Een team van onderzoekers heeft een kritieke beveiligingslacune ontdekt in de hardware van bepaalde FPGA-chips (Field Programmable Gate Arrays). Door gebruik te maken van een optische zijkanalenaanval slaagden zij erin om versleutelde configuratiegegevens te extraheren, wat aantoont dat zelfs complexe encryptieschema's omzeild kunnen worden wanneer de fysieke hardware kwetsbaar is.
De kern van de problematiek bevindt zich bij de Internal Configuration Access Port, beter bekend als de ICAP-interface. Deze interne verbinding koppelt de programmeerbare logica aan de configuratielogica van de chip. Volgens een arxiv.org is deze interface cruciaal voor het proces van partiële herconfiguratie, waarbij specifieke delen van de chip tijdens de actieve werking kunnen worden aangepast.
Het onderzoeksteam, bestaande uit Antonio Saavedra, Jan Caspar Marx, Lars Renkes en Jean-Pierre Seifert, richtte zich op de 7-serie FPGA's. Zij testten een implementatie van een asymmetrisch encryptieschema voor de bescherming van de bitstream, een methode die door AMD wordt voorgesteld. Hoewel dergelijke schema's bedoeld zijn om de digitale veiligheid te waarborgen, stelt het team in hun dat de fysieke realisatie van de hardware een zwak punt vormt dat niet via software-updates kan worden hersteld.
Om de kwetsbaarheid aan te tonen, combineerden de wetenschappers twee geavanceerde optische technieken: Electro-Optical Probing en Photon Emission Microscopy. Met deze methoden konden zij eerst de precieze locatie van de ICAP-bussen in een AMD XC7A200T-apparaat lokaliseren. Vervolgens gebruikten zij Electro-Optical Probing om de plaintext-configuratiegegevens te onderscheppen op het moment dat het dynamische herconfiguratieproces plaatsvond. Dit betekent dat gegevens die versleuteld worden verzonden of opgeslagen, in leesbare vorm worden blootgesteld zodra ze door de ICAP-interface worden verwerkt.
De implicaties van deze ontdekking zijn aanzienlijk voor de hardwarebeveiliging. De auteurs benadrukken in hun dat de kwetsbaarheid inherent is aan de hard-wired interfaces die nodig zijn voor herconfiguratie, aangezien deze gevoelig zijn voor optische lekken. Dit bewijst dat fysieke toegang tot de chip, in combinatie met specialistische apparatuur, de theoretische bescherming van bitstream-encryptie volledig kan ondermijnen. Hierdoor kunnen geheime sleutels of intellectueel eigendom in handen vallen van kwaadwillenden.
De bevindingen van het team zijn geaccepteerd voor presentatie op de 29e Euromicro Conference on Digital System Design (DSD 2026). De onderzoekers pleiten voor de ontwikkeling van beveiligingsschema's die wel gepatcht kunnen worden, aangezien huidige hardwarematige oplossingen onmogelijk te corrigeren zijn na de productie van de chip. Terwijl dit onderzoek zich richt op moderne digitale architectuur, staan dergelijke strijden tussen beveiliging en penetratie in schril contrast met klassieke verhalen over onoverwinnelijkheid, zoals de mythes rondom greekmythology.com, waarbij zelfs de sterkste bescherming vaak één fatale zwakke plek bevat.