Autenticação de firmware: Avaliação de desempenho do SPDM

• Processo: 25/01577-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica
• Pesquisador responsável: Marcos Antonio Simplicio Junior
• Beneficiário: Gustavo Cerqueira Bastos
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Empresa: Secretaria de Desenvolvimento Econômico (São Paulo - Estado). Instituto de Pesquisas Tecnológicas S/A (IPT)
• Vinculado ao auxílio: 20/09850-0 - Centro de Pesquisa Aplicada em Inteligência Artificial: impulsionando a transformação das indústrias rumo ao padrão 5.0, AP.PCPE
• Assunto(s): Arquitetura e organização de computadores Segurança da informação Engenharia de computação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Arquitetura de Computadores | Firmware | Security Protocol and Data Model | Seguranca da Informacao | Spdm | Engenharia de Computação

Resumo

Ataques de segurança envolvendo manipulação de elementos computacionais próximos ao nível de hardware (e.g., BIOS e firmware), permitem adulterar o comportamento de sistemas alvo e consequentemente burlar mecanismos de proteção. Isso acontece porque ferramentas de segurança convencionais e amplamente empregadas, como antivírus e firewalls, normalmente se restringem ao monitoramento em camadas acima do sistemaoperacional. Buscando sanar esse problema, em 2020 foi lançado o Security Protocol and Data Model (SPDM) pelo o Distributed Management Task Force (DMTF), um consórcio que agrega diversas empresas do mercado de hardware, componentes computacionais e de rede. O SPDM dá suporte a mecanismos de atestação de firmware e estabelecimento de comunicações seguras no nível do barramento do sistema. Embora existam bibliotecas abertas em software que permitem testar as funcionalidades do SPDM e integrá-lo no nível do sistema operacional, não há ainda na literatura implementações de referência em hardware. Essa lacuna limita a adoção do SPDM no mundo real pois as proteçõesfornecidas pelo SPDM têm por alvo especificamente os componentes de hardware, para que o próprio protocolo não possa ser atacado por manipulações neste nível. Ao mesmo tempo, isso dificulta uma análise ampla do SPDM, incluindo avaliações de desempenho e consumo de energia, que atualmente só podem ser feitas de forma aproximada por meio de emulação. Esta proposta de projeto de pesquisa tem por objetivo sanar essa lacuna, apresentando a primeira implementação em hardware do SPDM, ao mesmo tempo que explora diferentes métricas de otimização, incluindo vazão, latência, área ocupada, e consumo de energia.