Los investigadores destapan posibilidad del ataque acústico del lado-canal contra proceso de la síntesis de la DNA

Durante el proceso de la síntesis de la DNA en un laboratorio, las grabaciones se pueden hacer de los ruidos sutiles, indicadores hechos por las máquinas de la síntesis. Y esos sonidos capturados pueden ser objeto de valor usado del reverso-ingeniero, materiales genéticos creados para requisitos particulares usados en productos farmacéuticos, agricultura y otros campos de la bioingeniería.

Los investigadores de la Universidad de California, de Irvine y de la Universidad de California, orilla han destapado la posibilidad de un ataque acústico del lado-canal contra el proceso de la síntesis de la DNA, una vulnerabilidad que podría presentar un riesgo serio a la biotecnología y a las instituciones farmacéuticas del compañía y académicas de investigación.

“Hace unos años, publicamos un estudio en un método similar para robar heliografías de los objetos que eran fabricados en impresoras tridimensionales, pero este ataque contra los sintetizadores de la DNA es potencialmente mucho más serio,” dijo el Al Faruque de Mohammad, el profesor adjunto de UCI de la ingeniería eléctrica y de informática. “En las manos incorrectas, capacidad de la síntesis de la DNA podía dar lugar a bioterroristas la sintetización, a voluntad, de patógeno dañinos tales como ántrax.”

El Al Faruque dijo que el descubrimiento de su laboratorio se pudo también utilizar para una buena causa: Las “agencias de estatal pueden emplear la misma técnica que una herramienta de la supervisión para anular la posibilidad de tales actividades.”

Un sintetizador de la DNA es una máquina compleja con los tubos de serpenteo, las válvulas flúidas del depósito, electromagnéticas y el conjunto de circuitos eléctrico. Substancias químicas - que tienen sus propias firmas acústicas únicas debido a sus densidades diversas - atravesar los tubos, creando los ruidos distintos puntuados por enganchar de válvulas y girar zumbando de los motores de la bomba de presión.

“Todos estos funcionamientos internos de un resultado del sintetizador de la DNA en la emisión de las firmas sutiles pero distinguibles de los sonidos que pueden dar pistas en cuanto al material genético específico que es generado,” dijo a Sina Faezi, un estudiante de tercer ciclo de UCI en la ingeniería eléctrica y de informática, que presentará un documento sobre la amenaza potencial de un ataque lateral acústico contra los sintetizadores de la DNA en la red y el sistema distribuido seguridad simposio el 24-27 de febrero que ocurre en San Diego.

Él dijo eso en muchos casos, las variaciones en los sonidos producidos es tan minúsculo que la gente no puede distinguirlos. “Pero con la ingeniería cuidadosa de la característica y a anunció el algoritmo de aprendizaje de máquina escrito en [Al Faruque] laboratorio, podíamos establecer claramente esas diferencias,” él dijo.

Otro factor que permite a la información de la síntesis de la DNA ser robado es el diseño de los sintetizadores ellos mismos, según Faezi. Las “válvulas electromagnéticas se colocan asimétrico dentro de la cubierta, así que cuando una válvula está funcionando en una esquina de la caja, hace totalmente un ruido de la diferencia que uno que está trabajando en el centro,” él dijo.

Si los piratas informáticos saben qué modelo del dispositivo es funcionando, tendrán una más pieza del rompecabezas.

“Cualquier máquina activa emite un trazo de una cierta forma: físico residuo, electromágnetico radiación, ruido acústico, etc.,” dijo al colaborador Philip del estudio enérgico, profesor adjunto de la orilla del UC de informática y de la ingeniería. “La cantidad de información en éstos traza es inmensa, y hemos pegado solamente la punta del iceberg en términos de lo que podemos aprender y reverso-ingeniero de él.”

El Al Faruque, jefe del laboratorio Cibernético-Físico integrado avance de los sistemas de UCI, agregó que la ubicuidad de los dispositivos de la grabación, tales como smartphones, hace el problema aún más penetrante.

“Digámosle son una buena persona que trabaja en un laboratorio. Puedo cortar en su teléfono y esencialmente secuestrarlo para registrar el sonido que puedo extraer eventual,” él dijo. “Además, algunos laboratorios biológicos tienen detectores acústicos montados en las paredes, y más personas están adoptando tecnologías como el hogar o Alexa de Google - todos los éstos se pueden utilizar para sisar sonidos.”

Con su metodología del ataque del lado-canal, los investigadores dijeron, pueden predecir cada base en una serie de la DNA con el cerca de 88 por ciento de exactitud, y pueden reconstruir series cortas con confiabilidad completa. Su técnica funciona mejor cuando un dispositivo de la grabación se pone dentro de pies de un par de fuerzas de una DNA que ordena la máquina, ellos dijo, solamente los trabajos del algoritmo incluso en presencia de ruido de un acondicionador de aire o de las voces de la gente.

El Al Faruque esfuerzo que esta clase de ataque es demasiado sofisticada para que un criminal o un terrorista de poca monta quite pero no está más allá de la capacidad de los actores del estado. Los piquetes son altos: Se prevee que el mercado global para los productos biológicos sintetizados alcance casi $40 mil millones en 2020. Y se prevee que esa cuota de mercado crezca, determinado en el área del almacenamiento de datos de la DNA, un uso que es perseguido por las compañías de la tecnología pesado-que pegan.

Faezi observó que hay algunas maneras de prevenir ataques snooping. Los proyectistas de la máquina podrían arreglar los tubos y las válvulas de una manera que atenúa la emisión de sonidos distintos, y el proceso de la síntesis de la DNA puede ser revuelto y seleccionado al azar para cegar a piratas informáticos de juntar la propiedad intelectual.

Fuente: https://news.uci.edu/2019/02/22/uci-ucr-scientis%E2%80%A6enetic-blueprint/uci-ucr-scientists-eavesdrop-on-dna-synthesizer-to-steal-genetic-blueprint