网络生物安全：合成生物学中的 DNA 注入攻击
密码学与安全
2020-12-01 v1
摘要
如今可在线订购任意合成 DNA 并在数日内送达。为管控危险物质的故意与无意生成，多数合成基因提供商对 DNA 订单进行筛查。《合成双链 DNA 提供商筛查框架指南》中的一个弱点使得基于该指南的筛查协议可被一种受早期恶意软件混淆技术启发的通用混淆流程所规避。此外，合成基因工程工作流的可及性与自动化，加之网络安全管控不足，使得恶意软件能够干扰受害者实验室内的生物过程，与 Ney 等人在 USENIX Security'17 中提出的写入 DNA 分子的漏洞利用可能性形成闭环。我们在此呈现一种端到端网络生物攻击，其中不知情的生物学家可能被诱骗在其实验室内生成危险物质。因此，尽管有常见生物安全假设，攻击者无需与所生成物质有物理接触。攻击中最具挑战性的部分——混淆 DNA 的解码——是在活细胞内利用生物学家在体基因编辑中常用的原始生物操作执行的。该攻击场景凸显了以抵御网络生物威胁的保护措施强化合成 DNA 供应链的必要性。为应对这些威胁，我们提出了一种考虑体基因编辑的改进筛查协议。
引用
@article{arxiv.2011.14224,
title = {Cyberbiosecurity: DNA Injection Attack in Synthetic Biology},
author = {Dor Farbiash and Rami Puzis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.14224},
year = {2020}
}