Adaptación de icicle a EDU-CIAA-FPGA

El ataque cambio de comportamiento en un programa al detectar una secuencia de código, al cuál debe el nombre este repositorio, está en https://github.com/cpantel/evilCodeSequence/tree/attack_detect_code_ok_undetectable

Más detalles en:

https://seguridad-agile.blogspot.com/2021/09/h4ck3d-2021-configuracion-basica.html

https://seguridad-agile.blogspot.com/2021/09/h4ck3d-2021-leyendo-los-botones-de-la.html

https://seguridad-agile.blogspot.com/2021/09/h4ck3d-2021-un-desvio-necesario.html

https://seguridad-agile.blogspot.com/2021/09/h4ck3d-2021-un-desvio-innecesario.html

https://seguridad-agile.blogspot.com/2021/10/h4ck3d-2021-sigue-el-desvio-para-bien.html

https://seguridad-agile.blogspot.com/2021/10/h4ck3d-2021-cambios-al-makefile.html

https://seguridad-agile.blogspot.com/2021/10/h4ck3d-2021-mejor-resolucion-de.html

https://seguridad-agile.blogspot.com/2021/11/h4ck3d-2021-el-escenario-y-el-programa.html

https://seguridad-agile.blogspot.com/2021/11/h4ck3d-2021-el-ataque-concreto.html

Falta revisión

Instrucciones específicas para EDU-FPGA:

Instalación nativa de las herramientas

Estos pasos fueron probados con Linux Mint 21 Mate en un sistema de 64-bits x86_64.

Dependencias

• Instalar dependencias disponibles en el repositorio.

sudo apt update
sudo apt install gperf build-essential cmake python3-dev texinfo vim libboost-all-dev tcl-dev libreadline-dev libffi-dev libeigen3-dev

• Crear un directorio de trabajo y posicionarse en él.

mkdir -p ~/workspace/
cd ~/workspace/

Permisos

Tal como está, hace falta root para instalar, de querer instalar como usuario común, ver para cada proyecto la opción de ruta de instalación.

Para que iceprog pueda acceder a la placa, puede hacer falta:

echo 'ACTION=="add", ATTR{idVendor}=="0403", ATTR{idProduct}=="6010", MODE:="666"' |\
sudo tee -a /etc/udev/rules.d/70-lattice.rules 1>/dev/null
sudo service udev restart

Toolchain RISC-V

Clonar y construir el toolchain para RV32I.

NOTA: Este repositorio es grande (~7GB). Clonarlo y luego construirlo lleva tiempo, ¡paciencia!

cd ~/workspace/
git clone --recursive https://github.com/riscv/riscv-gnu-toolchain
cd riscv-gnu-toolchain

./configure --enable-multilib
sudo make # compila e instala en una o dos horas en VM i5 dual core...

Icarus Verilog

cd ~/workspace/
git clone git://github.com/steveicarus/iverilog.git
cd iverilog
sh autoconf.sh
./configure
make
sudo make install

IceStorm

cd ~/workspace/
git clone https://github.com/YosysHQ/icestorm.git icestorm
cd icestorm
make -j$(nproc)
sudo make install

NextPNR

cd ~/workspace/
git clone https://github.com/YosysHQ/nextpnr nextpnr --recursive
cd nextpnr
cmake -DARCH=ice40 -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local .
make -j$(nproc)
sudo make install

Yosys

cd ~/workspace/
git clone https://github.com/YosysHQ/yosys.git yosys
cd yosys
make config-gcc
make -j$(nproc)
sudo make install

Generación del bitstream

• Clonar repositorio, construir y grabar memoria de la EDU-FPGA:

cd ~/workspace/
git clone https://github.com/cpantel/evilCodeSequence.git
cd evilCodeSequence
# esto construirá el programa demofull
make software hardware system
# antes de ejecutar el siguiente comando, conectar la EDU-FPGA a la PC
make flash

Así se ve la salida típica de estos comandos:

¡Listo! Si conectaras unos switches al PMOD1, unos leds al PMOD0, un servo y unos leds al conector Arduino, verías...

Para compilar y desplegar otros programas:

make PROGRAM=rtc2uart

Conexión en Virtual Box

No te olvides de conectar a la virtual:

Devices -> USB -> FTDI Dual RS232-HS[0700]

TODO

• Terminar de hacer funcionar K.I.T.T.
• Diseñar e implementar sequencer
• Agregar lo que verías al paso anterior
• Agregar diagrama e imagen con el conexionado para fulldemo
• Orquestar mejor los readme legacy
• Agregar diagrama de toolchain
• Explicar como funciona
• Explicar la evolución
• Señalar que el ataque está en su propio branch