論文の概要: The Elephant in the Room: Software and Hardware Security Vulnerabilities of Portable Sequencing Devices
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.12001v1
- Date: Fri, 14 Jun 2024 18:02:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-22 11:30:12.154875
- Title: The Elephant in the Room: Software and Hardware Security Vulnerabilities of Portable Sequencing Devices
- Title(参考訳): The Elephant in the Room: ポータブルシークエンシングデバイスのソフトウェアとハードウェアセキュリティ脆弱性
- Authors: Carson Stillman, Jonathan E. Bravo, Christina Boucher, Sara Rampazzi,
- Abstract要約: ポータブルゲノムシークエンシング技術は、より高速で柔軟なDNAとRNAのシークエンシング方法を提供することによってゲノム研究に革命をもたらしている。
実験室で密閉されたスタンドアローンのベンチトップ機器から小さなポータブルデバイスへの前例のないシフトは、新たなセキュリティとプライバシーの脅威を引き起こす。
携帯シークエンシング技術の新たなセキュリティとプライバシの脅威と、シークエンシングデータのプライベートかつセキュアな保持を支援するための推奨事項を提示する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.1315877301018764
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Portable genome sequencing technology is revolutionizing genomic research by providing a faster, more flexible method of sequencing DNA and RNA [1, 2]. The unprecedented shift from bulky stand-alone benchtop equipment confined in a laboratory setting to small portable devices which can be easily carried anywhere outside the laboratory network and connected to untrusted external computers to perform sequencing raises new security and privacy threats not considered before. Current research primarily addresses the privacy of DNA/RNA data in online databases [3] and the security of stand-alone sequencing devices such as Illumina [4]. However, it overlooks the security risks arising from compromises of computer devices directly connected to portable sequencers as illustrated in Fig. 1. While highly sensitive data, such as the human genome, has become easier to sequence, the networks connecting to these smaller devices and the hardware running basecalling can no longer implicitly be trusted, and doing so can deteriorate the confidentiality and integrity of the genomic data being processed. Here, we present new security and privacy threats of portable sequencing technology and recommendations to aid in ensuring sequencing data is kept private and secure. First, to prevent unauthorized access to sequencing devices, IP addresses should not be considered a sufficient authentication mechanism. Second, integrity checks are necessary for all data passed from the sequencer to external computers to avoid data manipulation. Finally, encryption should be considered as data is passed from the sequencer to such external computers to prevent eavesdropping on data as it is sent and stored. As devices and technology rapidly change, it becomes paramount to reevaluate security requirements alongside them or risk leaving some of our most sensitive data exposed.
- Abstract(参考訳): ポータブルゲノムシークエンシング技術は、より高速で柔軟なDNAとRNAのシークエンシング方法を提供することによってゲノム研究に革命をもたらしている[1, 2]。
実験室に収容された巨大なベンチトップ機器から、実験室ネットワークの外で簡単に持ち運び、信頼できない外部コンピュータに接続してシーケンシングを行う小さな携帯機器への前例のないシフトは、これまで考えられていなかった新たなセキュリティとプライバシの脅威を引き起こす。
現在の研究は、主にオンラインデータベースにおけるDNA/RNAデータのプライバシーと、Illumina[4]のようなスタンドアロンのシークエンシングデバイスのセキュリティに対処しています。
しかし、図1に示すように、ポータブルシーケンサに直接接続するコンピュータデバイスの妥協によるセキュリティリスクを見落としている。
ヒトゲノムのような高感度なデータは配列が簡単になっているが、これらの小さなデバイスと接続するネットワークとベースコールを実行するハードウェアはもはや暗黙的に信頼されず、それによって処理されるゲノムデータの機密性と整合性が低下する可能性がある。
ここでは、ポータブルシークエンシング技術の新たなセキュリティとプライバシの脅威と、シークエンシングデータのプライベートかつセキュアな保持を支援するための推奨事項を紹介する。
第一に、シークエンシングデバイスへの不正アクセスを防ぐために、IPアドレスは十分な認証機構とはみなしてはならない。
第二に、データ操作を避けるためにシーケンサから外部コンピュータに渡されるすべてのデータに対して整合性チェックが必要である。
最後に、暗号化はシーケンサからそのような外部コンピュータに渡され、送信され保存されるデータの盗聴を防止するものとして考慮すべきである。
デバイスや技術が急速に変化していくにつれ、セキュリティ要件の再評価や、最も機密性の高いデータを露出させるリスクが最重要になる。
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