
Defcon 年度黑客大會徽章曝光:內置開源安全晶片,可透視檢查晶體管
每年 Defcon 黑客大會最令人期待的,除了漏洞發佈和技術演講,還有那枚精心設計的會議徽章。今年 Defcon 邀請了知名硬件黑客 Andrew “bunnie” Huang 操刀,帶來一枚不只是一次性玩具的徽章,其核心模組可以拆下來繼續使用,成為一個開源硬件安全令牌。
透明封裝,晶片內部一目了然
這枚被稱為 Baochip-1x 的晶片,最大的特色是採用了透明封裝設計。傳統電腦晶片都被不透明的塑料外殼包覆,用戶無法確認製造過程中是否被加入了後門或其他非預期元件。Huang 的設計則讓紅外線可以穿透矽晶片背部,使晶片的內部結構包括 RAM 陣列都可以被肉眼檢查。他計劃在大會現場示範這項技術,讓參加者透過紅外線光源觀察晶片內部。
「我多年來一直在推動信任、矽晶片和驗證透明度這條路,」Huang 對 WIRED 表示,「目標是擁有一枚可以信任到最核心、到晶體管層面的晶片。」
從會議徽章到安全令牌
Defcon 創辦人 Jeff Moss 一直對現有硬件安全令牌和加密貨幣錢包的硬件層面安全性感到不滿。他認為 Huang 的晶片可以成為更安全的替代方案。徽章的可拆卸核心模組可以作為 FIDO 硬件安全令牌使用,支援基於時間的一次性密碼系統和密碼管理功能。
Moss 表示:「我一直夢想有這樣一個東西,你可以把你的秘密放進硬件裏,即使攻擊者入侵了,也拿不到你的秘密。」模組還配備了一個低解像度的近視相機,專門用於掃描 QR 碼來註冊認證系統。為配合 Defcon 禁止偷拍的私隱政策,該相機預設只使用黑白數據,不支援相片儲存。
開源架構與 RISC-V 核心
Baochip-1x 的作業系統、韌體、處理器核心、加密引擎和輸入輸出系統的源碼都已發佈在 GitHub 上。晶片採用 RISC-V 核心,運行頻率 350 MHz,配備 2 MB SRAM 和 4 MB RRAM(電阻式隨機存取記憶體)。Huang 指出,RRAM 的物理特性讓攻擊者更難透過傳統方式直接讀取儲存的數據。
不過,Huang 對晶片的安全能力持謹慎態度。他估計該晶片可以抵禦涉及數萬美元資源的攻擊,但面對擁有數百萬美元預算和專業硬件分析實驗室的對手則難以保證。他坦言:「我認為這是市場上最安全的晶片之一,但我也認為大多數晶片的安全性都被誇大了。」
借力生產的巧妙策略
開發新晶片通常需要數百萬美元的製造成本。Huang 三年前獲得了一個機會:Crossbar 公司希望打造一款新的開源安全晶片,Huang 同意提供協助,條件是讓他將自己的 CPU 設計放在 Crossbar 的晶圓上,共用同一次製造流程。這種「搭便車」的做法在業界並不罕見,只是鮮少公開討論。
最終的晶片包含 Crossbar 專有的 ARM 核心版本和 Huang 的 RISC-V 版本。由於 Huang 沒有分發 Crossbar 處理器的權利,他的 Baochip 版本會將 Crossbar 的微處理器禁用。晶片使用台積電 22 納米製程製造,部分低層次的物理設計和製造元素仍是專有技術。
讓黑客來檢驗安全性
Baochip 運行一個以 Rust 編寫的作業系統,具備安全啟動、真隨機數生成器,以及針對攻擊強化的硬件功能。Huang 表示,他期待 Defcon 參加者對晶片進行壓力測試,發掘漏洞將有助於進一步強化安全性。他說:「我完全預期會有人找到零日漏洞,這其實是在 Defcon 發佈的一個特色。」
今年的 Defcon 大會將發出約 27,000 枚徽章,這是 Baochip 的首次大規模發放。不同類型的參加者(一般與會者、講者、工作人員、VIP)會拿到不同顏色和閃爍模式的徽章,用戶之間的徽章可以互相通訊來增加顏色組合和更複雜的燈光效果。
資料來源:Ars Technica
