論文の概要: Glitch in the Sky: Exploiting Voltage Fault Injection in UAV Flight Controllers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.16699v1
- Date: Fri, 17 Apr 2026 20:56:13 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-28 14:14:13.195732
- Title: Glitch in the Sky: Exploiting Voltage Fault Injection in UAV Flight Controllers
- Title(参考訳): 空のグリッチ:UAV飛行制御器における電圧異常注入の爆発
- Authors: Yun-Ping Hsiao, Yanda Li, Youssef Gamal, Halima Bouzidi, Mohammad Abudllah Al Faruque,
- Abstract要約: 我々は、ARMORYを用いたソフトウェアベースの故障シミュレーションと、電圧グリッチプラットフォームを用いたハードウェアベースの実験(Chip-Whisperer)という2つの評価手法を導入する。
特定のフェールセーフモードのターゲット分析により、安全応答の抑制や変更が可能なタイミングに敏感な脆弱性が明らかになった。
ソフトウェアベースのフォールトインジェクションの結果を実際のハードウェア動作に対して検証し、シミュレーション攻撃がCPSのセキュリティと信頼性の明確なリスクにどのように変換されるかを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.14777718769290527
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: As Cyber-Physical Systems (CPS) become increasingly pervasive and autonomous, ensuring the resilience of their embedded logic is critical to maintaining safety and integrity. Among the most stealthy and damaging threats are non-invasive fault injection attacks, where hardware-level disturbances propagate into software execution and compromise control logic. In this paper, we investigate the susceptibility of Unmanned Aerial Vehicle (UAV) autopilot fail-safe mechanisms to voltage glitch fault injection. We introduce a dual evaluation approach: software-based fault simulation using ARMORY and hardware-based experiments with a voltage glitching platform (Chip-Whisperer), applying controlled and timely faults to an STM32 microcontroller running UAV-Autopilot fail-safe logic. Our targeted analysis of specific fail-safe modes uncovers timing-sensitive vulnerabilities that can suppress or alter safety responses, such as disabling emergency failsafe activation at critical moments, potentially enabling UAV hijacking. Furthermore, we validate software-based fault injection results against real hardware behavior, demonstrating how simulated attacks translate into tangible risks for CPS security and reliability.
- Abstract(参考訳): CPS(Cyber-Physical Systems)が普及し自律的になるにつれて、組み込みロジックのレジリエンスが安全と整合性を維持する上で重要である。
最もステルスで有害な脅威は、非侵襲的な障害注入攻撃であり、ハードウェアレベルの障害がソフトウェア実行に伝播し、制御ロジックを妥協する。
本稿では,無人航空機(UAV)自動操縦の故障防止機構の電圧グリッチ故障注入に対する感受性について検討する。
我々は、ARMORYを用いたソフトウェアベースの故障シミュレーションと、電圧グリッチプラットフォーム(Chip-Whisperer)を用いたハードウェアベースの実験を行い、UAV-Autopilotのフェールセーフロジックを実行するSTM32マイクロコントローラに制御およびタイムリーな故障を適用した。
特定のフェールセーフモードのターゲット分析により、緊急時に緊急フェールセーフのアクティベーションを無効にしたり、UAVハイジャックを可能としたりといった、安全応答を抑える、あるいは変更できるタイミングに敏感な脆弱性が明らかになった。
さらに、実際のハードウェア動作に対してソフトウェアベースのフォールトインジェクションの結果を検証し、シミュレーション攻撃がCPSのセキュリティと信頼性の明確なリスクにどのように変換されるかを示す。
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