Aprimorando a Segurança de Dispositivos Embutidos com PACCOR4ESP

Dispositivos embutidos são computadores pequenos que fazem parte de sistemas maiores, usados em indústrias como saúde, automotivo e automação residencial. Esses dispositivos precisam ser seguros, já que podem ser vulneráveis a vários ataques, incluindo alterações em seu software ou hardware. Para protegê-los, existe um processo chamado Atestação de dispositivos, que verifica se um dispositivo está funcionando como deveria e não foi adulterado. Esse processo é essencial para garantir que esses dispositivos possam operar de forma segura.

#Contexto

#O que são Certificados de Atributos de Plataforma?

Os Certificados de Atributos de Plataforma (PACs) são usados para armazenar informações sobre as características de segurança de um dispositivo. Eles são documentos formais que provam o que um dispositivo é e o que ele pode fazer de forma segura. Pense em um PAC como um cartão de identificação digital para um dispositivo embutido, detalhando suas principais características que ajudam a confirmar sua integridade.

#Criando PACs

A criação de PACs envolve uma ferramenta chamada Criador de Certificado de Atributo de Plataforma (PACCOR). Essa ferramenta ajuda a garantir que as informações nos PACs sejam precisas e sigam padrões específicos. O PACCOR rastreia as mudanças feitas ao dispositivo ao longo do tempo, permitindo uma verificação contínua de seu status de segurança.

#Desafios Existentes

#Vulnerabilidades em Dispositivos Embutidos

Dispositivos embutidos são usados em muitas aplicações críticas, mas muitas vezes são alvo de atacantes. Esses dispositivos podem ser afetados por:

• Modificação de Firmware: Um atacante poderia alterar o software que roda no dispositivo.
• Ataques Físicos: Se alguém tiver acesso físico, pode mudar o hardware.
• Ataques de Rede: Dispositivos conectados à internet são vulneráveis a invasões remotas.

Essas vulnerabilidades tornam crucial ter métodos robustos para verificar a integridade desses dispositivos.

#Limitações dos Métodos de Atestação Atual

Os métodos de atestação de dispositivos atuais muitas vezes focam em certos aspectos de segurança, como o software que roda no dispositivo. Eles podem não considerar todas as possíveis configurações de hardware e software, levando a lacunas de segurança. Além disso, muitos desses métodos dependem de hardware mais caro, tornando-os impraticáveis para dispositivos menores ou menos potentes.

#Apresentando PACCOR4ESP

#O que é PACCOR4ESP?

PACCOR4ESP é uma extensão da ferramenta PACCOR existente, adaptada para trabalhar com o microcontrolador ESP32. Esse microcontrolador é popular em projetos de Internet das Coisas (IoT) devido ao seu preço acessível e facilidade de uso. O PACCOR4ESP tem como objetivo melhorar a segurança desses dispositivos ao fornecer uma maneira abrangente de verificar tanto características de hardware quanto de software.

#Recursos do PACCOR4ESP

O PACCOR4ESP coleta automaticamente dados importantes do ESP32 e cria um PAC que inclui:

• Hash de firmware: Um identificador único para o software do dispositivo.
• Hash de bootloader: Uma verificação para garantir que o processo de inicialização seja seguro.
• Configuração de pinos GPIO: Informações sobre os pinos de entrada/saída de uso geral, que são essenciais para o gerenciamento do dispositivo.
• Referência à chave de endosse do elemento seguro: Um componente que ajuda a gerenciar chaves de forma segura.

Ao integrar esses recursos, o PACCOR4ESP aumenta a confiabilidade dos processos de atestação.

#Como o PACCOR4ESP Funciona

#O Processo de Atestação

O processo de atestação usando o PACCOR4ESP envolve várias etapas:

1. Solicitação: O verificador pede ao dispositivo ESP32 seu estado atual.
2. Coleta de Dados: O ESP32 reúne as informações de segurança relevantes sobre seu hardware e software.
3. Geração de PAC: Os dados coletados são usados para criar um PAC que resume a integridade do dispositivo.
4. Comparação: O PAC gerado recentemente é comparado a um PAC de verdade previamente armazenado para verificar se houve alterações não autorizadas.

#Considerações de Segurança

O PACCOR4ESP ajuda a detectar vários ataques verificando alterações em:

• Firmware: Quaisquer modificações podem ser facilmente detectadas, já que o hash do firmware será diferente.
• Pinos GPIO: Alterações nas configurações dos pinos podem indicar adulteração.
• Estado Geral do Dispositivo: Um desvio em qualquer parte do PAC em comparação ao verdadeiro indicará uma possível violação de segurança.

#Vantagens de Usar o PACCOR4ESP

#Medidas de Segurança Leves

O PACCOR4ESP é projetado para funcionar de maneira eficiente em dispositivos de baixo recurso, como o ESP32. Sua natureza leve permite realizar verificações de segurança necessárias sem sobrecarregar o sistema do dispositivo.

#Custo-Benefício

A incorporação de PACs fornece uma maneira segura de atestar dispositivos sem exigir hardware caro. O elemento seguro usado nesse processo, como o ATECC608B, é acessível e eficiente, facilitando o uso generalizado em várias aplicações.

#Padronização

Usar PACs está alinhado com os padrões da indústria, garantindo que diferentes dispositivos possam se comunicar e verificar a integridade uns dos outros, independentemente de seu fabricante. Essa padronização é crucial em ambientes heterogêneos onde dispositivos de várias empresas operam juntos sem problemas.

#Integração com Estruturas Atuais

#Sistemas de Atestação Remota (RAS)

O PACCOR4ESP pode ser integrado a sistemas existentes como RAS, que frequentemente requerem um dispositivo mais robusto para validação segura. Ao permitir que dispositivos menores participem, o RAS pode melhorar sua segurança de rede sem excluir dispositivos menos potentes.

#Framework de Atestação Remota Contínua (CRAFT)

O CRAFT foca em interações ponto a ponto entre dispositivos. Ao incorporar o PACCOR4ESP, essa estrutura pode ganhar camadas adicionais de segurança, mesmo quando os dispositivos não têm um ponto central de verificação.

#Atestação Escalável de Dispositivos Embutidos (SEDA)

No SEDA, os dispositivos trocam certificados de atestação para garantir sua integridade. Ao adicionar o PACCOR4ESP, esses dispositivos podem incluir informações de hardware em seus certificados, aumentando a segurança além das simples verificações de software.

#Conclusão

O PACCOR4ESP representa um grande avanço na segurança de dispositivos embutidos, especialmente os que usam o microcontrolador ESP32. Ao fornecer um método abrangente e padronizado para verificar a integridade dos dispositivos, ele aborda vulnerabilidades chave e promove um ambiente IoT mais seguro. A abordagem é custo-efetiva e adaptável, tornando-a adequada para uma ampla gama de aplicações, garantindo que os dispositivos possam operar e se comunicar de forma segura em ambientes diversos. Com os avanços contínuos, escalar essa abordagem para outros dispositivos pode aumentar ainda mais a segurança dos sistemas embutidos em todo o mundo.