Hardwarewallets: hoe ze werken en hoe je er een kiest

Een hardwarewallet is een klein, speciaal apparaat dat je private keys volledig van je computer en telefoon af houdt. Transacties worden naar het apparaat gestuurd, erin ondertekend, en alleen de handtekening komt eruit terug – de sleutels komen nooit in aanraking met een apparaat dat met internet is verbonden. Die ene eigenschap verslaat het meeste diefstal via malware, en daarom zijn hardwarewallets de standaardaanbeveling om bedragen te bewaren waarvan het verlies je echt zou raken.

Het probleem dat hardwarewallets oplossen

Een softwarewallet ("hot wallet") op je laptop of telefoon bewaart sleutels op een apparaat voor algemeen gebruik, waarop ook browsers, e-mail, downloads en honderden apps draaien – en elk daarvan kan een besmettingsroute zijn. Als malware een apparaat met sleutels bereikt, kan ze die ongemerkt kopiëren en op haar gemak elk account leeghalen. Je zou het pas merken wanneer je saldo op nul staat.

Een hardwarewallet verandert de architectuur. De sleutel wordt op het apparaat gegenereerd en kan door het ontwerp op geen enkele manier worden geëxporteerd. Als je crypto wilt versturen, bouwt je computer een niet-ondertekende transactie en geeft die door aan het apparaat; het apparaat toont op zijn eigen scherm wat het gaat ondertekenen – bestemmingsadres, bedrag, fees; jij keurt goed met de fysieke knoppen van het apparaat; de ondertekende transactie komt terug. Zelfs een volledig gecompromitteerde computer kan de sleutel er niet uit halen. Het ergste wat zo'n computer kan doen, is een kwaadaardige transactie voorstellen, en precies daarom heeft het apparaat een eigen scherm: je controleert de details op een scherm waar malware niet op kan tekenen.

Dat verschuift de beveiligingslast van "houd een heel besturingssysteem schoon" naar "lees het scherm van het apparaat voordat je op de knop drukt" – een veel kleinere, menselijker klus.

Wat erin zit: secure elements en architectuur

De meeste hardwarewallets zijn gebouwd rond een van twee benaderingen, en veel combineren ze.

Secure elements zijn manipulatiebestendige chips van het soort dat in bankpassen en paspoorten zit. Ze zijn ontworpen om fysieke aanvallen te weerstaan – voltage glitching, vermogensanalyse, het onder een microscoop openen van de chip – zodat zelfs een dief met jouw apparaat en een laboratorium moeite heeft de sleutel eruit te halen. Secure elements hebben certificeringsniveaus (Common Criteria EAL-niveaus, in dit segment doorgaans EAL5+ of hoger) die de geteste weerstand kwantificeren. De keerzijde is dat de firmware van een secure element vaak closed source is onder geheimhoudingsovereenkomsten (NDA's) van de fabrikant, wat sommigen in de community als een kostenpost voor transparantie beschouwen.

Algemene microcontrollers met open firmware kiezen de tegenovergestelde inzet: alles controleerbaar, niets verborgen, maar een zwakkere bestendigheid tegen fysieke manipulatie. Bij deze apparaten is de passphrase-functie (een extra geheim dat niet op het apparaat staat) de standaardmaatregel tegen fysieke extractie.

Rond de chip zijn ook andere ontwerpkeuzes belangrijk:

• Het scherm en de knoppen vormen de feitelijke beveiligingsgrens – een apparaat waarvan het scherm volledige adressen en bedragen duidelijk toont, is in de praktijk veiliger dan een apparaat met een sterkere chip maar een krap scherm dat je niet gaat lezen.
• Pincodebeveiliging met bescherming tegen brute force (wist of vertraagt na een handvol foute pogingen) beschermt een verloren of gestolen apparaat.
• Firmwareverificatie zorgt ervoor dat het apparaat alleen code draait die door de leverancier is ondertekend, en blokkeert zo gemanipuleerde firmware.

Air gaps, USB en Bluetooth

"Air-gapped" wallets maken helemaal nooit verbinding met een computer: niet-ondertekende transacties gaan via QR-codes of een microSD-kaart naar het apparaat, en ondertekende transacties gaan op dezelfde manier terug. De aantrekkingskracht is dat de kabel als aanvalsoppervlak verdwijnt.

Eerlijke inschatting: het verschil tussen een goed geïmplementeerd USB-apparaat en een apparaat op basis van QR-codes is kleiner dan de marketing doet voorkomen. Het USB-protocol van een goede hardwarewallet is smal en behandelt de host sowieso als vijandig; het QR-datapad kan net zo goed kwaadaardige payloads dragen als een kabel. Air-gapping levert vooral psychologische duidelijkheid op en haalt een categorie bugs met lage waarschijnlijkheid in drivers en verbindingen weg. Bluetooth voegt gemak toe voor mobiel gebruik met een iets groter aanvalsoppervlak – leveranciers versleutelen het kanaal en de sleutel verlaat het apparaat nog steeds nooit, maar een kabel of QR is de behoudender keuze.

Waar het apparaat echt zijn geld waard is, is in elke variant hetzelfde: sleutels die offline worden gegenereerd en opgeslagen, en transacties die op een vertrouwd scherm worden gecontroleerd.

Een eerlijk raamwerk om er een te kiezen

Hier geen affiliatiebanden – beoordeel elk apparaat, huidig of toekomstig, aan de hand van deze criteria:

1. Staat van dienst en toetsing. Geef de voorkeur aan apparaten die al jaren op de markt zijn, openlijk door onderzoekers zijn aangevallen en transparant zijn gepatcht. Een lange geschiedenis van gemelde en verholpen kwetsbaarheden is een goed teken; het betekent dat mensen meekijken.
2. Open source waar het ertoe doet. Volledig open firmware is ideaal; minimaal moeten de clientsoftware en het protocol van de wallet controleerbaar zijn, en moet de leverancier documenteren wat het secure element wel en niet ziet.
3. Beleid voor de omgang met de seed. De seed moet op het apparaat worden gegenereerd en alleen op het apparaat worden getoond. Wees op je hoede voor elk product of elke "functie" die seedmateriaal van het apparaat af kan sturen, ook versleuteld – herstel- en back-upservices die sleutelfragmenten uploaden, veranderen het vertrouwensmodel fundamenteel, en daar moet je bewust over beslissen, niet bij toeval.
4. Kwaliteit van het scherm. Je gaat op dit scherm jarenlang adressen controleren. Een volledig zichtbaar adres is beter dan fragmenten waar je doorheen moet scrollen.
5. Ondersteuning voor coins en apps. Controleer of de chains die je daadwerkelijk gebruikt native worden ondersteund of via goed onderhouden wallets van derden.
6. Bedrijf en toeleveringsketen. Een leverancier die klantaankoopgegevens heeft gelekt, heeft eerder de huizen van gebruikers tot doelwit gemaakt – overweeg verzending naar een afhaalpunt of een neutrale naam voor de levering. Koop alleen bij de fabrikant of een erkende wederverkoper, nooit tweedehands of via marktplaatsadvertenties; een apparaat van 79–179 dollar is geen besparing van 20 dollar bij een onbetrouwbare bron waard.
7. Nuchtere prijs. Gangbare apparaten zitten grofweg tussen 60 en 200 dollar. Daarboven betaal je vaak voor touchscreens en afwerking, niet voor beveiliging.

Grenzen: waartegen een hardwarewallet je niet beschermt

Een hardwarewallet is geen krachtveld, en de grenzen ervan kennen hoort bij goed gebruik.

• Het kan een gelekte seed niet herstellen. Als je de herstelzin op een website typt ("firmwarevalidatie", "synctool", "support"), doet het apparaat er niet meer toe – het geld is weg. De zin gaat nergens naartoe behalve naar het apparaat zelf tijdens de installatie of het herstel.
• Het helpt niet als je het scherm niet leest. Blind goedkeuren wat er verschijnt, maakt het hele ontwerp zinloos. Dat is vooral belangrijk bij interacties met smart contracts, waar het "bedrag" een approval kan zijn die bestedingsrechten verleent in plaats van een overboeking.
• Het beschermt geen geld dat je er nooit naartoe hebt verplaatst. Een apparaat in een la beveiligt niets zolang de coins op een exchange staan.
• Het is geen back-up. Het apparaat kan kapotgaan en je kunt het kwijtraken; de back-up van de herstelzin maakt het geld duurzaam. Apparaat en back-up zijn twee afzonderlijke systemen die allebei zorg nodig hebben.
• Dwang werkt nog steeds. Geen enkele chip weerstaat een bedreiging die persoonlijk wordt geuit. Bij zeer grote bedragen is dat een argument voor multisig of door een passphrase gescheiden accounts in plaats van één beter apparaat.