol/-Community. Andererseits sucht er Strategien, die darauf abzielen, Teile des politischen Diskurses zu “gamen”, zu kapern und zu verstärken, auch in deutscher Trollkultur auf, vom genreprägenden “Drachengame” bis zu explizit politischen Initiativen wie “Reconquista Germanica”... und dem live gestreamten Terror einer neuen faschistischen Subkultur.

• Arne Vogelgesang