SoC硬漏洞（附：白皮書）
2021-08-06 13:55:52 EETOPGajinder Panesar 和 Tim Ramsdale 分別是來自 Siemens EDA 和 Agile Analog 的兩位專家，他們聯(lián)手撰寫了一份 15 頁的白皮書，“ SoC 漏洞和模擬威脅的演進格局” 。接下來我們分享一些從閱讀本文中學到的要點。(關注EETOP公眾號，后臺輸入關鍵詞：漏洞 ，獲取白皮書）
一個安全前提是僅依靠軟件更新來修補漏洞是不夠的，因此應考慮將安全性作為硬件設計的一部分。甚至還有一個名為OpenTitan的開源項目，可幫助您為硅信任根(RoT) 芯片構建透明、高質(zhì)量的參考設計和集成指南。使用基于硬件的 RoT，只能運行與已知簽名進行比較的固件，從而阻止加載任何被黑固件的嘗試。
黑客們變得越來越有創(chuàng)造力和足智多能，通過硬件測量來檢查RSA算法中的密鑰，，并注意到操作執(zhí)行方式的微小變化，也就是側通道攻擊。下面顯示的是紫色箭頭的四個乘法部分，那么負尖峰是算法中的平方和模塊化還原的一部分。
側道攻擊
可以通過檢查以下幾件事來揭示安全線索：
側道攻擊的另一個例子是黑客試圖猜測其中一個關鍵字節(jié)，并且在下圖的350 附近他們找到了一個正確的關鍵字節(jié)。
攻擊輸出與子密鑰猜測的樣本數(shù)
黑客攻擊的目標包括 5G 基礎設施、邊緣服務器、物聯(lián)網(wǎng)設備、云計算、自動駕駛汽車、工業(yè)機器人。黑客正在使用統(tǒng)計方法來衡量電子設備，為安全漏洞提供線索。一種對策是讓硬件設計團隊添加隨機電噪聲。
正如德國安全公司LevelDown所記錄的那樣，黑客使用的另一種技術是在特定時間點故意干擾電源，然后將存儲的位翻轉到不安全狀態(tài)。甚至一些較舊的處理器也存在黑客使用非法操作碼的漏洞，從而使處理器處于易受攻擊的狀態(tài)。
溫度是另一種技術，攻擊者可以在高于或低于指定溫度的溫度下運行 SoC，以改變內(nèi)部狀態(tài)，甚至從物理不可克隆功能 (PUF) 中提取私鑰。
攻擊者可能利用電源軌的電壓變化，以減慢或加快邏輯，導致內(nèi)部比特翻轉，并達到非法狀態(tài)。
如果黑客可以物理訪問您的電子系統(tǒng)，他們通過改變占空比或引入毛刺直接控制時鐘輸入將改變內(nèi)部邏輯。ChipWhisperer是一家擁有開源系統(tǒng)的公司，使用側信道功率分析和故障注入來暴露嵌入式系統(tǒng)的弱點。來自 Agile Analog 的監(jiān)視器
這些監(jiān)視器可以感知漏洞利用，然后嵌入式分析可以報告并決定適當?shù)陌踩憫Ｇ度胧椒治龊桶踩?IP 的組合如圖所示：
嵌入式分析和安全 IP
SoC 設計的強大功能和優(yōu)勢正受到黑客的攻擊，因此設計社區(qū)有責任采取主動措施來加強其新產(chǎn)品的安全級別。西門子 EDA 和 Agile Analog 創(chuàng)建了一個嵌入式數(shù)字和模擬硬件框架，用于檢測網(wǎng)絡威脅，并實時采取適當行動。
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