Национальный институт стандартов и технологий США (NIST) опубликовал отчёт «Сценарии отказов аппаратной безопасности: потенциальные аппаратные уязвимости» (NIST IR 8517), который проливает свет на скрытые угрозы в аппаратном обеспечении. Документ рассматривает, как ошибки, заложенные на этапе проектирования чипов, могут стать причиной серьёзных рисков, которые сложно устранить после запуска продукции.

Основные угрозы и сценарии атак

В отчёте представлено 98 сценариев, иллюстрирующих, как злоумышленники могут воспользоваться уязвимостями в аппаратной архитектуре и реализации. Среди них выделяются:

Ошибки в управлении доступом: Неправильная настройка доступа может позволить злоумышленникам получить несанкционированный доступ к конфиденциальной информации или изменить критически важные параметры системы. Например, использование устаревших кодировок для управления доступом может привести к тому, что злоумышленники смогут обойти существующие механизмы защиты.
Нарушение стандартов кодирования: Несоблюдение стандартов кодирования может привести к уязвимостям, которые злоумышленники могут использовать для компрометации системы. Например, отсутствие необходимых шагов в криптографических алгоритмах может позволить злоумышленникам расшифровать защищённые данные.
Проблемы жизненного цикла разработки: Уязвимости могут возникать на различных этапах жизненного цикла разработки, от проектирования до производства и эксплуатации. Например, неправильная инициализация ресурсов или недостаточная защита данных при переходе в режим отладки могут привести к утечке конфиденциальной информации.

Необходимость ранней интеграции мер безопасности

NIST подчёркивает, что на этапе разработки оборудования необходимо сразу внедрять меры безопасности, так как исправление аппаратных уязвимостей гораздо сложнее, чем устранение багов в программном обеспечении. Это связано с тем, что многие уязвимости в аппаратуре являются «жёстко закодированными» в кремнии, что делает их устранение и смягчение чрезвычайно сложными.

Сравнение с программными уязвимостями

Хотя аппаратные уязвимости имеют свои уникальные особенности, они также могут пересекаться с программными уязвимостями. Например, некоторые уязвимости в аппаратуре могут инициировать цепочку программных уязвимостей, что делает их устранение ещё более сложным.

Заключение

Отчёт NIST IR 8517 подчёркивает важность понимания и устранения аппаратных уязвимостей на ранних стадиях разработки. В условиях растущей сложности и взаимосвязанности современных систем, обеспечение безопасности аппаратного обеспечения становится критически важным для защиты данных и инфраструктуры. Организациям рекомендуется внимательно изучать и внедрять передовые практики безопасности на всех этапах жизненного цикла разработки аппаратуры.