Trusted Computing ur datasäkerhetssynpunkt - Umeå universitet

26 KAPITEL 2. SÄKERHET
2.12 Mjukvarans och hårdvarans roll i ett system
Hårdvaran har framför allt två huvudfunktioner att uppfylla i ett system: Dels
ska den vara den miljö i vilken mjukvaran körs och dels har den till uppgift att
tillhandahålla tjänster vilka mjukvaran utnyttjar.
Normalt är hårdvaran dedikerad till en enda sak: Ett grafikkort har till uppgift att
visa grafik och utföra en del beräkningar för denna, en hårddisk lagrar data och
en processor utför addition, subtraktion och förflyttningar av data. Hårdvara är
alltså statisk i normalfallet. Dess inflexibilitet är både en för- och en nackdel ur
ett säkerhetsperspektiv. Fördelen är att det blir svårare att attackera olika delar så
som processor, närtverkskort och grafikkort. Nackdelen är att det inte alltid går att
uppdatera hårdvara på ett enkelt sätt. Om en attack utförs mot en processor som
använder HyperThreading skulle en uppdatering innebära ett byte av processor.
Grunwald et. al. beskrev 2002 en attack mot denna arkitektur vilken fungerade
som en DoS attack [10]. Vidare har Colin Percival nyligen publicerat en artikel om
hur det genom en timingattack är möjligt att stjäla SSL och RSA nycklar direkt
ur processorns cache [34]. När problem med hårdvara upptäcks går det i bästa fall
att lösa via operativsystemet i annat fall får man stänga av den funktionalitet som
äventyrar säkerheten om det är möjligt.
När hårdvaran hotas att permanent förstöras eller komprometteras uppkommer
de största riskerna, både för data- och systemintegritet. Ponera om en illvillig programmerare
lade in en bit kod i moderkortet som gjorde så att all data som flödade
genom minnet exponerades genom nätverkskortet och ut på nätverket. Attacken
skulle inte kunna upptäckas annat än från utsidan av systemet. En annan risk vore
att ett virus förstörde hårdvara, till exempel en hårddisk genom att radera dess
MOS-krets.
Virus som förstör data eller hårdvara har funnits länge. CIH (även kallat Chernobyl)
är ett exempel på ett sådant. Viruset skapades av Chen Ing-hau 1998. En av
dess versioner skadar CMOS på moderkortet. Även om det här viruset inte är något
större hot idag visar det på att hårdvara kan skadas och till och med förstöras
av malware, även utan direkt inverkan av användaren [46]. Vid designen av ett
system görs en avvägning mellan tillgänglighet och säkerhet. Det kan ibland vara
nödvändigt att sätta in begränsningar i tillgängligheten för att förstärka säkerhetsaspekterna
och skydda data och system. Ett alternativ som är vanligt idag är att
förändringar i BIOS måste ske före uppstart av operativsystemet. För att begränsa
BIOS uppdateringar sätter man ibland en bygling på moderkortet. Vid normaldrift
sitter bygeln i ett läge men måste kopplas om när det är dags för uppdatering.
Meningen är att en användare inte av misstag ska kunna göra förändringar i vitala