Forskere opdager sårbarheder ved computerchip

Et forskerhold fra Washington State University har afdækket betydelige og tidligere ukendte sårbarheder i højtydende computerchips, der kan føre til fejl i moderne elektronik.

Forskerne fandt ud af, at de kunne skade on-chip-kommunikationssystemet og forkorte levetiden for hele computerchippen markant ved bevidst at tilføje ondsindet arbejdsbyrde.

Anført af Partha Pande, adjunkt på School of Electrical Engineering og Computer Science, de rapporterede om arbejdet under det seneste 2018 IEEE/ACM International Symposium on Networks-on-Chip.

Forskere har arbejdet på at forstå sårbarheden ved computerchips som en måde at forhindre ondsindede angreb på elektronikken, der udgør hverdagen. Nogle leverandører af forbrugerelektronik, såsom Apple og Samsung, er blevet beskyldt for at udnytte sårbarheder i deres egen elektronik og sende softwareopdateringer, der forsætligt bremser tidligere telefonmodeller for at tilskynde forbrugere til at købe nye produkter.

Tidligere forskere har undersøgt computerchipkomponenter, såsom processorer, computerhukommelse og kredsløb til sikkerhedssårbarheder, men WSU-forskergruppen fandt betydelige sårbarheder i den sofistikerede kommunikationsstamme i højtydende computerchips.

"Kommunikationssystemet er limen, der holder alt sammen, "sagde Pande." Når det begynder at fungere, hele systemet vil smuldre. "

Højtydende computere bruger et stort antal processorer og udfører parallel behandling til big data-applikationer og cloud computing, og kommunikationssystemet koordinerer processorer og hukommelse. Forskere arbejder på at øge antallet af processorer og integrere højtydende funktioner i håndholdte enheder.

Forskerne udtænkte tre "listigt konstruerede skadelige" angreb for at teste kommunikationssystemet. Denne ekstra arbejdsbyrde forbedrede elektromigrationsinduceret stress og krydstalkstøj. Forskerne fandt ud af, at et begrænset antal afgørende vertikale forbindelser i kommunikationssystemet var særligt sårbare over for fejl. Disse links forbinder processorerne i en stak og giver dem mulighed for at tale med hinanden.

"Vi fastslog, hvordan en agent kan målrette kommunikationssystemet for at starte funktionsfejl i chippen, "sagde Pande." Kommunikationens rolle og truslen havde ikke været klar for forskningsmiljøet før. "

Forskerne vil nu arbejde på at udvikle måder at afbøde problemet på, såsom automatiserede teknikker og algoritmer til at opdage og modvirke angreb.