Trích dẫn tình trạng an ninh mạng hiện nay trên khắp thế giới, Đại học Michigan đã phát triển một bộ xử lý máy tính không thể bẻ khóa. Được mệnh danh là “Morpheus”, con chip đặc biệt này về cơ bản có thể thay đổi cấu trúc lõi của nó theo thời gian để ngăn chặn tin tặc xâm nhập vào hệ thống.
Được phát triển bởi các nhà nghiên cứu tại Đại học Michigan vào năm 2019, Bộ xử lý Morpheus có thể trở thành câu đố cho tin tặc người cố gắng tham gia vào hệ thống. Thêm vào đó, nó thay đổi cấu trúc và quy trình thực thi dữ liệu theo thời gian, khiến quá trình hack trở nên khó khăn hơn đối với những kẻ xâm nhập.
Làm thế nào nó hoạt động?
Để hiểu cách hoạt động của nó, hãy để tôi cung cấp cho bạn một số thông tin ngắn gọn về bộ vi xử lý máy tính. Vậy, bộ xử lý là gì? Về cơ bản, chúng là một thành phần phần cứng cho phép các ứng dụng phần mềm khác nhau chạy trên một hệ thống.
Để cho phép các ứng dụng phần mềm chạy, bộ xử lý có kiến trúc như x86 cho hầu hết các máy tính xách tay và ARM cho smartphones. Kiến trúc này là một tập hợp các hướng dẫn mà phần mềm cần để chạy thành công trên bộ xử lý. Hơn nữa, một bộ xử lý có một vi kiến trúc, hay còn gọi là “ruột”, cho phép nó tập hợp các lệnh của phần mềm, đánh giá tốc độ thực thi và cũng cung cấp sức mạnh cần thiết để chạy ứng dụng.
Để hack một hệ thống, tin tặc cần phải hiểu rõ về các chi tiết vi kiến trúc để thực thi mã độc hại của chúng hoặc cài đặt một ứng dụng phần mềm độc hại. Vì vậy, để ngăn chặn các cuộc tấn công này, Morpheus ngẫu nhiên hóa các chi tiết triển khai, biến vi kiến trúc của nó thành một câu đố để tin tặc giải quyết trước khi xâm nhập vào hệ thống.
Bộ xử lý thay đổi cách nó thực thi lệnh hoặc định dạng dữ liệu đi từ máy Morpheus này sang máy Morpheus khác. Và khi nó xảy ra ở cấp độ vi kiến trúc, việc ngẫu nhiên hóa không ảnh hưởng đến bất kỳ phần mềm nào đang chạy trên bộ xử lý.
Bây giờ, mặc dù bộ xử lý ngẫu nhiên thực hiện nhiệm vụ của nó, một tin tặc lành nghề vẫn có thể xâm nhập vào hệ thống trong vài giờ, nếu có cơ hội. Vì vậy, các nhà phát triển đã tích hợp một tính năng khác vào Morpheus cho phép bộ xử lý thay đổi vi kiến trúc của nó sau mỗi vài trăm mili giây. Do đó, để hack hệ thống, hacker không chỉ cần thiết kế ngược lại vi kiến trúc của bộ xử lý mà còn cần thực hiện nó trong cửa sổ thời gian trước khi nó thay đổi cấu trúc một lần nữa.
Bộ xử lý không thể điều khiển
Theo các nhà nghiên cứu của Đại học Michigan, mùa hè năm ngoái, khoảng 523 nhà nghiên cứu bảo mật đã cố gắng hack bộ xử lý Morpheus trong suốt ba tháng như một phần của nghiên cứu do Cơ quan Chương trình Nghiên cứu Tiên tiến Quốc phòng Hoa Kỳ (DARPA) tài trợ. Tuy nhiên, không ai trong số họ có thể làm như vậy.
Do đó, các nhà nghiên cứu khẳng định rằng Morpheus là một loại vi xử lý máy tính mà các hacker chưa từng thấy trước đây hoặc sẽ từng thấy. Theo nhóm nghiên cứu, bộ xử lý này có thể được Hoa Kỳ sử dụng để bảo vệ các ứng dụng phần mềm dễ bị tấn công khỏi các cuộc tấn công mạng lớn.
Hơn nữa, nhóm nghiên cứu nói rằng họ sẽ xem xét thêm về cách các nguyên tắc cơ bản của Morpheus có thể được áp dụng cho các thiết bị của mọi người và trong các hệ thống dựa trên đám mây để bảo vệ dữ liệu bí mật. Thêm vào đó, các nhà nghiên cứu đang tìm cách ngẫu nhiên hóa dữ liệu theo cách duy trì sự riêng tư và không trở thành gánh nặng cho các lập trình viên phần mềm.
