NVIDIA, Tesla Otopilot Sistemine Yönelik Gerilim Arızası Saldırısı Zafiyetini Onayladı

Almanya’dan yeni bir araştırma makalesi, NVIDIA’ nın Tesla’nın otomatik pilot sistemine ayrıcalıklı kod yürütme kontrolü sağlayan bir donanım zafiyetini onayladığını ortaya koyuyor. Saldırı, donanımı kararsızlaştırmak için “klasik” bir yöntem olan voltaj sıçramaları kullanıyor ve bu, genellikle tüketiciler için devre dışı bırakılan ve laboratuvar koşulları için tasarlanan bir bootloader’ın kilidini açmayı sağlıyor.

Saldırı, Mercedes-Benz infotainment sistemi için de geçerli, ancak daha az potansiyel olarak zararlı sonuçlar ile.

Makale, Technische Universitat Berlin’den geliyor ve bazı aynı araştırmacıların yakın zamanda AMD Secure Encrypted Virtualization’de benzer bir açığı ifşa ettiği bir çalışmanın takipçisidir.

Yeni makale şöyle diyor:

Buluntularımızı, deneysel kurulumumuzu ve parametrelerimizi NVIDIA’ya sorumlu bir şekilde ifşa ettik. NVIDIA, deneylerimizi yeniden oluşturdu ve test edilen Tegra Parker SoC ve önceki çiplerin arızanın etkilerini onayladı. Onlara göre, tüm yeni Tegra SoC’ler bu tür saldırıları önlemek için karşı önlemler içerir. Ayrıca, savunmasız çiplerde voltaj arızası enjeksiyonunun etkinliğini azaltmak için karşı önlemler önerdiler…

Makale, araştırmalarında gösterilen türde bir saldırının, bir saldırganın sistem firmware’ini değiştirmesine ve insan engellerine karşı nasıl tepki verdiğine ilişkin temel kontrol sistemlerini bozmak için izin verebileceğini belirtiyor.

Araştırmacılar, ayrıca, kokpit ekran sistemleriyle oynamanın gerçek bir tehlike taşıdığını, sürüş hızının current sürüş hızının yanlış bilgisinin ve aracın güvenli çalışması için gerekli diğer bilgilerin görüntülenmesine izin verdiğini not ediyor.

Gerilim Arızası Enjeksiyonu

Gerilim Arızası Enjeksiyonu (FI), aynı zamanda Voltaj Glitching olarak da bilinir, basitçe sistem beslemesini bir an için aşırı veya eksik voltajlandırır. Bu, çok eski bir saldırı yöntemi ve araştırmacılar, akıllı kartların bu yaklaşımın karşıtı olarak iki thập yıl önce güçlendirildiğini ve çip üreticilerinin bu particular saldırı vektörünü unuttuğunu belirtiyorlar.

Ancak, Sistem trên bir Çip (SoC) korumak daha karmaşık hale geldi, çünkü karmaşık güç ağaçları ve daha yüksek güç tüketim oranları, pertürbe edilmiş bir güç kaynağının neden olabileceği potansiyel bozulmayı artırabilir.

Bu tür saldırılar, daha önce older NVIDIA Tegra X1 SoC karşı mümkün olmuştur. Ancak, daha yeni Tegra X2 SoC (‘Parker’), Tesla’nın otomatik pilot sistemi ve Mercedes-Benz ve Hyundai araçlarında kullanılan sistemlerde daha kritik sistemlerde bulunur.

Yeni makale, Tegra X2 SoC’ye yönelik bir Voltaj Glitching saldırısı gösteriyor ve araştırmacıların sistemın dahili Salt Okunur Hafızasından (iROM) içerik çıkarmasına izin veriyor. Bunun yanı sıra, üreticilerin IP’sini tehlikeye atmak, Güvenli Kod Yürütme’nin tamamen devre dışı bırakılmasına izin veriyor.

Kalıcı Tehlike Mümkün

Dahası, bu saldırı kırılgan veya zorunlu olarak silinmiyor: araştırmacılar, Güvenilirlik Kökü’nü (RoT) kalıcı olarak devre dışı bırakabilen bir “donanım implantı” geliştirdiler.

Alman araştırmacılar tarafından geliştirilen ‘crowbar circuit’ diyagramı – Tegra X2’de Güvenilirlik Kökü’nü manipüle edebilen kalıcı bir donanım değişikliği. Kaynak: https://arxiv.org/pdf/2108.06131.pdf

Araştırmacılar, X2’yi açığa çıkarmak için, L4T paketinin bir parçası olarak gizli belgelerin kilidini açmaya çalıştılar. Bu belgeler, çevrimiçi belgelerde açıklanmıştır.

TX2’nin boot yazılımının akış kontrolü. Kaynak: https://docs.nvidia.com/

Ancak, gerekli bilgileri sızdırılmış başlık dosyalarından elde etmelerine rağmen, araştırmacılar ayrıca GitHub’da NVIDIA ile ilgili karmaşık kodu aramaktan önemli yardımlar aldıklarını belirtiyorlar:

NVIDIA’nın başlık dosyasını sunduğunu fark etmeden önce, GitHub’da aradık. NVIDIA kodu içeren bir depoyu bulmanın yanı sıra, “switch-bootroms” adlı bir depo da bulundu. Bu depo, Tegra SoC’ler için T210 ve T214 model numaralı sızdırılmış BR kaynak kodunu içerir. T210, orijinal Tegra X1 (codenamed “Erista”) modelidir ve T214, Tegra X1+ (codenamed “Mariko”) olarak da bilinir. X1+, daha hızlı saat hızlarına sahiptir ve depodaki yorumlar ve kodlara göre, FI’ye karşı güçlendirilmiştir. Araştırma sırasında bu kodu elde etmek, X2’yi anlamamızı önemli ölçüde artırdı.’

(Alıntılar bana ait)

Tüm füzyonlar ve kriptografik kodlar, yeni yöntem tarafından ortaya çıkarıldı ve bootloader sisteminin sonraki aşamaları başarılı bir şekilde şifresizleştirildi. Saldırının en önemli başarısı, muhtemelen özel donanım aracılığıyla yeniden başlatma boyunca kalıcı olmasını sağlamaktır, bu teknik ilk olarak Team Xecutor tarafından X1 çip serisi için geliştirilmiştir.

Karşı Önlemler

Makale, gelecekteki X-serisi SoC’lerin voltaj glitching saldırılarına karşı dayanıklı olmasını sağlayabilecek beberapa sertleştirme yöntemini öneriyor. NVIDIA ile konuştuğunda, şirket, mevcut SoC’ler için, ısı ve solventler tarafından bozulmaya karşı dayanıklı epoksi kullanmanın yararlı olacağını önerdi. Devre kolayca sökülüp takılamıyorsa, tehlikeye sokmak çok daha zor oluyor.

Makale, SoC için özel bir baskı devre kartının (PCB), saldırıda kullanılan kapalı kondansatörlerin ihtiyacını ortadan kaldıran bir yol olduğunu da öneriyor.

Gelecekteki SoC tasarımları için, NVIDIA tarafından最近 patentlenen bir çapraz etki gerilim arızası algılama devresi, kötü niyetli veya şüpheli gerilim bozuklukları durumunda uyarı tetikleyebilir.

Sorunu yazılımla çözmek daha zor, çünkü yararlanılan hataların özellikleri yazılımda anlamak ve karşılamak zor.

Makale, şaşırtıcı bir şekilde, older X1 çipini korumak için geliştirilen majority açık önlemlerin, X2’de отсутств olduğunu gözlemliyor.

Rapor şöyle sonuçlanıyor:

‘Üreticiler ve tasarımcılar, iki thập yıl önce ortaya çıkan görünen o kadar basit donanım saldırılarını unutmamalıdır.’