Un team di ricerca della Washington State University ha scoperto vulnerabilità significative e precedentemente sconosciute nei chip per computer ad alte prestazioni che potrebbero portare a guasti nell'elettronica moderna.

I ricercatori hanno scoperto che potrebbero danneggiare il sistema di comunicazione su chip e ridurre significativamente la durata dell'intero chip del computer aggiungendo deliberatamente un carico di lavoro dannoso.

Guidato da Partha Pande, professore a contratto presso la Scuola di Ingegneria Elettrica e Informatica, hanno riferito sul lavoro durante il recente Simposio internazionale IEEE/ACM 2018 sulle reti-on-chip.

I ricercatori hanno lavorato per comprendere le vulnerabilità dei chip dei computer come un modo per prevenire attacchi dannosi ai componenti elettronici che costituiscono la vita di tutti i giorni. Alcuni fornitori di elettronica di consumo, come Apple e Samsung, sono stati accusati di sfruttare le vulnerabilità della propria elettronica e di inviare aggiornamenti software che rallentano intenzionalmente i modelli di telefoni precedenti per incoraggiare i consumatori ad acquistare nuovi prodotti.

I ricercatori precedenti hanno studiato i componenti dei chip del computer, come i processori, memoria del computer e circuiti per vulnerabilità di sicurezza, ma il team di ricerca della WSU ha riscontrato vulnerabilità significative nella sofisticata spina dorsale delle comunicazioni dei chip per computer ad alte prestazioni.

"Il sistema di comunicazione è il collante che tiene insieme tutto, " disse Pande. "Quando inizia a funzionare male, l'intero sistema sta per sgretolarsi".

I computer ad alte prestazioni utilizzano un gran numero di processori ed eseguono l'elaborazione parallela per applicazioni di big data e cloud computing, e il sistema di comunicazione coordina i processori e la memoria. I ricercatori stanno lavorando per aumentare il numero di processori e incorporare capacità ad alte prestazioni nei dispositivi portatili.

I ricercatori hanno ideato tre attacchi deleteri "costruiti abilmente" per testare il sistema di comunicazione. Questo carico di lavoro aggiuntivo ha migliorato lo stress indotto dall'elettromigrazione e il rumore diafonia. I ricercatori hanno scoperto che un numero limitato di collegamenti verticali cruciali del sistema di comunicazione era particolarmente vulnerabile al fallimento. Questi collegamenti collegano i processori in uno stack e consentono loro di parlare tra loro.

"Abbiamo determinato come un agente può indirizzare il sistema di comunicazione per avviare malfunzionamenti nel chip, " ha detto Pande. "Il ruolo delle comunicazioni e della minaccia non era stato chiaro prima alla comunità di ricerca."

I ricercatori lavoreranno ora per sviluppare modi per mitigare il problema, come tecniche e algoritmi automatizzati per rilevare e contrastare gli attacchi.