Un chercheur découvre comment transformer la puce de stockage d'un ordinateur en un bouclier de cybersécurité
infohightech ·
Weidong Zhu, chercheur en cybersécurité à l'Université internationale de Floride (FIU), a découvert une méthode permettant de transformer la puce de stockage d'un ordinateur en un outil supplémentaire de cyberdéfense. En collaboration avec des collègues de l'Université de Floride, Zhu a créé un système qui prolonge la durée de vie des données stockées sur ces puces, ce qui augmente considérablement la probabilité de sauvegarde des fichiers après une intrusion dans l'ordinateur.
« Notre système permet de récupérer des données jusqu'à 126 jours », explique Zhu, professeur adjoint à la Knight Foundation School of Computing & Information Sciences de la FIU , dont les travaux s'inscrivent dans le cadre du Centre pour la sécurité intégrée, la confidentialité et l'IA fiable (CIERTA) . « Même si votre ordinateur est infecté, vos données peuvent survivre sur votre disque dur. »
Les puces de stockage, appelées disques SSD (Solid-State Drives), fascinent les chercheurs en cybersécurité depuis des années. En tant que matériel — et non logiciel —, elles offrent des avantages uniques en matière de sécurité lors d'une attaque.
« Imaginez un coffre-fort à l'intérieur d'une banque », a déclaré Zhu. « Le système d'exploitation de la banque pourrait être cambriolé, mais si le coffre-fort (le contrôleur SSD) possède sa propre serrure indépendante et son propre agent de sécurité, les voleurs ne pourront pas l'ouvrir simplement parce qu'ils ont franchi la porte principale. »
Toutefois, transformer ce potentiel en matière de sécurité en valeur concrète s'est avéré difficile.
Réutiliser un disque SSD pour la défense et le stockage est complexe. Les améliorations apportées à la défense peuvent alourdir les SSD, les ralentissant et réduisant leurs performances. Sans résoudre ce problème, ces puces ne sont pas adaptées à la cybersécurité .
« Voilà le problème que nous avons résolu, contribuant ainsi à faire des périphériques de stockage un atout majeur dans la lutte contre les pirates informatiques », a déclaré Zhu.
L'innovation
Les SSD actuels effectuent ce que les ingénieurs appellent un « nettoyage des déchets » à l'aveugle : ils n'ont aucune idée du moment où des données ont été supprimées, ce qui en fait de piètres gardiens des fichiers les plus susceptibles d'avoir été ciblés lors d'une attaque.
Pour comprendre pourquoi c'est important, imaginez que les données de votre ordinateur vivent dans différents mondes.
Dans le premier monde, tout ce que vous utilisez est conservé : vos documents, vos photos, vos applications. Puis, il y a un monde d’oubli : les données y disparaissent à jamais, écrasées au niveau matériel, irrécupérables par quiconque.
Mais il existe un second monde entre les deux. Appelons-le l'Entre-deux (avis aux fans de Stranger Things) : une sorte de purgatoire où les fichiers sont stockés après leur suppression, avant que la puce ne les efface définitivement pour libérer de l'espace. Ici, vos fichiers supprimés ne disparaissent pas complètement. Ils ont perdu leur nom et leur type pour économiser de la place sur la puce, mais ils existent encore sous forme de fragments.
C’est ce monde qui fascine Zhu. Si un pirate supprime ou chiffre vos fichiers, vous pouvez accéder à l’espace entre les fichiers et récupérer vos données avant qu’elles ne disparaissent définitivement.
Le problème, c'est que les SSD actuels gèrent l'espace intermédiaire de manière négligente.
Lorsque la mémoire tampon atteint un certain seuil de saturation, elle supprime les données effacées pour libérer de l'espace pour les nouveaux fichiers. Cette décision est prise uniquement en fonction de l'efficacité : les données les plus fragmentées et celles qui occupent le plus d'espace sont supprimées. La mémoire tampon ne tient pas compte de la date de suppression des fichiers.
C'est un problème grave si votre ordinateur vient de subir une attaque de rançongiciel. Les fichiers que vous devez récupérer de toute urgence — ceux supprimés hier ou il y a une heure — pourraient être effacés en premier, tandis que des fichiers sans importance, restés intacts pendant des semaines, pourraient être préservés.
Le système de Zhu résout ce problème. En séquençant les données supprimées chronologiquement dès leur entrée dans la puce, de sorte que leur position reflète leur ancienneté, le SSD peut identifier les fichiers restés le plus longtemps dans la zone intermédiaire. La nouvelle règle du nettoyage de la mémoire est simple : les données supprimées les plus anciennes sont traitées en premier. Les fichiers supprimés plus récemment et susceptibles d'être importants restent protégés le plus longtemps possible.
Les recherches montrent que cette approche améliore la fenêtre de protection des données d'au moins 60 % tout en minimisant l'impact sur les performances. Autrement dit, le système rend les SSD utilisables aussi bien pour la défense que pour le stockage.
Aujourd'hui, Zhu's discute avec des leaders du secteur de la manière de déployer le système à grande échelle.
« Les pirates informatiques sont puissants. Mais le périphérique de stockage lui-même peut constituer la dernière ligne de défense pour vos données. C'est un domaine nouveau, et nous ne faisons que commencer », explique Zhu.