I ricercatori dell’Università della California, Irvine (UCI), hanno scoperto che il funzionamento sicuro di una stanza a pressione negativa (spazio in un ospedale o in un laboratorio di ricerca biologica progettato per proteggere le aree esterne dall’esposizione a patogeni mortali), può essere interrotto da un aggressore armato con un semplice smartphone.
Gli esperti di sicurezza dei sistemi cyber-fisici dell’UCI, che hanno condiviso le loro scoperte con i partecipanti alla recente Conferenza sulla sicurezza informatica e delle comunicazioni dell’Association for Computing Machinery a Los Angeles, hanno evidenziato che i meccanismi che controllano il flusso d’aria in entrata e in uscita dalle strutture di biocontenimento, possono essere indotti a funzionare in modo irregolare da un suono di una particolare frequenza, magari inserito di nascosto in una canzone popolare.
Mohammad Al Faruque, professore di ingegneria elettrica e informatica dell’UCI, coautore dello studio pubblicato nel server prestampa pubblico arXiv (consente agli autori di pubblicare i propri manoscritti prima di inviarli alle riviste per la revisione tra pari) ha dichiarato:
«Qualcuno potrebbe suonare un brano musicale caricato sul proprio smartphone o farlo trasmettere da un televisore o da un altro dispositivo audio all’interno o nelle vicinanze di una stanza a pressione negativa. La musica se è incorporata con un tono che corrisponde alla frequenza di risonanza dei controlli di pressione di uno di questi spazi, potrebbe causare un malfunzionamento e una fuoriuscita di microbi mortali».
Le infrastrutture HVAC (è una sigla inglese, molto usata in tutti i campi dell’industria, che sta per Heating, Ventilation and Air Conditioning, ovvero “riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell’aria”), mantengono il flusso di aria fresca in entrata e di aria contaminata in uscita da un determinato spazio. I sistemi HVAC nelle strutture scientifiche in genere includono monitor della pressione ambiente, che a loro volta utilizzano sensori di pressione differenziale (DPS) che confrontano le atmosfere all’interno e all’esterno delle stanze.
I ricercatori hanno affermato che i Sistemi di sicurezza con passphrase dinamico (DPSs) comunemente utilizzati sono vulnerabili alla manipolazione a distanza, rappresentando una minaccia finora sconosciuta per le strutture di biosicurezza. Hanno testato la loro ipotesi su otto sensori di pressione differenziale (DPS) di cinque produttori, dimostrando che tutti i dispositivi funzionano con frequenze di risonanza nell’intervallo udibile e sono quindi soggetti a manomissione.
Il sensore di pressione differenziale (DPS) serve a rilevare con prontezza se la tipologia di filtro antiparticolato FAP o DPF è intasato o si sta intasando, infatti, quando la pressione aumenta o diminuisce in maniera anomala da una parte del condotto di scarico rispetto all’altra, la pressione differenziale cambierà di conseguenza.
Anomadarshi Barua, ricercatore UCI in ingegneria elettrica e informatica, autore principale dello studio ha detto:
«Le onde sonore quando si scontrano con i diaframmi all’interno di un DPS, questi iniziano a vibrare con la stessa frequenza, un aggressore informato può utilizzare questa tecnica per spostare artificialmente il diaframma, modificando la lettura della pressione, causando il malfunzionamento dell’intero sistema. Gli aggressori potrebbero ostacolare i sistemi di camere a pressione negativa in vari modi, per esempio, manipolarli in modalità wireless o fingersi personale addetto alla manutenzione per posizionare un dispositivo audio all’interno o in prossimità di una camera di questo tipo. Un attacco più ingegnoso potrebbe comportare l’inserimento di tecnologie che emettono suoni in una DPS prima che venga installata in una struttura di biocontenimento».
I ricercatori nella loro presentazione alla “Conferenza sulla sicurezza informatica e delle comunicazioni”, dell’Association for Computing Machinery a Los Angeles, hanno suggerito diverse contromisure per prevenire un assalto musicale alle strutture di biosicurezza. L’attenuazione del suono può essere ottenuta allungando il tubo di campionamento della porta di un DPS fino a 7 metri.
Il team di ricercatori ha anche proposto di racchiudere la porta di pressione in una struttura scatolare. Entrambe le misure ridurrebbero la sensibilità del DPS.
Mohammad Al Faruque ha affermato:
«Questo progetto di ricerca dimostra la vulnerabilità dei sistemi incorporati agli attacchi casuali, ma con un po’ di pianificazione e di attenzione, le strutture possono essere protette contro i sabotaggi».
Yonatan Gizachew Achamyeleh, ricercatore in ingegneria elettrica e informatica dell’UCI ha collaborato allo studio con Mohammad Al Faruque e Anomadarshi Barua. La ricerca ha ricevuto il sostegno finanziario della National Science Foundation.
