Google đưa Rust vào modem Pixel 10: Giải pháp an toàn hóa cho mã nguồn di sản

Google đưa Rust vào modem Pixel 10: Giải pháp an toàn hóa cho mã nguồn di sản

Hệ điều hành smartphone hiện đại có vô số lớp bảo mật để nâng cao tính an toàn, nhưng điều đó trở nên vô dụng khi kẻ tấn công nhắm trực tiếp vào modem. Đội Project Zero của Google đã chứng minh khả năng thực thi mã từ xa trên modem điện thoại Pixel thông qua Internet, điều này đã thúc đẩy Google tái đánh giá cách thức bảo vệ hệ thống cấp thấp quan trọng này. Giải pháp mà Google đưa ra không phải là viết lại toàn bộ phần mềm modem, mà là tích hợp một thành phần an toàn hơn dựa trên ngôn ngữ Rust vào modem của Pixel 10.

Modem di động là "hộp đen" đầy rủi ro

Modem di động về cơ bản giống như một hộp đen. Baseband (băng tần cơ sở) trên điện thoại của bạn thực chất là một hệ điều hành riêng biệt chạy các mã nguồn C và C++ di sản (legacy code), khiến nó trở thành bề mặt tấn công ngày càng hấp dẫn đối với các hacker.

Vấn đề cốt lõi nằm ở việc quản lý bộ nhớ trong các hệ thống này cực kỳ khó khăn và thường dẫn đến việc mã firmware trên các thiết bị thực tế không an toàn về bộ nhớ (memory-unsafe). Điều này cho phép kẻ tấn công khai thác các lỗ hổng nghiêm trọng như tràn bộ đệm (buffer overflows) và rò rỉ bộ nhớ để xâm phạm hoàn toàn thiết bị.

Tại sao vẫn sử dụng mã cũ?

Vấn đề này một phần xuất phát từ quán tính của các hệ thống nhúng. Các công ty đã phát triển firmware modem dựa trên các thông số kỹ thuật 3GPP trong nhiều thập kỷ, do đó lượng nợ kỹ thuật tích lũy hiện nay là rất lớn.

Hơn nữa, modem phải hoạt động theo thời gian thực (real-time) để gửi và nhận dữ liệu hiệu quả, và mã viết bằng C/C++ nổi tiếng về tốc độ xử lý nhanh. Chính vì những lý do này, việc thay đổi hoàn toàn cấu trúc mã nguồn là một thách thức lớn, buộc Google phải tìm cách đưa Rust vào để khắc phục lỗ hổng bảo mật mà không làm ảnh hưởng quá nhiều đến hiệu năng hiện có.