Графен позволяет повысить защиту аппаратных криптоключей от ИИ-взлома

Графен позволяет повысить защиту аппаратных криптоключей от ИИ-взлома

Графен позволяет повысить защиту аппаратных криптоключей от ИИ-взлома

Устройство криптозащиты данных, созданное на основе графена в Пенсильванском университете, показало высокую стойкость к атакам с использованием ИИ-технологий. Такой аппаратный ключ безопасности почти невозможно воспроизвести, а в случае компрометации злоумышленник не сможет использовать его повторно: графеновая система позволяет с легкостью обеспечить замену.

В отличие от кремниевых аналогов новая физическая структура, реализующая PUF (physically unclonable function, физически неклонируемую функцию), использует не только элементы случайности, обусловленные свойствами материала, но также почти незаметные вариации, привносимые в ходе производственных процессов.

Технологии создания графеновых микроструктур пока не стандартизированы, и это может оказаться губительным для итоговых устройств — из-за разницы в электропроводности элементов микросхемы. Однако для PUF такие идентификаторы, не поддающиеся копированию, — большое преимущество, и университетские исследователи сумели это доказать.

Они создали около 2 тыс. одинаковых транзисторов на графеновых пленках для реализации PUF-схемы и использовали ее характеристики для разработки модели, позволившей протестировать 64 млн вариантов PUF. Проверка криптостойкости проводилась с использованием алгоритмов машинного обучения; как оказалось, ИИ-технологии в этом случае не в состоянии гарантировать автору атаки положительный результат.

Более того, даже если злоумышленнику удастся столь продвинутым способом получить закрытый ключ шифрования, графеновая PUF-система сможет перестроиться и сгенерировать новый. Примечательно, что ни дополнительной аппаратуры, ни замены компонентов при этом не потребуется.

По словам исследователей, все эти привлекательные возможности, а также большой диапазон рабочих температур открывают графеновым PUF широкие горизонты. Такие системы потенциально можно использовать для защиты электроники на гибких печатных платах и органических пленках, бытовых приборов и многих других устройств.

Расширения Chrome могут слить секреты URL через атаку по стороннему каналу

Как оказалось, расширения Chrome можно использовать для слива кодов авторизации, сеансовых ID и других секретов из URL любой открытой вкладки. Никаких специальных разрешений для этого не понадобится, только доступ к declarativeNetRequest API.

Этот механизм, пришедший на смену webRequest API, позволяет расширениям сообщать браузеру, что следует изменить или заблокировать на загружаемой странице (заголовки, реклама, трекеры).

Правила обработки запросов при этом добавляются динамически, а фильтрация осуществляется по регулярным выражениям, соответствующим подмножествам знаков, которые могут присутствовать на определенных позициях в URL.

Исследователь Луан Эррера (Luan Herrera) обнаружил, что блокировку, диктуемую правилами, Chrome производит почти мгновенно, за 10-30 мс, а остальные запросы выполняются дольше (~50-100ms) — из-за сетевых подключений. Эту разницу во времени расширение может использовать для бинарного поиска с целью посимвольного слива URL.

// extensions/browser/api/web_request/extension_web_request_event_router.cc:1117-1127
case DNRRequestAction::Type::BLOCK:
  ClearPendingCallbacks(browser_context, *request);
  DCHECK_EQ(1u, actions.size());
  OnDNRActionMatched(browser_context, *request, action);
  return net::ERR_BLOCKED_BY_CLIENT;

Оракул для подобной тайминг-атаки строится с использованием chrome.tabs.reload для перезагрузки страницы и перехватчика chrome.tabs.onUpdated, помогающего отследить событие status === "complete". Замер времени между reload и завершением загрузки покажет, заблокирован запрос или успешно обработан.

Повторение проверок и бинарного поиска позволяет получить полный URL (с довеском после «?»), затратив на каждый знак строки несколько прогонов. Таким образом, можно незаметно для пользователя украсть включенные приложением в адрес секреты — токены OAuth и сброса пароля, API-ключи, ссылки на контент, закрытый для поисковых систем.

Проверка PoC проводилась на Windows 11 24H2 с использованием Chrome разных версий:

  • 144.0.7559.97 (Stable)
  • 145.0.7632.18 (Beta)
  • 146.0.7647.4 (Dev)
  • 146.0.7653.0 (Canary)

В Google подтвердили возможность подобной атаки по стороннему каналу, но заявили, что решить проблему нереально.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru