Detail práce

Softwarová a hardwarová injektáž chyb ve výpočtech CPU a MCU

Diplomová práce Student: Lörinc Marek Akademický rok: 2021/2022 Vedoucí: Perešíni Martin, Ing.
Jazyk práce
slovenský
Abstrakt

Práca sa zaoberá útokmi, ktoré vyvolávajú chyby vo výpočtoch CPU a MCU. K vyvolaniu chyby sa používa krátka zmena napätia CPU alebo MCU. Teoretická časť práce sa zaoberá popisom, ako tieto chyby vyvolať a zneužiť. V tejto časti je popísaná aj najznámejšia ochrana voči hardvérovým útokom, to je prostredie dôveryhodného vykonávania. Vyvolať chybu v tomto prostredí je primárnym cieľom útokov vyvolávajúcich chyby. Praktická časť sa zaoberá replikáciou útokov PlunderVolt a VoltPillager na procesory Intel s aktivovaným prostredím dôveryhodného vykonávania SGX. Bolo vykonaných niekoľko experimentov na vyvolanie chyby v šifrovaní RSA a AES v rámci enklávy SGX. Na tieto chyby boli použité známe analytické metódy, ktorými sa úspešne podarilo získať šifrovací kľuč. Praktická časť sa zaoberá aj replikáciou útoku na mikrokontroléry ARM s aktívnym prostredím dôveryhodného vykonávania TrustZone-M.

Klíčová slova

útoky vyvolávajúce chyby, hardvérové injektovanie chyby, softvérové injektovanie chyby, PlunderVolt, VoltPillager, chyby zmenou napätia, TrustZone-M(eh), hardvér, Intel SGX, ARM Trustzone

Ústav
Studijní program
Informační technologie a umělá inteligence, specializace Inteligentní zařízení
Soubory
Stav
obhájeno, hodnocení A
Obhajoba
21. června 2022
Oponent
Průběh obhajoby

Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm A.

Otázky u obhajoby
  1. Replikoval jste pouze známé útoky?
  2. Využil jste metod reverzního inženýrství?
Komise
Sekanina Lukáš, prof. Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT), předseda
Bidlo Michal, doc. Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT), člen
Burgetová Ivana, Ing., Ph.D. (UIFS FIT VUT), člen
Lengál Ondřej, Ing., Ph.D. (UITS FIT VUT), člen
Matoušek Radomil, doc. Ing., Ph.D. (ÚAI FSI VUT), člen
Vašíček Zdeněk, doc. Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT), člen
Citace
LÖRINC, Marek. Softwarová a hardwarová injektáž chyb ve výpočtech CPU a MCU. Brno, 2022. Diplomová práce. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta informačních technologií. 2022-06-21. Vedoucí práce Perešíni Martin. Dostupné z: https://www.fit.vut.cz/study/thesis/24165/
BibTeX
@mastersthesis{FITMT24165,
    author = "Marek L{\"{o}}rinc",
    type = "Diplomov\'{a} pr\'{a}ce",
    title = "Softwarov\'{a} a hardwarov\'{a} injekt\'{a}\v{z} chyb ve v\'{y}po\v{c}tech CPU a MCU",
    school = "Vysok\'{e} u\v{c}en\'{i} technick\'{e} v Brn\v{e}, Fakulta informa\v{c}n\'{i}ch technologi\'{i}",
    year = 2022,
    location = "Brno, CZ",
    language = "slovak",
    url = "https://www.fit.vut.cz/study/thesis/24165/"
}
Nahoru