Émulation de la transmission cachée des données sur des SoC hétérogènes

International audienceRecent works have highlighted the vulnerability of System-on-a-Chip (SoC) platforms against frequency-based covert channels. An attacker might be able to leverage vulnerabilities in the SoC's firmware, the operating system, or the design tools to gain access to the underlying hardware and perform frequency modulation. Given the diversity of threats and the constant evolution of SoC platforms, it is not practical to study this attack model using physical devices. To address this issue, we propose to employ advanced simulation techniques. Our work targets heterogeneous SoCs which feature a processor system based on the ARM architecture plus an FPGA. We employ the full system simulation of gem5, which allows us to create a complete virtual-system and study the interaction between its components. We present the emulation of three frequency-based covert channels in gem5 v22 by showing that it is possible to replicate the covert transmission of data between different elements of the SoC. To ensure the repeatability of our experiments all the sources are released as Open-Source.Des travaux récents ont mis en lumière la vulnérabilité des plateformes System-on-a-Chip (SoC) face aux canaux clandestins basés sur la fréquence. Un attaquant pourrait exploiter des vulnérabilités dans le micrologiciel du SoC, le système d'exploitation ou les outils de conception pour accéder au matériel sous-jacent et effectuer une modulation de fréquence. Étant donné la diversité des menaces et l'évolution constante des plateformes SoC, il n'est pas pratique d'étudier ce modèle d'attaque en utilisant des dispositifs physiques. Pour résoudre ce problème, nous proposons d'utiliser des techniques de simulation avancées. Notre travail cible des SoCs hétérogènes qui intègrent un système de processeur basé sur l'architecture ARM et un FPGA. Nous exploitons la simulation du système complet de gem5, ce qui nous permet de créer un système virtuel complet et d'étudier l'interaction entre ses composants. Nous présentons l'émulation de trois canaux clandestins basés sur la fréquence dans gem5 v22 en montrant qu'il est possible de reproduire la transmission clandestine de données entre différents éléments du SoC. Pour assurer la reproductibilité de nos expériences, toutes les sources sont publiées en open source