Meno:Dennis
Priezvisko:Vita
Názov:Hardvérové MITM útoky na komunikáciu po zberniciach
Vedúci:RNDr. Richard Ostertág, PhD.
Rok:2025
Kľúčové slová:MITM útok, zbernica, FPGA
Abstrakt:Mnohé dnešné hardvérové zariadenia pozostávajú z viacerých integrovaných obvodov, ktoré sú navzájom prepojené komunikačnými zbernicami. Zaujímavým aspektom je aktívne zasahovanie do takejto komunikácie, napríklad za účelom modifikácie údajov alebo získania kľúčov. V práci sme implementovali hardvérový \uv{Man-in-the-middle} (MITM) útok pre zbernice UART a SPI pomocou FPGA, čo umožňuje do komunikácie zasahovať v reálnom čase. Návrh oddeľuje zbernicové rozhranie od MITM logiky, čo zjednodušuje prispôsobenie útoku na iné zbernice. Implementácia je modulárna a rozšíriteľná, s opakovane použiteľnými základnými stavebnými prvkami (napr. detektor hrán signálu, buffer, čítač a pod.). V rámci zbernicového rozhrania sú pre UART a SPI zbernice vytvorené špecifické ovládače, ktoré zohľadňujú ich odlišné vlastnosti (asynchrónnosť UART a synchrónnosť SPI). Zároveň poukazujeme na principiálne neabstrahovateľné vlastnosti zbernice ako napríklad master-slave architektúra. Tá prináša obmedzenia, ktoré môžu závisieť od obsahu prenášaných dát. Pri implementácii sme dbali aj na štandardné problémy pri návrhu FPGA obvodov ako napríklad synchronizácia vstupov a odstránenie zákmitov signálu (angl. signal debouncing). Konfigurácia obvodu je prispôsobiteľná cez parametre (napr. frekvencia systémových hodín) a syntéza je automatizovaná skriptom. Práca demonštruje výhody FPGA oproti softvérovým riešeniam, ako je rýchlosť a kontrola spracovania informácie na úrovni logických hradiel, a ponúka rozšíriteľný základ pre ďalšie zbernicové protokoly. Použiteľnosť riešenia na záver demonštrujeme na dvoch konkrétnych príkladoch útokov.

Súbory diplomovej práce:

dipl_praca.pdf
priloha.zip

Súbory prezentácie na obhajobe:

Upraviť