被遗忘的电压毛刺威胁：以 Nvidia Tegra X2 SoC 为例的研究
密码学与安全
2021-08-17 v2
摘要
电压故障注入（FI）是一种众所周知的攻击技术，可用于在处理器运行期间强制其产生错误行为。对供电电压进行毛刺可导致数据值损坏、跳过安全检查或启用受保护代码路径。与此同时，现代片上系统（SoC）被用于安全关键应用，例如自动驾驶汽车与自主机器。由于这些嵌入式设备常可被攻击者物理接触，供应商必须在其威胁模型中考虑设备篡改。然而，尽管电压 FI 的威胁自 2000 年代初就已为人所知，供应商似乎仍忘记集成对策。本工作展示了如何使用电压 FI 绕过一款 Nvidia SoC（用于特斯拉自动驾驶与梅赛德斯-奔驰信息娱乐系统）的整个启动安全机制。我们揭示了一个隐藏的引导加载程序，其仅对制造商测试可用，并在出货产品中通过熔丝禁用。我们演示了如何利用 FI 重新启用该引导加载程序，从而以最高权限获得代码执行，使我们能够提取引导加载程序的固件及后续启动阶段使用的解密密钥。借助硬件植入，攻击者可能在系统常规运行期间滥用该隐藏引导加载程序以绕过可信代码执行。
引用
@article{arxiv.2108.06131,
title = {The Forgotten Threat of Voltage Glitching: A Case Study on Nvidia Tegra X2 SoCs},
author = {Otto Bittner and Thilo Krachenfels and Andreas Galauner and Jean-Pierre Seifert},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.06131},
year = {2021}
}
备注
This is the authors' version of the article accepted for publication at the 2021 Workshop on Fault Detection and Tolerance in Cryptography (FDTC)