A TOCTOU Attack on DICE Attestation
Notice bibliographique
Résumé
A major security challenge for modern IoT deployments is to ensure that the devices run legitimate firmware free from malware. This challenge can be addressed through a security primitive called attestation which allows a remote backend to verify the firmware integrity of the devices it manages. In order to accelerate broad attestation adoption in the IoT domain the Trusted Computing Group (TCG) has introduced the Device Identifier Composition Engine (DICE) series of specifications. DICE is a hardware-software architecture for constrained, e.g., microcontroller-based IoT devices where the firmware is divided into successively executed layers. In this paper, we demonstrate a remote Time-Of-Check Time-Of-Use (TOCTOU) attack on DICE-based attestation. We demonstrate that it is possible to install persistent malware in the flash memory of a constrained microcontroller that cannot be detected through DICE-based attestation. The main idea of our attack is to install malware during runtime of application logic in the top firmware layer. The malware reads the valid attestation key and stores it on the device's flash memory. After reboot, the malware uses the previously stored key for all subsequent attestations to the backend. We conduct the installation of malware and copying of the key through Return-Oriented Programming (ROP). As a platform for our demonstration, we use the Cortex-M-based nRF52840 microcontroller. We provide a discussion of several possible countermeasures which can mitigate the shortcomings of the DICE specifications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».