科研人员发现了FPGA芯片中严重的繁星漏洞
（文章来源：教育新闻网）
现场可编程门阵列，简称fpga，是一种灵活可编程的计算机芯片，在许多应用中被认为是非常安全的组件。在一项联合研究项目中，波鸿鲁尔大学霍斯特·戈尔茨it安全研究所和马克斯·普朗克安全与隐私研究所的科学家现在发现，这些芯片中隐藏着一个关键漏洞。他们将安全漏洞称为“ starbleed”。攻击者可以通过该漏洞完全控制芯片及其功能。由于错误已集成到硬件中，因此只能通过更换芯片来消除安全风险。fpga的制造商已经被研究人员告知，并且已经做出了反应。
从云数据中心和移动电话基站到加密的usb记忆棒和工业控制系统，如今在许多安全关键型应用中都可以找到fpga芯片。与具有固定功能的常规硬件芯片相比，它们的决定性优势在于其可重新编程性。
这种重新编程的可能性是可能的，因为fpga的基本组件及其互连可以自由编程。相反，传统的计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，通过加密方法保护了比特流。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教授合作，成功解密了该受保护的比特流，获得了访问文件内容并对其进行修改的能力。
作为研究的一部分，科学家们分析了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。“我们向xilinx通报了此漏洞，并随后在漏洞披露过程中紧密合作。此外，该漏洞在制造商的最新系列中极不可能出现，” amir moradi报告。赛灵思还将在其网站上为受影响的客户发布信息。
为了克服加密技术，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，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。
因此，如科学家在研究工作中所示，对芯片进行单独重新编程的优势变成了劣势-造成了严重后果：“如果攻击者获得了对比特流的访问权限，他还将获得对fpga的完全控制。包括知识产权位流中的安全漏洞可能被盗。还可以通过操作位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，因此只能通过更换芯片来弥补。” christof paar补充说。 ：“尽管需要详细的知识，但最终可以远程进行攻击，攻击者甚至不必物理访问fpga。”
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因此，如科学家在研究工作中所示，对芯片进行单独重新编程的优势变成了劣势-造成了严重后果：“如果攻击者获得了对比特流的访问权限，他还将获得对fpga的完全控制。包括知识产权位流中的安全漏洞可能被盗。还可以通过操作位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，因此只能通过更换芯片来弥补。” christof paar补充说。 ：“尽管需要详细的知识，但最终可以远程进行攻击，攻击者甚至不必物理访问fpga。”
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