AI ve Side-Channel Analysis
- Merve Karataş
- 13 Tem
- 2 dakikada okunur
Siber güvenlik dünyasında bir sistemi alt etmek için genellikle ilk olarak akla kodlardaki açıklar, karmaşık algoritmalar gelir. Ancak başa bir yol da mümkündür: Van Eck phreakingde olduğu gibi fiziğin ta kendisini dinlemek.
Van Eck phreaking en basit tanımıyla ekranların çalışırken istemeden yaydığı elektromanyetik sinyallerin uzaktan yakalanıp tekrar görüntüye dönüştürülmesi tekniğine verilen addır. Yani başka bir bilgisayarda olan biten her şeyi görüntülersiniz, ama bunu "yazılımsal" boyutta bilgisayarı hackleyerek yapmazsınız; doğrudan bilgisayarın yaydığı fiziksel verileri çözümleyerek yaparsınız.
Tabii tekniğin adı Van Eck olsa da mantıken bunu keşfeden ilk kişinin Van Eck olduğu fikri pek gerçekçi değildir.
Soğuk Savaş boyunca ABD ile Sovyetler birbirlerinin büyükelçiliklerini, askeri tesislerini ve diplomatik merkezlerini yıllarca elektromanyetik sızıntılar üzerinden dinlemeye çalışıyordu. Bizim bugün TEMPEST diye bildiğimiz elektromanyetik güvenlik standartlarının temeli de özünde bu endişeden doğdu.
Haliyle "Devletler yıllarca bunun mümkün olduğunu zaten biliyordu; bilmeyen kamuoyuydu." diyebiliriz. 1985 yılında Van Eck yayımladığı meşhur makaleyle yıllardır gizli servislerin bildiği bir gerçeği akademik dünyaya taşımış oldu sadece.
Meraklısı için konuyu kamuoyunun bilgisine de açmış olan o meşhur makale budur:
Birkaç yüz metre uzaktan alınan elektromanyetik sinyallerin işlenerek CRT monitörde görünen görüntünün yeniden oluşturulabiliyor olduğu, bilgisayarların ekranlarının aslında istemeden de olsa küçük birer televizyon vericisi gibi davrandıkları gerçeği böylelikle devlet sırrı olmaktan çıkarak herkesin bilgisine sunulmuş oldu.
Ekrandaki elektron demeti hareket ederken elektromanyetik alan üretir, işlemci çalışırken güç tüketimi değişir, data kablolarından yüksek frekanslı akımlar geçer, voltaj regülatörleri titreşir, kristal osilatörler salınır vs. derken tüm bu elektronik sistem dediğin şey hesap yaparken aynı zamanda çevresine istemeden bir günlük de yazar.
İşte bu yüzden bugün yüksek güvenlikli tesislerde sadece kalın duvar yapılmaz. Odalar Faraday kafesine dönüştürülür, duvarlara iletken ekranlama uygulanır, kapılar elektromanyetik contalarla kapatılır, kablolar filtrelenir, fiber optik tercih edilir, ekranlanmış güç hatları kullanılır.
Burada amaç fizik kanunlarını yenmek elbette olmaz. Amaç dışarıya sızan sinyali ölçülemeyecek kadar zayıflatmaktır.
Şimdi gelelim asıl sıkıntılı olan kısma.
Bugün aynı kayıtlar derin öğrenme (deep learning) modelleriyle çok daha kolay işlenebiliyor. İnsanın seçemediği örüntüler, yapay zeka ile yakalanabiliyor. Gürültü bastırılabiliyor, sinyal sınıflandırılabiliyor, farklı cihazlara ait elektromanyetik parmak izleri otomatik olarak ayırt edilebiliyor.
Yapay zeka yine elbette olmayan sinyali var edemez; fizik ne vermişse onunla çalışır. Ama fiziğin bıraktığı o zayıf fısıltıları anlamlandırma konusunda çıtayı ciddi biçimde yukarı taşır. Tam da bu yüzden son birkaç senedir donanım güvenliği literatürünün en hızlı büyüyen alanlarından biri bu oldu.
Örnek:
Anlayacağınız üzere yapay zekanın mevcut ölçümlerdeki karmaşık örüntüleri klasik istatistiksel yöntemlerden daha etkili şekilde öğrenebileceği kesin.
Ancak bu alanda işin temel bilim kısmı büyük ölçüde açık literatürde olsa da gerçek operasyonel kabiliyetler ve bunlara karşı önlemler tahmin edebileceğiniz üzere gizli tutuluyor. TEMPEST'ın kendisi de bunun en iyi örneklerinden biridir. Bugün kamuya açık kaynaklarda dahi bu alandaki yayınların önemli bir bölümü "classified"dır. Malum, hiçbir istihbarat servisi gerçek dünyada hangi sensörleri, hangi sinyal işleme zincirini veya hangi yapay zeka modellerini kullandığına dair kamuya hayır için veri sunmak istemez.
