Estudio de vulnerabilidades en el protocolo de comunicaciones Dynamixel aplicado en plataformas robóticas

Abstract

La seguridad en las plataformas robóticas es una necesidad detectada por distintas instancias de alto nivel, como el Instituto Nacional de Ciberseguridad. En este contexto, el artículo presenta un estudio sobre las vulnerabilidades de un protocolo de comunicaciones utilizado en plataformas robóticas, el protocolo Dynamixel que soporta la transmisión de comandos de control utilizada por los actuadores digitales de esta marca. Dicho estudio ha revelado que el protocolo es vulnerable frente a ataques del tipo ”hombre de en medio”. Con el fin de abordar el estudio de esta vulnerabilidad, se han implementado transmisores de paquetes y módulos de ataque desarrollados mediante lenguaje VHDL, para su implantación en plataformas basadas en FPGA. Seguidamente, se han puesto de manifiesto las vulnerabilidades utilizadas por el atacante para llevar a cabo tal ataque, así como posibles estrategias de defensa que pueden ser implementadas en la arquitectura de la plataforma robótica.

Security in robotic platforms is a need detected by high-level entities such as the National Cybersecurity Institute. In this context, the article presents a study on the vulnerabilities of a communication protocol used in robotic platforms, the Dynamixel protocol, that is used by digital actuators developed by this company. This study has revealed that the protocol is vulnerable to man-in-the-middle attacks. To this end, packet transmitters and attack modules implemented in VHDL have been developed for implementation on FPGA-based platforms. Next, the vulnerabilities used by the attacker to carry out such an attack have been revealed, as well as possible defense strategies that can be implemented in the robotic architecture.