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: