يؤكد إنفيديا وجود ثغرة أمنية في نظام التوجيه الذاتي لشركة تيسلا

كشفت ورقة بحثية جديدة من ألمانيا عن أن شركة إنفيديا قد أكدت وجود ثغرة أمنية في نظام التوجيه الذاتي لشركة تيسلا، مما يسمح للمهاجمين بالحصول على التحكم المتميز في تنفيذ الشفرة. وت涉ل الهجوم “طريقة كلاسيكية” لتعطيل الأجهزة عن طريق إحداث صدمات في الجهد، مما يسمح بتفعيل برنامج الإقلاع الذي يتم تعطيله عادةً للمستهلكين، والذي يتم استخدامه في ظروف معملية.

كما أن الهجوم صحيح لنظام معلومات ترفيهي لشركة مرسيدس بنز، على الرغم من أن العواقب المحتملة أقل ضررًا.

تأتي الورقة، التي بعنوان التحديات المنسية للهجوم بالصدمات الجهدية: دراسة حالة على شريحة إنفيديا تيجرا إكس 2، من جامعة برلين التقنية، وتستند إلى بعض الأبحاث السابقة التي كشفت عن ثغرة أمنية مشابهة في نظام التشفير الآمن لشركة إيه إم دي، نشرت في 12 أغسطس.

تذكر الورقة الجديدة ما يلي:

لقد قمنا بإبلاغ شركة إنفيديا عن نتائجنا، بما في ذلك إعداداتنا التجريبية ومتغيراتنا. قامت شركة إنفيديا بتحليل تجاربنا وأكدت أن الهجوم بالصدمات الجهدية يؤثر على شريحة تيجرا باركر وشرائح أقدم. وفقًا لهم، جميع شرائح تيجرا الجديدة ستحتوي على إجراءات لتخفيف هذه الأنواع من الهجمات. بالإضافة إلى ذلك، اقترحوا إجراءات لتقليل فعالية الهجوم بالصدمات الجهدية على الشرائح المعرضة…

تذكر الورقة أن نوع الهجوم الذي تم إظهاره في بحثهم يمكن أن يسمح للمهاجمين بتغيير برنامج النظام لتعطيل أنظمة التحكم الأساسية، بما في ذلك الطريقة التي يستجيب بها المركبة ذاتية القيادة للعوائق البشرية.

ويشيرون إلى أن حتى تعطيل نظام العرض في قمرة القيادة يمكن أن يسبب خطرًا حقيقيًا، مما يسمح بعرض معلومات خاطئة عن سرعة القيادة الحالية، ومعلومات أخرى ضرورية لتشغيل المركبة بأمان.

الهجوم بالصدمات الجهدية

الهجوم بالصدمات الجهدية (FI)، المعروف أيضًا باسم الصدمات الجهدية، هو ببساطة إفراط أو نقص في جهد النظام لمدة لحظية. إنه نوع قديم من الهجمات؛ يشير الباحثون إلى أن بطاقات الذكاء الاصطناعي تم حمايةها ضد هذا النوع من الهجمات منذ عقدين، ويشير إلى أن مصنعي الشريحة قد نسيوا هذا النوع من الهجوم.

然而، فإنهم يعترفون بأن حماية نظام الشريحة أصبحت أكثر تعقيدًا في السنوات الأخيرة بسبب تطور أشجار الطاقة وزيادة معدلات استهلاك الطاقة التي يمكن أن تزيد من الاضطراب المحتمل الناتج عن نظام طاقة متغير.

لقد تم إثبات أن الهجمات من هذا النوع ممكنة ضد شريحة إنفيديا تيجرا إكس 1 القديمة. ومع ذلك، فإن شريحة تيجرا إكس 2 الجديدة (“باركر”) موجودة في أنظمة أكثر حرجة، بما في ذلك نظام تيسلا ذاتي القيادة شبه المستقل، وكذلك في الأنظمة المستخدمة بواسطة شركة مرسيدس بنز و شركة هيونداي.

تظهر الورقة الجديدة هجومًا بالصدمات الجهدية على شريحة تيجرا إكس 2 سمح للباحثين bằng استخراج المحتوى من الذاكرة القراءة فقط الداخلية (iROM) للنظام. بالإضافة إلى تعطيل ملكية المصنعين، يسمح ذلك بتعطيل كامل تنفيذ الشفرة الموثوقة.

التعرض الدائم الممكن

علاوة على ذلك، فإن الغزو لا يعتبر هشًا أو يلغى بالضرورة عند إعادة التشغيل: طور الباحثون “غرسة أجهزة” قادرة على تعطيل دائم جذور الثقة (RoT).

مخطط لدارة “crowbar” طورها الباحثون الألمان – تعديل أجهزة دائم يمكنه منع جذور الثقة في شريحة تيجرا إكس 2. مصدر: https://arxiv.org/pdf/2108.06131.pdf

لإظهار الهجوم، سعى الباحثون إلى فتح وثائق مخفية حول شريحة إكس 2 – ملفات رأس مخفية تم تضمينها كجزء من حزمة لينكس تيجرا. يتم وصف الخرائط، على الرغم من أنها ليست صريحة، في الوثائق الموجودة على الإنترنت لتدفق الإقلاع لجهاز جيتسون تي إكس 2.

سيطرة على تدفق برنامج الإقلاع لجهاز تي إكس 2. مصدر: https://docs.nvidia.com/

然而، على الرغم من أنهم تمكنوا من الحصول على المعلومات اللازمة من ملفات الرأس المخترقة، يشير الباحثون إلى أنهم تلقوا مساعدة كبيرة من خلال البحث في جيثب عن رمز متعلق بشركة إنفيديا:

قبل أن ندرك أن ملف الرأس يتم توفيره من قبل شركة إنفيديا، قمنا بالبحث عنه على جيثب. بالإضافة إلى العثور على مستودع يحتوي على رمز شركة إنفيديا، كشف البحث أيضًا عن مستودع يسمى “switch-bootroms”. يحتوي هذا المستودع على رمز مصدر مسرب لشريحة تيجرا مع أرقام النموذج تي 210 وتي 214، حيث أن تي 210 هو النموذج الأصلي لشريحة تيجرا إكس 1 (الذي يُطلق عليه “إريستا” اسم الرمز)، وتي 214 هو نسخة محدثة، يُطلق عليه أيضًا تيجرا إكس 1+ (الذي يُطلق عليه “ماريكو” اسم الرمز). يحتوي تيجرا إكس 1+ على سرعات ساعة أسرع، ووفقًا للتعليقات والرمز في المستودع، فهو مقاوم للهجوم بالصدمات الجهدية. خلال تحقيقاتنا، زادت إمكانية الوصول إلى هذا الرمز بشكل كبير من فهمنا لشريحة تيجرا إكس 2.’

(تم تحويل الهوامش إلى روابط من قبلي)

تم الكشف عن جميع المحفزات والرموز التشفيرية بواسطة الطريقة الجديدة، وتم فك تشفير مراحل لاحقة من نظام الإقلاع بنجاح. الإنجاز الأكثر إثارة للانتباه للهجوم هو على الأرجح القدرة على جعلها مستديمة عبر عمليات الإعادة التشغيل من خلال أجهزة مخصصة، وهي تقنية تم تطويرها لأول مرة بواسطة فريق إكسيكوتور لتركيب نينتندو سويتش على سلسلة شريحة تيجرا إكس 1.

التخفيفات

تقترح الورقة عددًا من طرق التخفيف التي يمكن أن تجعل شريحة تيجرا إكس في المستقبل مقاومة للهجمات بالصدمات الجهدية. عند مناقشة الأمر مع شركة إنفيديا، اقترحت الشركة أن التغييرات على مستوى اللوحة يمكن أن تكون مفيدة في حالة الشرائح الحالية، بما في ذلك استخدام راتنجات مقاومة للتدهور بالحرارة والمذيبات. إذا لم يكن من السهل فك اللوحة، فمن الصعب تعطيلها.

كما تقترح الورقة أن لوحة دارة مطبوعة مخصصة لشريحة تيجرا إكس 2 يمكن أن تستثني الحاجة إلى مكثفات الربط، والتي تشكل جزءًا من الهجوم الموصوف.

لتصميمات شرائح تيجرا إكس 2 المستقبلية، يمكن أن تمكن دوائر كشف الصدمات الجهدية عبر النطاقات من إصدار تنبيهات في حالة اضطرابات جهدية خبيثة أو مشتبه بها.

معالجة المشكلة من خلال البرمجيات أكثر تحديًا، لأن خصائص الأخطاء التي يتم استغلالها صعبة الفهم ومكافحة على مستوى البرمجيات.

تشير الورقة، على ما يبدو مع بعض الاندهاش، إلى أن معظم الحمايات الواضحة قد تم تطويرها مع مرور الوقت لحماية شريحة تيجرا إكس 1 القديمة، ولكنها غائبة في شريحة تيجرا إكس 2.

يخلص التقرير إلى ما يلي:

يجب ألا ينسى المصنعون والمصممون الهجمات الأمنية البسيطة التي كانت موجودة لمدة أكثر من عقدين.’