Algum software pode danificar fisicamente o hardware?

Eu sei que uma pergunta semelhante a esta foi feita antes, no entanto, era sobre a instalação de um sistema operacional de 32 bits em um laptop de 64 bits. Minha pergunta é mais sobre danificar o hardware.

Fiquei me perguntando se havia uma maneira de fazer interface com o hardware do SO ou da camada Terminal de maneira a danificá-lo além do reparo (dano físico real, não apenas hardware defeituoso).

• Você poderia ignorar as medidas de segurança e executar uma CPU com tanta força que a cerâmica realmente quebra?
• Você poderia gravar ou fazer interface com um disco rígido de maneira a causar danos físicos aos pratos?
• Você poderia mexer com memória e fritar RAM?
• Você pode explodir uma placa de rede?

Eu sou interessante em saber o limite ao qual o software pode chegar ao analisar um sistema como um todo.

Ao executar programas, a carga na CPU pode causar o aumento da temperatura do núcleo. Embora as tecnologias mais recentes tenham algum efeito (frequência dinâmica e escala de tensão), isso ocorre principalmente porque certas instruções usam caminhos elétricos diferentes no microprocessador (ao contrário de quando o processador está simplesmente em um estado ocioso ou de baixa energia). Havia vários vírus de energia escritos no passado, que se aproveitam desse fato para executar repetidamente códigos de máquina específicos que consomem mais energia e, portanto, produzem mais calor (consulte a pergunta Um vírus pode derreter a CPU? Para obter detalhes).

Embora você também possa estender essa idéia para outro hardware do sistema (que abordarei abaixo), outro interessante é o dispositivo de armazenamento. Você também pode escrever um vírus para ler e gravar arquivos constantemente em uma unidade, o que o desgastará muito mais rapidamente (discos rígidos mecânicos e unidades de estado sólido). Você aumentará a probabilidade de falha mecânica em um disco rígido e diminuirá a longevidade da unidade de um SSD. Se o usuário não estiver ciente desses ciclos constantes de leitura e gravação, é provável que você possa danificar seus discos dentro de uma semana ou mais se implementou isso corretamente.

Além disso, alguns laptops da Apple possuem um microcontrolador embutido na bateria. Nada de especial, mas no passado eles lançaram um patch que atualiza o firmware - e, por sua vez, agora as próprias baterias são suscetíveis a invasões de firmware .

Agora, de volta aos danos causados ​​pelo calor. Algumas novas placas-mãe incluem a opção de modificar as configurações do BIOS no Windows. Teoricamente, você poderia escrever um vírus que aumentaria as tensões no sistema para limites artificialmente altos, potencialmente danificando os componentes (RAM, CPU, pontes norte / ponte sul). Aumentar a tensão e / ou fazer overclock no barramento PCIe também pode danificar alguns desses componentes.

Um componente em particular em um barramento PCIe / AGP que gostaria de abordar é a placa de vídeo. Isso ocorre porque a maioria dos fabricantes fornece ferramentas de overclock para aumentar a velocidade e a tensão do núcleo. Dando um passo ainda mais longe, você também pode escrever um vírus para usar essas ferramentas para elevar essas coisas a níveis perigosos, para que você possa queimá-lo, sobrecarregá-lo até que se degrade, ou ambos!

Observe que a maioria dos hardwares possui proteção contra superaquecimento e atingirá o "desligamento térmico" antes que ocorram danos. Quanto à proteção contra sobretensão, é possível, mas muito menos comum.

O ponto : é possível escrever vírus que tiram proveito de qualquer sistema de computador. Se o sistema de destino não tiver acesso ao hardware externo (ou mesmo ao seu próprio), no entanto, não haverá muito dano. A melhor analogia aqui seria como tentar hackear alguém que puxou o cabo Ethernet da parede - você literalmente não tem como acessar esse sistema.

Dito isto, a maioria dos dispositivos em nossos sistemas de computadores modernos não têm acesso para modificar os parâmetros físicos de hardware - ou seja, tensão e velocidade do núcleo. Como essas coisas podem ser modificadas, é possível que os vírus aproveitem e possivelmente interrompam ou destruam completamente sua operação.

Sempre houve o aviso de que alguns monitores CRT mais antigos, se receberem um sinal de vídeo além das frequências que poderiam suportar, podem sofrer danos. Não sei quais, mas foi uma isenção de responsabilidade comum quando você estava ajustando as taxas de atualização ou as configurações de resolução manual.

Basicamente, a menos que um sistema não tenha um resfriamento adequado ou uma fonte de alimentação adequada instalada, você não pode interromper uma CPU trabalhando muito. O resfriamento e a energia com que é instalado devem sustentá-lo com 100% de uso.

No entanto, todas as CPUs modernas, todas as atualizações de microcódigo. A Intel sempre exigiu que seu microcódigo fosse criptografado, mas a AMD não (não sei se isso mudou). Pode ser possível fazer upload de um microcódigo para uma CPU que faz algo desagradável.

A memória flash pode ser desgastada com gravações repetidas. Provavelmente é possível "queimar" um chip flash do BIOS com esse método.

Tenho certeza de que os fabricantes de discos rígidos projetam seus dispositivos com intertravamentos de hardware e sem capacidade de ajustar a velocidade do motor, já que realmente o motor do HDD gira a uma velocidade constante. No entanto, girar e girar um HDD causa estresse e desgaste prematuro, o que pode ser feito em software. Além disso, é possível "queimar" o flash / EEPROM do firmware de um disco rígido com atualizações falsas repetidas ou firmware hackeado que grava repetidamente em flash ou EEPROM internamente acessível. Da mesma forma para unidades de CD-ROM.

É possível desativar os ventiladores por software, mas muitas CPUs modernas são desligadas automaticamente quando uma temperatura muito alta é atingida. As CPUs mais antigas não tinham essa proteção, mas essas placas-mãe também não tinham controle de ventilador.

Sua fonte de alimentação, se explodir, não causará o mesmo dano que a de Die Hard. Desculpe desapontar.

Um artigo interessante, destacando uma variante de software, causou danos ao hardware recentemente exibidos na Wired em relação ao vírus Stuxnet . Software que causa software de comando e controle para danificar fisicamente as centrífugas nucleares. É simplesmente incrível.

Historicamente, houve alguns casos em que falhas no projeto de hardware tornaram possível direta e imediatamente danificar uma máquina. Em um caso, uma instrução de linha única pode causar um curto-circuito no computador e pegar fogo, IIRC. Mas os casos que ouvi foram em micros antigos de 8 bits.

Aparentemente, o termo é "Killer Poke", mas acabei de descobrir isso em um Google rápido.

Eu não ficaria surpreso se essas coisas puderem acontecer em sistemas embarcados com drivers de buggy para hardware, mas deve ser difícil de obter nas plataformas de hardware mais comuns - primeiro porque o acesso direto ao hardware é controlado e, em segundo lugar, porque esses problemas devem ser incomum e muito específico para plataformas de hardware exatas de qualquer maneira. Por exemplo, um puxão da sua placa gráfica provavelmente funcionará apenas para uma placa gráfica específica.

Veja - http://en.wikipedia.org/wiki/Killer_poke

Edição - Eu não consegui encontrar nenhuma referência a micros de 8 bits em curto-circuito e pegando fogo de um puxão assassino - talvez esse tenha sido apenas um mito urbano que eu peguei no caminho em algum lugar. Mas as notas sobre as instruções de CPU do HCG (Halt and Catch Fire) ( http://en.wikipedia.org/wiki/Halt_and_Catch_Fire ) são divertidas ... O processador Motorola 6809 foi usado no Dragon 32, IIRC, então talvez seja isso Eu me lembro vagamente.

Além de sobrecarregar o hardware , existem vírus de firmware , que podem danificar o hardware não danificando-o fisicamente, mas simplesmente tornando-o inoperante (o que também pode ser "físico", pois o hardware não pode mais ser usado em nenhum sistema) .

Danifiquei uma unidade de disquete uma vez, programando um código de montagem para mover a cabeça para fora dos limites habituais. A unidade parou de funcionar e eu poderia fazer isso com outras 2 unidades.

Mas muitas pessoas duvidam disso na época e nunca mais dei atenção ao assunto.

Há uma discussão sobre se a reescrita de um BIOS (como o vírus antigo causou) é um dano físico, mas muitas pessoas (inclusive eu) eliminam isso dos problemas mencionados.

executar uma CPU com tanta força que a cerâmica realmente quebra

Não, é impossível fazer algo em uma CPU no software para causar "a ruptura da cerâmica". Embora em algumas CPUs seja possível alterar os modos de controle de frequência ou de potência, de modo que a matriz superaqueça , ou alterar as saídas, de modo que os transistores afundam ou consomem muita corrente (o que depende da interface dos componentes externos); qualquer um desses danos ao silício ou às pastilhas. A cerâmica não será afetada.

Também é possível em uma CPU que possua registros de configuração EEPROM (algumas vezes chamados de 'fusíveis') bloquear a CPU. Por exemplo, processadores incorporados ( não classe x86, como na pergunta original ) com flash interno que fornece opções de proteção de código ou outras opções (por exemplo, Microchip PIC) que, se configuradas incorretamente, podem causar a quebra do código (se a proteção de código estiver ativada e o software está tentando ler a memória do programa, ele retornaria todos os zeros em vez dos valores reais). Isso prejudicaria o sistema e a reprogramação usando um programador de chip externo poderia ser necessária (talvez até a remoção da placa de circuito para fazer isso).

Muitos de nós apenas escrevemos código para pequenos computadores simples e é improvável que isso possa acontecer. Quando você faz interface com máquinas mecânicas, torna-se mais provável.

Recentemente, o worm Stuxnet foi criado para atacar o software Siemens que controla as centrífugas a gás, usadas no processo de enriquecimento de urânio. Isso faria as centrífugas girarem a velocidades projetadas para danificá-las.

Muitos anos atrás, eu tinha uma unidade DAT (fita de áudio digital) configurada como uma unidade de backup do computador. Você só pode escrever indiretamente, via Retrospect (software de backup). Então eu encontrei um software que permite montar o disco - use-o como um disco rígido. Funcionou ... por algumas semanas ... e então a unidade de fita se esgotou. As cabeças das fitas simplesmente não foram projetadas para acesso aleatório como um disco rígido, e tudo o que bateu de um lado para o outro os destruiu.

Então, sim, o software pode danificar (ou até destruir) o hardware.

Depois de se afastar dos computadores comuns, até mesmo erros de software não maliciosos podem causar falhas espetaculares de hardware:

• O Mars Climate Orbiter - mais de $ 500 milhões gastos em Misson, destruída por um erro de conversão métrica-to-imperial.

• Ariane 5 Flight 501 - destruído por um erro de estouro inteiro, resultando em perda de foguetes e naves a bordo que custam mais de US $ 370 milhões.

• Dois aviões F-22 Raptor de US $ 150 milhões caem - por erros diferentes .

• Os erros no software FADEC do helicóptero Chinook foram os responsáveis ​​pelo menos em parte pelo acidente do ZD576 e pela morte de 29 pessoas.

O Mandrake Linux teve um bug com o LG CDROM anos atrás, http://www.linux.com/archive/feed/32318 . O bug era famoso no momento.

Depende parcialmente das restrições impostas ao hardware quando ele foi projetado. Se o computador estiver conectado a uma bomba que foi projetada para disparar, provavelmente você poderá destruir o hardware com bastante eficiência. Impedir o acesso direto ao detonador, no entanto, e o hardware é seguro.

Para danificar o hardware, com o software, você precisa:

• hardware capaz de se danificar
• uma maneira do software controlar essa capacidade (por exemplo: uma interface do usuário, API, acesso de baixo nível ou bugs nas restrições de acesso)
• uma maneira de modificar / manipular / instalar / executar software

Sim, pelo menos para hardware mal projetado. No entanto, os hardwares modernos precisam cumprir vários regulamentos de segurança, o que limita sua capacidade de se danificar. A CPU moderna será desligada quando o superaquecimento, a unidade Harddisk / CD / DVD / Bluray moderna tiver velocidade predefinida, etc; existem todos os tipos de mecanismos de segurança implementados pelos fabricantes de hardware para evitar que software defeituoso (incluindo drivers e firmware defeituosos) danifique o hardware.

Embora esses mecanismos de segurança não sejam de maneira alguma infalíveis, é muito difícil danificar um hardware bem projetado apenas por software. O máximo que o software pode fazer é usar o hardware de maneira a aumentar otimamente seu desgaste.

A maneira mais direta de danificar o hardware é no caso de sistemas embarcados, onde você pode acessar os pinos individuais de um microcontrolador. Você pode simplesmente definir uma entrada como uma saída ou vice-versa e causar um curto-circuito. A única maneira de imaginar que isso é útil para danificar o PC é se você tiver acesso e puder modificar o firmware de alguns dos componentes de hardware.

Certamente, é possível causar danos em muitos sistemas, se você conseguir acessar os controles de nível do BIOS. Simplesmente desligar o ventilador e executar um programa intensivo em computação causará danos em muitos sistemas (embora alguns contenham limitadores térmicos conectados). Em alguns sistemas, você pode ajustar as tensões via programa, etc, e em alguns você pode ajustar os ciclos de funcionamento do processador e similares. (Isso vale especialmente para laptops, onde geralmente existe uma lógica abrangente de controle de energia.)

E, é claro, com monitores mais antigos, havia maneiras de danificá-los, fornecendo a taxa de atualização incorreta, ou mesmo desligando o vídeo completamente. (A maioria dos monitores modernos contém lógica de autoproteção.) E, como alguém mencionou, em algumas unidades de disquete, você pode causar danos ao conduzir a cabeça além de seus limites. (Encontrei esse problema.)

Eu tinha um telefone Nokia n97mini que teve sua tela danificada por superaquecimento, quando a CPU ficou presa em um loop apertado e superaqueceu. O calor fez com que as camadas da tela se separassem. Eu acho que outros telefones têm riscos semelhantes.

Somente se o hardware for mal projetado. Por exemplo, o software controla a velocidade do motor elétrico alterando a voltagem; no entanto, o motor é projetado da maneira que será queimado se a voltagem mais alta for usada em 1 minuto. Você pode imaginar que o software pode facilmente exceder esse limite. No entanto, se o motor tiver corrente de corte de circuito específico se sua temperatura atingir determinado limite, o motor sobreviverá ao software que estiver tentando fazer.

Voltando ao meu outro post onde culpei o Windows 7 + Dell BIOS capaz de brindar um disco rígido.

Anos atrás, li um livro sobre vírus de computador e o que mais chamou minha atenção foi o vírus da Turquia, que na verdade poderia matar o hardware.

Uma variante do vírus focalizaria o feixe em um monitor CRT, de modo a queimá-lo. Por queima, não me refiro apenas à queima de fósforo, embora isso tenha sido um efeito colateral, mas a pistola de elétrons falharia, deixando o monitor completamente morto.

Outra variante do vírus realizaria cálculos matemáticos de maneira a sobrecarregar o coprocessador e causar queimadura.

É claro que isso aconteceu há algum tempo nos dias de hardware mais antigo suscetível a esse tipo de ataque. Felizmente, o hardware moderno geralmente é projetado para evitá-lo, mas isso provavelmente não impedirá alguém que esteja determinado o suficiente.

Além disso, seria relativamente fácil para um vírus matar o BIOS. Há uma razão pela qual os flashers do BIOS sempre avisam para não desligar ou redefinir o sistema durante o flash; é porque uma gravação incompleta deixaria o BIOS corrompido e, como o BIOS é o sistema básico de entrada e saída do computador, corromper isso tornaria o sistema inoperante. Era uma vez, o BIOS só podia ser atualizado a partir do modo DOS puro, mas os flashes do Windows já existem há algum tempo. Não há nada que impeça um vírus de gravar coisas ruins no BIOS e, assim, matar o sistema. A CIH / Chernobyl fez exatamente isso em 1999.

Felizmente, algumas placas-mãe vêm com BIOS duplo, para que o backup possa ser usado em caso de corrupção do primário, e outros possibilitam a redefinição ou re-flash de um BIOS corrompido, mas nem todos o fazem ou podem.

Geralmente, a resposta é que o software não pode danificar o hardware. No entanto, existem exceções ... alguém se lembra quando o software no IBM-PC original pode danificar a placa ou o monitor adaptador monocromático? Definitivamente, isso nos abriu os olhos.

O software, em muitos casos, agora possui o controle de hardware dos dispositivos conectados, portanto o mau funcionamento do software pode causar danos ao hardware físico.

Um termo relevante para isso é o "puxão assassino", que descreve a colocação de um valor em um registrador (a instrução "puxão") que o hardware não pôde tolerar. A página da Wikipedia para "killer poke" lista vários exemplos.

Os primeiros discos rígidos podem sofrer todos os tipos de danos. Às vezes, as cabeças de leitura / gravação podem ser movidas tão além do prato que atingem o eixo do fuso ou a carcaça. Isso pode danificar as cabeças de leitura / gravação ou fazê-las ficar desalinhadas.

As impressoras e scanners de tinta modernos geralmente têm uma chave limitadora apenas em um lado da faixa da cabeça de impressão ou da barra CCD. Somente o firmware os protege de se moverem para fora do alcance pretendido (e se direcionarem para as coisas). Teoricamente, uma atualização de firmware pode ser projetada para não apenas criar um dispositivo como esse, mas também causar danos físicos.

Existem "cutucadas assassinas" suaves também. A vida útil de um disco rígido pode ser consideravelmente reduzida, maximizando o estresse e o calor. Aliás, o Windows é fornecido com esse "recurso" - se você criar mais de uma partição RAID de software em um HDD, quando o RAID precisar ser sincronizado (após uma reinicialização inesperada, por exemplo), todas as partições serão sincronizadas ao mesmo tempo, mover o inversor para frente e para trás entre posições extremas na velocidade máxima, provavelmente por vários dias, já que a taxa de transferência nesse estado é mínima. Os SSDs, por outro lado, precisariam de gravações máximas sustentadas para falhar mais cedo.

O mais antigo microcomputador da BBC veio equipado com um relé usado para iniciar e parar uma unidade de fita. Geralmente, você ativaria o relé através de um comando antes de carregar um programa e desativaria o relé posteriormente.

Ao ativar ou desativar o relé, haveria um clique alto e audível de dentro do gabinete, e alternar rapidamente o estado do relé geraria um zumbido. Freqüências diferentes de habilitação e desabilitação gerariam tons diferentes de zumbido. Você pode usar isso para tocar uma música.

No entanto, o relé não foi projetado para tantos ciclos de energia, e isso poderia danificá-lo além de qualquer reparo, fazendo o proprietário do computador sair e comprar um novo que teria que ser fisicamente soldado na placa-mãe em substituição a o antigo.

Eu aprendi isso por experiência pessoal, no entanto, nunca substituí o relé quebrado, pois eu tinha um sistema baseado em disco e alternar o relé era apenas para diversão.

Se bem me lembro, houve até avisos contra isso no manual de referência do programador que acompanha o BBC Micro ...