FPGA爆出严重马脚独一解决方法是更换芯片_破绽_芯片

Starbleed漏洞

在一项联合研究项目中，科学家创造FPGA芯片中隐蔽着一个严重漏洞——Starbleed。

攻击者可以通过该漏洞完备掌握芯片及其功能。
由于漏洞已集成到硬件中，因此只能通过改换芯片来肃清安全风险。
FPGA的制造商已经被研究职员奉告，并且已经做出了反应。

解密比特流

从云数据中央和移动电话基站到加密的USB存储器和工业掌握系统，FPGA芯片可用于许多安全关键型运用中。
与具有固定功能的常规硬件芯片比较，它们的决定性上风在于其可重新编程性。

这种重新编程的可能性是存在的，由于FPGA的基本组件及其互连可以自由编程。
相反，传统的打算机芯片是硬连线的，因此专用于单一目的。
FPGA的关键是比特流，该文件用于对FPGA进行编程。

为了充分保护它免受攻击，厂商通过加密方法保护比特流。
但是来自HorstGörtz研究所的Amir Moradi博士和Maik Ender博士与德国Bochum的Max Planck研究所的Christof Paar教授互助，成功解密了该受保护的比特流，得到了访问文件内容并对其进行修正的能力。

市场领导者受到影响

作为研究的一部分，科学家们剖析了Xilinx的FPGA，Xilinx是现场可编程门阵列的两个市场领导者之一。
Starbleed漏洞通过四个FPGA系列Spartan、Artix、Kintex和Virtex以及以前的版本Virtex-6（影响当今的Xilinx FPGA的很大一部分）影响Xilinx的7系列FPGA。

Amir Moradi报告：

我们向Xilinx通报了此漏洞，随后在漏洞表露过程中密切互助。
此外，在制造商的最新系列中极不可能涌现此漏洞。

芯片的上风变成劣势

为了战胜加密技能，研究团队利用了FPGA的核心特性：重新编程的可能性。
这是通过FPGA本身的更新和后备功能完成的，但该功能将自身暴露为弱点和网关。

科学家能够在配置过程中操纵加密的位流，以将其解密内容重定向到WBSTAR配置寄存器，该寄存器可在复位后读出。

由此，如科学家在研究事情中所示，对芯片进行单独重新编程的上风变成了劣势，带来了严重的后果：

如果攻击者得到了比拟特流的访问权限，他还将得到对FPGA的完备掌握。
比特流中包含的知识产权可能被盗。
还可以通过操纵比特流将硬件特洛伊木马插入FPGA。
由于安全漏洞位于硬件本身中，因此只能通过改换芯片来填补。

Christof Paar补充说：

只管须要详细知识，但终极可以远程进行攻击，攻击者无需物理访问FPGA。

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