論文の概要: "We just did not have that on the embedded system": Insights and Challenges for Securing Microcontroller Systems from the Embedded CTF Competitions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.08053v1
• Date: Tue, 11 Mar 2025 05:16:50 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-12 15:41:25.712641
• Title: "We just did not have that on the embedded system": Insights and Challenges for Securing Microcontroller Systems from the Embedded CTF Competitions
• Title（参考訳）: 組込みCTFコンペティションにおけるマイクロコントローラシステム確保への展望と課題
• Authors: Zheyuan Ma, Gaoxiang Liu, Alex Eastman, Kai Kaufman, Md Armanuzzaman, Xi Tan, Katherine Jesse, Robert Walls, Ziming Zhao,
• Abstract要約: マイクロコントローラシステムは私たちの日常生活に不可欠なもので、車両、医療機器、産業用制御システムといったミッションクリティカルな用途に電力を供給する。 これまでの研究は、脆弱性を特定し、特徴付けるためのマイクロコントローラファームウェア分析にのみ焦点をあててきた。 この研究は、2023年と2024年のMITRE eCTFチームの提出と選挙後のインタビューのデータを独自に活用する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.9854095688911367
• License:
• Abstract: Microcontroller systems are integral to our daily lives, powering mission-critical applications such as vehicles, medical devices, and industrial control systems. Therefore, it is essential to investigate and outline the challenges encountered in developing secure microcontroller systems. While previous research has focused solely on microcontroller firmware analysis to identify and characterize vulnerabilities, our study uniquely leverages data from the 2023 and 2024 MITRE eCTF team submissions and post-competition interviews. This approach allows us to dissect the entire lifecycle of secure microcontroller system development from both technical and perceptual perspectives, providing deeper insights into how these vulnerabilities emerge in the first place. Through the lens of eCTF, we identify fundamental conceptual and practical challenges in securing microcontroller systems. Conceptually, it is difficult to adapt from a microprocessor system to a microcontroller system, and participants are not wholly aware of the unique attacks against microcontrollers. Practically, security-enhancing tools, such as the memory-safe language Rust, lack adequate support on microcontrollers. Additionally, poor-quality entropy sources weaken cryptography and secret generation. Additionally, our findings articulate specific research, developmental, and educational deficiencies, leading to targeted recommendations for researchers, developers, vendors, and educators to enhance the security of microcontroller systems.
• Abstract（参考訳）: マイクロコントローラシステムは私たちの日常生活に不可欠なもので、車両、医療機器、産業用制御システムといったミッションクリティカルな用途に電力を供給する。 したがって、セキュアなマイクロコントローラシステムの開発において直面する課題を調査・概説することが不可欠である。 これまでの研究では、脆弱性を特定して特徴付けるためのマイクロコントローラファームウェア分析のみに重点を置いてきたが、2023年と2024年のMITRE eCTFチームからのデータを独自に活用し、競争後のインタビューを行った。 このアプローチによって、技術的な観点からも知覚的にも、セキュアなマイクロコントローラシステム開発の全ライフサイクルを識別することが可能になります。 eCTFのレンズを通して、マイクロコントローラシステムを保護するための基本的な概念的および実践的な課題を特定する。 概念的には、マイクロプロセッサシステムからマイクロコントローラシステムへの適応は困難であり、参加者はマイクロコントローラに対するユニークな攻撃を十分に認識していない。 実際、メモリセーフな言語であるRustのようなセキュリティ強化ツールは、マイクロコントローラに対する十分なサポートを欠いている。 さらに、品質の悪いエントロピー源は暗号と秘密生成を弱める。 さらに,本研究は,マイクロコントローラシステムのセキュリティを高めるために,研究者,開発者,ベンダー,教育者を対象とした推奨事項として,特定の研究,開発,教育上の欠陥を明確にしている。

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