論文の概要: Firewall3D: A Hardware Firewall for Defending 3D Printers Against Firmware Attacks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.10484v1
• Date: Sat, 11 Jul 2026 21:38:47 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-14 15:40:48.441212
• Title: Firewall3D: A Hardware Firewall for Defending 3D Printers Against Firmware Attacks
• Title（参考訳）: Firewall3D:3Dプリンターをファームウェア攻撃から守るためのハードウェアファイアウォール
• Abstract要約: 我々は3Dプリンタのハードウェアファイアウォールとして機能する専用ハードウェアベースのセキュリティソリューションFirewall3Dを提案する。 Firewall3Dは、ステッパーモータ電流、停止スイッチ、ノズルとベッドの温度、冷却ファンなどの物理層信号をモニターし、プリンタの物理的挙動が意図したGコード実行と一致することを確認する。 異常な動作を検出すると、システムは直ちに警報をトリガーし、印刷工程を停止し、さらなる損傷やリスクを防止できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5729426778193398
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: As the 3D printing market continues to grow rapidly, with an estimated value exceeding $30 billion, cybersecurity risks and attacks targeting additive manufacturing systems are also increasing. These attacks aim to sabotage printed components, steal intellectual property, or even physically damage the 3D printer itself. One major cybersecurity threat in this domain is firmware level attacks, which can be introduced through supply chain compromises, malicious firmware updates, or insider threats that deploy modified firmware to manipulate printer behavior. To defend against such threats, we propose a dedicated hardware based security solution,Firewall3D, that acts as a hardware firewall for 3D printers. Firewall3D continuously monitors physical layer signals, including stepper motor currents, end stop switches, nozzle and bed temperatures and cooling fans, to verify that the printer's physical behavior matches the intended G-code execution. Our experimental results demonstrate that Firewall3D can effectively detect a wide range of firmware attacks that could compromise print integrity, damage printer components, or leak intellectual property. Upon detecting abnormal behavior, the system can immediately trigger an alarm and halt the printing process, thereby preventing further damage and risks.
• Abstract（参考訳）: 3Dプリンティング市場は急速に成長を続けており、300億ドルを超えると見積もられているため、サイバーセキュリティのリスクと追加製造システムをターゲットにした攻撃も増加している。 これらの攻撃は、プリントされた部品を妨害したり、知的財産を盗んだり、3Dプリンタ自体を物理的に損傷させたりすることを目的としている。 ファームウェアレベル攻撃は、サプライチェーンの妥協、悪意のあるファームウェアのアップデート、あるいはプリンタの動作を操作するために修正ファームウェアをデプロイするインサイダー脅威を通じて導入することができる。 このような脅威に対して,我々は,3Dプリンタのハードウェアファイアウォールとして機能する専用ハードウェアベースのセキュリティソリューションFirewall3Dを提案する。 Firewall3Dは、ステッパーモータ電流、停止スイッチ、ノズルとベッドの温度、冷却ファンなどの物理層信号を継続的に監視し、プリンタの物理的挙動が意図したGコード実行と一致することを確認する。 実験の結果,ファイアウォール3Dは,印刷の整合性を損なう可能性のあるファームウェア攻撃,プリンタ部品の損傷,知的財産の漏洩を効果的に検出できることがわかった。 異常な動作を検出すると、システムは直ちに警報をトリガーし、印刷工程を停止し、さらなる損傷やリスクを防止できる。

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