22岁研究员破译英伟达Tegra X2芯片底层防线

12月30日，科技媒体IT之家援引外媒Golem报道称，在近期举行的第39届混沌通信大会（39C3）上，安全研究员Elise "Amber" Katze发表了一场主题演讲，详细阐述了她是如何成功找到并攻破英伟达Tegra X2芯片安全启动链的。

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图源：视频截图

据文章介绍，整件事的起因在于2024年年中，增强现实公司Magic Leap关闭了其设备的强制激活服务器，这一举动直接导致其旧款XR头显Magic Leap One无法继续使用。

出于对厂商这种人为制造电子垃圾行为的愤慨，安全研究员Elise "Amber" Katze决定出手干预。她的目标不仅是要恢复这些设备的正常功能，更计划通过技术手段彻底解锁硬件限制，最终将设备的完全控制权交还给用户。

Katze首先将突破口瞄准了设备的Fastboot协议。经过分析，她发现该协议基于英伟达（NVIDIA）提供的开源代码实现。在仔细审计代码后，她敏锐地发现了两处关键漏洞：

一是“sparsehax”，这涉及系统解压SparseFS镜像时的逻辑缺陷；二是“dtbhax”，它允许通过加载特定的内核设备树块（DTB）来实现持久化访问。

利用这两个漏洞，她成功在Magic Leap One上执行了未经签名的代码，从而撕开了系统安全的第一道防线。

为了获得更深层的控制权，Katze并未止步于软件层面的破解。她将目标转向了硬件的核心——Tegra X2芯片。

她利用故障注入（Fault Injection）技术，成功干扰了Tegra X2开发套件的电压，迫使芯片在启动过程中发生错误，从而通过侧信道导出了被严密保护的BootROM（引导只读存储器）固件。

由于BootROM包含了芯片启动的最原始代码，通常被认为是不可触碰的信任根，因此这一步至关重要。

在分析导出的BootROM代码后，Katze发现了一个位于USB恢复模式（RCM）中的严重漏洞。由于BootROM是掩膜在芯片硅片上的只读代码，这意味着英伟达无法通过后续的软件补丁来修复这一缺陷。

尽管利用该漏洞极其困难，攻击者只能从USB控制器的视角访问受限内存，但Katze最终设计出了一套复杂的利用链，成功执行了最高权限的代码。

这一发现的影响范围远超Magic Leap头显本身。Katze在演示中证实，由于特斯拉的Autopilot 2和2.5自动驾驶硬件同样采用了Tegra X2芯片，该漏洞对特斯拉车辆同样有效。这意味着，只要物理接触到车辆的硬件接口，攻击者便能利用相同的手段绕过安全启动链，完全接管自动驾驶计算平台。

IT之家查询公开资料获悉，本次披露的漏洞对于普通用户来说，不会造成太大的影响。Tegra X2芯片于2016年推出，目前已经停产，而之后推出的Tegra版本至少已经修复了相关安全漏洞。