Ochrona użytkowników, korporacji i agencji rządowych to jeden z priorytetów cyberbezpieczeństwa, ale to jedynie wierzchołek góry lodowej. Istnieją znacznie bardziej krytyczne środowiska, które mogłyby wyrządzić ogromne szkody, gdyby zostały naruszone. Grupa naukowców z Uniwersytetu Waszyngtońskiego udowodniła to w bardzo szczególny sposób: kodując złośliwe oprogramowanie w próbce DNA, które potrafi zaatakować sekwencer i przejąć kontrolę nad komputerem w tle.

Złośliwy kod zapisany w DNA potrafi zainfekować komputery
ADN

Wyobraźmy sobie przyszłość, w której próbka DNA jest niebezpieczna nie z biologicznego, ale z cyfrowego punktu widzenia. W przeszłości widzieliśmy przykłady użycia DNA jako nośnika danych, a przy gęstości 215 petabajtów na gram mogłoby stać się ono ostatecznym rozwiązaniem dla zimnych kopii zapasowych i platform WORM. Jednak zamiana DNA w «dysk twardy» to proces powolny i kosztowny – dwie cechy, które rynek naturalnie odrzuca. Technologia zapewne potrzebuje kilku lat rozwoju, aby oba te aspekty zoptymalizować, ale jest jeszcze jeden aspekt do rozważenia: bezpieczeństwo. W końcu, skoro zainfekowany pendrive może przejąć kontrolę nad komputerem, cóż stoi na przeszkodzie, by DNA zrobiło to samo…?

Złośliwy kod zapisany w DNA potrafi zainfekować komputery
Naukowcy potwierdzili, że idea «złośliwego oprogramowania w DNA» może być czymś więcej niż materiał na science fiction

Według zespołu naukowców z Uniwersytetu Waszyngtońskiego odpowiedź brzmi: nic… o ile atakujący dorasta do zadania. W dużym uproszczeniu ich praca polegała na zakodowaniu exploita przepełnienia bufora w próbce DNA o długości 176 zasad (2 bity na zasadę, łącznie 44 bajty), ale «uproszczeniem» kończy się w tym miejscu. Zadanie było znacznie bardziej złożone i zaawansowane, niż początkowo sądzili, ponieważ oprócz zachowania integralności kodu musieli przestrzegać pewnych fizycznych ograniczeń DNA. Jego stabilność wymaga odpowiedniego stosunku par A-T i G-C, czyli kod musiał zostać dostosowany do swojego «opakowania», że tak powiem.

Projekt ma jednak dwa zastrzeżenia, których nie możemy zignorować. Po pierwsze, jedynie 37,4 procenta odczytów zawierało funkcjonalny kod, więc złośliwe oprogramowanie nie ma redundancji ani odporności na błędy sekwencjonowania. Po drugie, dowód koncepcji wymagał stworzenia podatności w oprogramowaniu open source (fqzcomp), co można uznać za «oszustwo». Mimo to naukowcom udało się potwierdzić, że istnieją zagrożenia bezpieczeństwa, nawet jeśli są one bardzo odległe. Jeśli sekwencjonowanie DNA zyska na popularności i stanie się domowe, być może będziemy potrzebować dodatkowych zabezpieczeń.

Źródło:

Dostęp do badania (PDF):