Lorsque les micro-ondes ne fonctionnent pas correctement : pourquoi la sécurité des systèmes embarqués représente le prochain défi pour les développeurs

Il existe de nombreuses références à la culture pop à des IA et à des robots malhonnêtes, ainsi qu'à des appareils qui s'en prennent à leurs maîtres humains. Ce concept est fortement imprégné de science-fiction et de fantasy, mais l'IoT et les appareils connectés étant de plus en plus répandus dans nos foyers, il devrait en être de même pour les discussions sur la cybersécurité et la sécurité. Les logiciels sont omniprésents et il est très facile d'oublier à quel point nous dépendons des lignes de code pour effectuer toutes ces tâches intelligentes qui nous apportent tant d'innovation et de commodité. Tout comme les logiciels Web, les API et les appareils mobiles, le code vulnérable des systèmes embarqués peut être exploité s'il est découvert dans la nature par un attaquant.

Bien qu'il soit peu probable qu'une armée de micro-ondes vienne asservir l'humanité (même si le robot Tesla est quelque peu préoccupant), des cyberattaques et des cyberévénements malveillants restent toujours possibles. Certaines de nos voitures, avions et dispositifs médicaux s'appuient également sur un code de systèmes intégrés complexe pour effectuer des tâches clés, et la perspective que ces objets soient compromis est non seulement alarmante, mais potentiellement mortelle.

À l'instar de tous les autres types de logiciels, les développeurs sont parmi les premiers à manipuler le code, dès le début de la phase de création. Et comme tout autre type de logiciel, celui-ci peut être à l'origine de vulnérabilités insidieuses et courantes qui pourraient passer inaperçues avant la mise en service du produit.

Les développeurs ne sont pas des experts en sécurité et aucune entreprise ne devrait s'attendre à ce qu'ils assument ce rôle, mais ils peuvent être dotés d'un arsenal bien plus puissant pour faire face au type de menaces qui les concernent. Les systèmes embarqués, généralement écrits en C et C++, seront de plus en plus fréquemment utilisés à mesure que nos besoins technologiques continueront d'évoluer, et une formation spécialisée en sécurité pour les développeurs sur les outils de cet environnement est essentielle.

Des friteuses à air qui explosent, des véhicules malhonnêtes... Sommes-nous des canards assis ?

Bien qu'il existe certaines normes et réglementations relatives au développement sécurisé, pour garantir notre sécurité, nous devons réaliser des progrès plus précis et significatifs en matière de sécurité logicielle sous tous ses aspects. Il peut sembler exagéré de penser à un problème pouvant être causé par le piratage d'une friteuse à air, mais cela s'est produit sous la forme d'une attaque par exécution de code à distance (permettant à l'auteur de la menace d'élever la température à des niveaux dangereux), tout comme les vulnérabilités conduisant à des prises de contrôle de véhicules.

Les véhicules, en particulier, sont particulièrement complexes, car ils sont équipés de multiples systèmes intégrés, chacun prenant en charge des microfonctions, des essuie-glaces automatiques aux capacités du moteur et du freinage. Associé à un ensemble croissant de technologies de communication telles que le Wi-Fi, le Bluetooth et le GPS, le véhicule connecté représente une infrastructure numérique complexe exposée à de multiples vecteurs d'attaque. Et avec 76,3 millions de véhicules connectés qui devraient circuler dans le monde d'ici 2023, cela représente un monolithe de bases défensives à poser pour une véritable sécurité.

MISRA est une organisation de premier plan qui lutte efficacement contre les menaces liées aux systèmes embarqués, ayant élaboré des directives visant à faciliter la sûreté, la sécurité, la portabilité et la fiabilité du code dans le contexte des systèmes embarqués. Ces directives constituent la pierre angulaire des normes que chaque entreprise doit respecter dans le cadre de ses projets de systèmes embarqués.

Toutefois, pour créer et exécuter du code conforme à cette norme de référence, il est nécessaire de disposer d'ingénieurs en systèmes embarqués qui ont confiance en ces outils, sans mentionner leur niveau de sécurité.

Pourquoi le renforcement des compétences en matière de sécurité des systèmes embarqués revêt-il une telle spécificité ?

Les langages de programmation C et C++ sont considérés comme anciens selon les normes actuelles, mais restent largement utilisés. Ils constituent le cœur fonctionnel de la base de code des systèmes embarqués, et Embedded C/C++ bénéficie d'une vie moderne et brillante dans le monde des appareils connectés.

Bien que ces langages aient des racines assez anciennes et présentent des comportements de vulnérabilité similaires en termes de problèmes courants tels que les failles d'injection et le dépassement de la mémoire tampon, pour que les développeurs réussissent réellement à atténuer les bogues de sécurité des systèmes embarqués, ils doivent se familiariser avec un code imitant les environnements dans lesquels ils travaillent. Une formation générique en C sur les pratiques générales de sécurité ne sera tout simplement pas aussi efficace et mémorable que si vous consacriez plus de temps et d'attention à travailler dans un contexte C intégré.

Avec une douzaine à plus d'une centaine de systèmes intégrés dans un véhicule moderne, il est impératif que les développeurs reçoivent une formation précise sur ce qu'il faut rechercher et comment y remédier, directement dans l'IDE.

La protection des systèmes embarqués depuis le rez-de-chaussée relève de la responsabilité de tous.

Dans de nombreuses organisations, le statu quo est que la rapidité du développement prime sur la sécurité, du moins en ce qui concerne la responsabilité des développeurs. Leur capacité à produire du code sécurisé est rarement évaluée, mais le développement rapide de fonctionnalités innovantes constitue la référence absolue. La demande en logiciels ne fera qu'augmenter, mais cette culture nous a préparés à une bataille perdue contre les vulnérabilités et les cyberattaques qu'elles permettent.

Si les développeurs ne sont pas formés, cela n'est pas de leur responsabilité, et il s'agit d'une lacune qu'un membre de l'équipe AppSec doit contribuer à combler en recommandant des programmes de renforcement des compétences adaptés et accessibles (pour ne pas dire évaluables) à l'ensemble de la communauté des développeurs. Dès le début d'un projet de développement logiciel, la sécurité doit être une priorité, et chacun, en particulier les développeurs, doit disposer des ressources nécessaires pour remplir son rôle.

Résoudre les problèmes de sécurité des systèmes embarqués

Le dépassement de la mémoire tampon, les failles d'injection et les bogues de logique métier sont des pièges courants dans le développement de systèmes embarqués. Nichés au cœur d'un labyrinthe de microcontrôleurs dans un seul véhicule ou appareil, ils peuvent avoir des conséquences graves en matière de sécurité.

Le débordement de mémoire tampon est particulièrement fréquent, et si vous souhaitez en savoir plus sur la façon dont cela a contribué à compromettre la friteuse à air dont nous avons parlé précédemment (permettant l'exécution de code à distance), veuillez consulter ce rapport sur CVE-2020-28592.

Il est maintenant temps de se familiariser avec une vulnérabilité de débordement de mémoire tampon, dans un véritable code C/C++ intégré. Relevez ce défi pour voir si vous pouvez localiser, identifier et corriger les mauvais modèles de codage à l'origine de ce bogue insidieux :

Comment avez-vous réussi ? Veuillez consulter www.securecodewarrior.com pour une formation précise et efficace sur la sécurité des systèmes embarqués.