به خطر افتادن امنیت کامپیوتر در اثر خرابی سخت‌افزار
اجزای کامپیوتر

کارت رابط شبکه
حمله بر اساس زمان بندی
حملات بر اساس زمانبندی یک مهاجم را قادر می سازد تا با مشاهدهٔ زمان لازم برای پاسخگویی به درخواست‌های مختلف از سیستم، اسرار محرمانه را از یک سیستم امنیتی استخراج کند.
پوسته ایمن (SSH) به منظور ایجاد یک کانال امن بین دو میزبان طراحی شده است. علیرغم مکانیسم های رمزگذاری و احراز هویت که از آن استفاده می شود، پوسته ایمن نقاط ضعفی دارد. در حالت تعاملی ، هر ضربه بر روی یک کلید که کاربر تایپ می کند، بلافاصله پس از فشردن کلید در یک بسته IP جداگانه به دستگاه از راه دور ارسال می شود ، که اطلاعات مربوط به زمان بندی بین فشردن کلیدها در زمانی است که کاربر در حال تایپ کردن است.
تکنیک های آماری بسیار ساده برای آشکار کردن اطلاعات حساس مانند طول گذرواژه‌های کاربران یا حتی گذرواژه های اصلی کافی است.  بااستفاده از تکنیک های پیشرفته آماری در مورد زمان بندی جمع آوری شده از شبکه ، جاسوس می تواند اطلاعات قابل توجهی درباره چیزی که کاربران در جلسات SSH تایپ می‌کنند، به دست آورد. از آنجا که مدت زمانی که طول میکشد تا سیستم عامل پس از فشردن کلید بستهIP را بفرستد در مقایسه با زمان بندی بین فشردن کلید ها بسیار ناچیز است، جاسوس می تواند زمان بندی دقیق بین فشردن کلیدها توسط کاربر را از زمان رسیدن بسته های IP دریابد.
حافظه
شیمی فیزیکی
مشکل ماندن داده‌ها نه تنها محدوده RAM و سلول های حافظه غیر فرار را تحت تاثیر قرار میدهند بلکه میتواند در محدوده های دیگر موجب اثرات حامل گرم شود(که ویژگیهای نیمه هادی‌های دستگاه را تغییر می‌دهد ) و بسیاری اثرات مختلف دیگر که در کنار مشکلات ماندگاری سلول حافظه رخ می‌دهد. در نتیجهٔ این مشکل به‌طور کلی می‌توان داده را از این سلول‌ها و از نیمه هادی‌های دستگاه تحلیل و بازیابی کرد به‌طوری که در تئوری باید خیلی قبل تر این داده ها از بین می رفتند.
الکترومیگراسیون، به معنای انتقال فیزیکی اتم به مکان های جدید (برای تغییر فیزیکی دستگاه خود) نوع دیگری از حمله است. این شامل جابه‌جایی اتم‌های فلز به دلیل چگالی زیاد جریان است ، پدیده‌ای که در آن اتم‌ها توسط "باد الکترون" در جهت مخالف جریان متعارف حمل می شوند و در الکترود منفی و تپه ها و ,ویسکرها در الکترود مثبت خلا تولید می‌کنند. تشکیل خلأ منجر به افزایش موضعی چگالی جریان و گرم شدن ژول (برهم کنش الکترون‌ها و یون‌های فلزی برای تولید انرژی گرمایی) و تولید اثرات الکترومیگراسیون بیشتر می شود. هنگامی که تنش خارجی برطرف می شود ، سیستم آشفته تمایل به بازگشت به حالت تعادل اصلی خود را دارد ، و در نتیجه جریان برگشتی ایجاد می کند که برخی از آسیب های الکترومیگراسیون را التیام می‌بخشد.
به عنوان مثال ، حفره های خلا منجر به افزایش مقاومت سیم و رشد ویسکرها منجر به تشکیل تماس و نشت جریان می شود.
دما
برخلاف تصور رایج ، DRAM‌هایی که در اکثر رایانه های مدرن استفاده می شود پس از قطع برق حتی در دمای اتاق و حتی اگر از مادربورد جدا شوند، محتوای خود را برای چند ثانیه حفظ می کنند.
بسیاری از محصولات با استفاده از کلیدهای مخفی یا سایر متغیرهایی که تجهیزات اپراتور قادر به خواندن یا تغییر آنها نیست، محاسبات رمزنگاری شده و سایر محاسبات مربوط به امنیت را انجام می دهند. راه حل معمول این است که داده های محرمانه در حافظه فرار درون محفظه حسگر حساس به دستکاری نگهداری شوند. پردازنده‌های امنیتی معمولاً مواد كلیدی مخفی را در RAM استاتیك ذخیره می كنند كه در صورت دستكاری دستگاه ، برق از آن جدا می شود. در دمای 20- درجه سانتیگراد ، محتوای SRAM می تواند "منجمد" شود. دانستن مدت زمانی که یک دستگاه RAM استاتیک پس از قطع برق داده را در خود نگه می دارد، جالب است. دمای پایین می تواند زمان ماندگاری اطلاعات SRAM را به چند ثانیه یا حتی چند دقیقه افزایش دهد.
بهره برداری خواندن/نوشتk به لطف FireWire
ماکسیمیلین دورنسیف در این اسلایدها تکنیکی را ارائه داده است که به او امکان می دهد، با استفاده یک آی‌پاد کنترل کامپیوتر اپل را در دست بگیرد. این حملات به اولین مرحله عمومی که در آن نرم‌افزار آی‌پاد اصلاح شده بود، نیاز داشتند تا در گذرگاه فایروایر به عنوان کنترلگر رفتار کند. هنگامی که iPod به پورت فایروایر متصل شد ، آی‌پاد به‌طور کامل دسترسی خواندن یا نوشتن در کامپیوتر اپل را داشت. فایروایر توسط دستگاه های صوتی ، چاپگرها ، اسکنرها ، دوربین ها ، GPS و غیره استفاده می شود. به‌طور کلی ، یک دستگاه متصل شده توسط فایروایر دسترسی کامل (خواندن / نوشتن) دارد. در واقع ، استاندارد OHCI (استاندارد فایروایر) به شرح زیر است:
درخواست های فیزیکی ، از جمله خواندن فیزیکی ، نوشتن فیزیکی و درخواست قفل به برخی از ثبات های CSR، مستقیماً توسط کنترل کننده میزبان و بدون کمک نرم‌افزار سیستم انجام می شود.
- استاندارد OHCI
بنابراین، هر دستگاهی که توسط فایروایر متصل شود می تواند داده‌ها را روی حافظهٔ کامپیوتر بخواند و بنویسد. به عنوان مثال ، یک دستگاه می تواند:
محتویات صفحه را بگیرید؛
کافی است رشته هایی مانند "ورود به سیستم" یا "گذرواژه" را در حافظه جستجو کنید؛
مواد کلیدی احتمالی را اسکن کنید؛
کلیدهای رمزنگاری ذخیره شده در RAM را جستجو کنید؛
برای درک طرح حافظه منطقی ، کل حافظه فیزیکی را تجزیه کنید؛
یا
حافظه را بهم بریزید؛
محتوای صفحه را تغییر دهید؛
UID / GID یک فرایند خاص را تغییر دهید؛
کد را به یک فرایند وارد کنید؛
یک فرایند اضافی وارد کنید؛
پردازنده
حمله به حافظه نهان (Cache)
برای افزایش توان محاسباتی ، پردازنده‌ها معمولاً به یک حافظه نهان مجهز هستند که تأخیر دسترسی به حافظه را کاهش می‌دهد. وقتی داده‌ها در جایی نیست که پردازنده به دنبال آن است ، به آن cache-miss گفته می شود. متأسفانه حافظه پنهان فقط بخش کوچکی از داده های برنامه را شامل می شود و می تواند تأخیر بیشتری را در صورت cache-miss به تراکنش حافظه وارد کند. این امر همچنین شامل مصرف برق اضافی است، که به دلیل فعال شدن دستگاه‌های حافظه در سلسله مراتب حافظه اتفاق می‌افتد. در نتیجهٔ cache-miss، حمله به الگوریتم های رمزگذاری شده متقارن مانند DES میسر می‌شود. ایدهٔ اصلی ارائه شده در این مقاله این است که در هنگام اجرای الگوریتم رمزگذاری شده AES بر روی یک متن ساده شناخته شده توسط  پردازنده، حافظه نهان را وادار به cache-miss کنیم. این حملات، حتی با وجود روش‌های تقسیم بندی مانند حفاظت از حافظه، جعبهٔ شنی و مجازی سازی، به یک فرایند غیرمجاز اجازه می‌دهد تا به سایر پردازش‌های در حال انجام، در همان پردازنده حمله کند.
حمله بر اساس زمان بندی
با اندازه گیری دقیق مدت زمان لازم برای انجام عملیات خصوصی کلیدی، مهاجمان ممکن است قادر به یافتن نمایندگان ثابت دیفی-هلمن ، کلیدهای فاکتور RSA  و شکستن سایر سیستم های رمزنگاری شوند. در برابر یک سیستم آسیب پذیر، حمله از نظر محاسباتی ارزان است و اغلب فقط به داشتن متن رمزنگاری شده نیاز دارد. این حمله می تواند به عنوان یک مشکل تشخیص سیگنال تلقی شود. سیگنال حاوی زمانبندی های مختلف به دلیل بیت نماینده مورد نظر و  نتیجهٔ نویز های به دست آمده از عدم دقت در اندازه گیری ها و زمان بندی های مختلف به دلیل بیت‌های نماینده ناشناخته است. خصوصیات سیگنال و نویز، تعداد اندازه گیری‌های زمان مورد نیاز برای حمله را تعیین می کند. حملات زمان بندی می تواند به‌طور بالقوه در برابر سایر سیستم‌های رمزنگاری، از جمله توابع متقارن، استفاده شود.
افزایش امتیاز
همچنین نگاه کنید به: در پشتی سخت افزاری
یک درپشتی پردازنده ساده و عمومی می تواند توسط مهاجمان به عنوان ابزاری برای افزایش امتیاز به معنای دستیابی به امتیازاتی معادل امتیازات هر سیستم عامل موجود استفاده شود. همچنین یک پردازش غیر مجاز از یکی از دامنه‌های دعوت شدهٔ غیر مجاز بر روی نمایشگر یک ماشین مجازی، می‌تواند امتیازی معادل نمایشگر ماشین مجازی پیدا کند. لوییک دوفلو پردازنده های اینتل را در مقاله "اشکالات پردازنده ، درهای پشتی پردازنده و عواقب امنیتی"(CPU bugs, CPU backdoors and consequences on security) مطالعه کرد؛ او توضیح می‌دهد که پردازنده، چهار حلقه امتیاز مختلف را تعریف می کند که از 0 (بیشترین امتیاز) تا 3 (حداقل امتیاز) شماره گذاری شده است. کد هسته معمولاً در حلقه 0 اجرا می شود ، در حالی که کد فضای کاربر به‌طور کلی در حلقه 3 اجرا می شود. استفاده از برخی دستورالعمل های حیاتی برای امنیت در زبان اسمبلی  به کد 0 محدود شده است. برای افزایش امتیاز از طریق در پشتی، مهاجم باید:
با قرار دادن CPU در حالت دلخواه ، در پشتی را فعال کنید؛
وارد کردن(تزریق) کد و اجرای آن در حلقه 0؛
دوباره به حلقه 3 برگردید تا سیستم را به حالت پایدار برگردانید. در واقع ، هنگامی که کد در حلقه 0 در حال اجرا است ، تماس های سیستم(System calls) کار نمی کنند: ترک سیستم در حلقه 0 و اجرای تماس سیستمی تصادفی(Random System call) (به‌طور معمول از سیستم خروج()(()exit)) احتمالاً سیستم را خراب می کند.
درهای پشتی که لوییک دوفلو ارائه می‌دهد، ساده است زیرا فقط رفتار سه دستورالعمل زبان اسمبلی را اصلاح می کند و شرایط فعال‌سازی بسیار ساده و خاصی دارند، به همین دلیل احتمال فعال شدن آن‌ها به صورت تصادفی بسیار کم است. اختراعات اخیر شروع به هدف قرار دادن این نوع از حمله های تشدید مبتنی پردازنده کردند.