Une équipe de recherche de l'Université de l'État de Washington a découvert des vulnérabilités importantes et auparavant inconnues dans des puces informatiques hautes performances qui pourraient entraîner des défaillances dans l'électronique moderne.

Les chercheurs ont découvert qu'ils pouvaient endommager le système de communication sur puce et réduire considérablement la durée de vie de l'ensemble de la puce informatique en ajoutant délibérément une charge de travail malveillante.

Dirigé par Partha Pande, professeur assistant à l'École de génie électrique et informatique, ils ont rendu compte des travaux lors du récent Symposium international IEEE/ACM sur les réseaux sur puce de 2018.

Les chercheurs se sont efforcés de comprendre les vulnérabilités des puces informatiques afin de prévenir les attaques malveillantes contre les appareils électroniques qui composent la vie quotidienne. Certains vendeurs d'électronique grand public, comme Apple et Samsung, ont été accusés d'exploiter les vulnérabilités de leurs propres appareils électroniques et d'envoyer des mises à jour logicielles qui ralentissent intentionnellement les modèles de téléphones précédents pour encourager les consommateurs à acheter de nouveaux produits.

Des chercheurs précédents ont étudié les composants des puces informatiques, tels que les processeurs, mémoire informatique et circuits pour les vulnérabilités de sécurité, mais l'équipe de recherche du WSU a découvert des vulnérabilités importantes dans l'épine dorsale de communication sophistiquée des puces informatiques hautes performances.

"Le système de communication est le ciment qui maintient tout ensemble, " dit Pande. " Quand il commence à mal fonctionner, tout le système va s'effondrer."

Les ordinateurs hautes performances utilisent un grand nombre de processeurs et effectuent des traitements parallèles pour les applications Big Data et le cloud computing, et le système de communication coordonne les processeurs et la mémoire. Les chercheurs s'efforcent d'augmenter le nombre de processeurs et d'intégrer des capacités hautes performances dans les appareils portables.

Les chercheurs ont conçu trois attaques délétères « astucieusement construites » pour tester le système de communication. Cette charge de travail supplémentaire a amélioré le stress et le bruit de diaphonie induits par l'électromigration. Les chercheurs ont découvert qu'un nombre limité de liens verticaux cruciaux du système de communication étaient particulièrement vulnérables aux pannes. Ces liens connectent les processeurs dans une pile et leur permettent de communiquer entre eux.

"Nous avons déterminé comment un agent peut cibler le système de communication pour déclencher des dysfonctionnements dans la puce, ", a déclaré Pande. "Le rôle des communications et la menace n'avaient pas été clairs pour la communauté des chercheurs auparavant."

Les chercheurs vont maintenant travailler à développer des moyens d'atténuer le problème, telles que des techniques et des algorithmes automatisés pour détecter et contrecarrer les attaques.