Да хакнеш компютър с ДНК

Когато биолозите синтезират или клонират секвенции ДНК, те  работят предпазливо, за да не разпространят информация, която може да кодира токсин или пък да направи един патоген по-инфекциозен от нормалното. Но група учени наскоро демонстрира, че ДНК може да крие рискове, които никой не е очаквал – вместо да е заплаха за живата материя, генетичната информация може да е заплаха и за компютърната инфраструктура.

Група от изследователи от University of Washington демонстрира за пръв път възможността да се кодира зловреден софтуер в нишка ДНК, която когато се „прочете“ от ДНК секвенатор (аналитечен апарат за определяне последователността от нуклеотиди в ДНК) и се обработи, натрупаните данни се превръщат в програма, която взима контрола над компютърната система. Подобна атака може би няма да е особено практична за хакерите, но показва, че с все по увеличаващата се достъпност и падащи цени за прочитане на ДНК (секвениране), лесно може да се хакнат мощните сървъри на лабораториите, които предлагат тази услуга.

Подобни генетични услуги (секвениране на нуклеинови киселини) се осъществяват често от университетски или частни лаборатории. Много от тях предоставят експертни анализи на криминалисти. Това означава например, че хакване на подобна компютърна инфраструктура може да предостави достъп до ценна интелектуална собственост или дори да повлияе върху резултати от ДНК сравнителни анализи от различни местопрестъпления.

Самият дизайн на хака е едно трудоемко начинание. Първо изследователите са отделили огромен обем от време, за да създадат софтуера, в последствие и да го кодират в ДНК. Това се осъществява и при условия, в които трябва да балансират количеството на четирите градивни елемента (нуклеотиди), защото в противен случай синтезираната молекула става нестабилна. След успешен синтез биологичният материал се изпраща до избрана лаборатория за секвениране. Секвенираната секвенция се записва в дигитален файл с формат FASTQ, който се компресира (често получената информация е с огромен обем) чрез fqzcomp софтуер. При самата компресия се инициира и хакерската атака.

Истината е, че самото проучване е по-скоро свежо, забавно, разведряващо, а не от най-сериозните. То ни дава поглед за вероятни бъдещи слабости в защитите на данните и електронните системи. При самото прочитане само 37% от опитите завършват с успешно хакване. Често при прочитане на генетичната информация се допускат и грешки, които увреждат качеството на данните. И въпреки всичко все повече проучвания се появяват, които показват какъв е капацитета на този биополимер за съхранение на дигитална информация. Това определя и колко важни ще са нуклеиновите киселини за IT индустрията в недалечното бъдеще. А днес всеки един носител на информация може да крие в себе си скрита заплаха.

1) https://www.usenix.org/conference/usenixsecurity17/technical-sessions/presentation/ney

Хареса ли ти тази статия? Може да подкрепиш biologist чрез Patreon!