সংবেদনশীল ডেটা বের করতে বা একটি ছিটমহলে কোড চালানোর জন্য Intel SGX-এ আক্রমণ

পিপলস লিবারেশন আর্মি ডিফেন্স সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি ইউনিভার্সিটি, সিঙ্গাপুরের ন্যাশনাল ইউনিভার্সিটি এবং ইটিএইচ জুরিখের গবেষকরা বিচ্ছিন্ন ছিটমহল ইন্টেল এসজিএক্স (সফ্টওয়্যার গার্ড এক্সটেনশন) আক্রমণ করার একটি নতুন পদ্ধতি তৈরি করেছেন। আক্রমণটিকে SmashEx বলা হয় এবং Intel SGX-এর জন্য রানটাইম উপাদানগুলির পরিচালনার সময় ব্যতিক্রম পরিস্থিতি পরিচালনা করার সময় পুনরায় প্রবেশের সমস্যার কারণে ঘটে। প্রস্তাবিত আক্রমণ পদ্ধতি এটি সম্ভব করে তোলে, যদি আপনার অপারেটিং সিস্টেমের উপর নিয়ন্ত্রণ থাকে, ছিটমহলে অবস্থিত গোপনীয় তথ্য নির্ধারণ করা বা আপনার কোডের অনুলিপি ছিটমহলের মেমরিতে সংগঠিত করা এবং এটি কার্যকর করা।

Intel SGX SDK (CVE-2021-0186) এবং Microsoft Open Enclave (CVE-2021-33767) এর উপর ভিত্তি করে রানটাইম সহ ছিটমহলগুলির জন্য এক্সপ্লোইট প্রোটোটাইপগুলি প্রস্তুত করা হয়েছে। প্রথম ক্ষেত্রে, HTTPS-এর জন্য একটি ওয়েব সার্ভারে ব্যবহৃত একটি RSA কী বের করার ক্ষমতা প্রদর্শন করা হয়েছিল, এবং দ্বিতীয়টিতে, ছিটমহলের ভিতরে চলমান cURL ইউটিলিটি দ্বারা প্রাপ্ত বিষয়বস্তু নির্ধারণ করা সম্ভব হয়েছিল। Intel SGX SDK 2.13 এবং Open Enclave 0.17.1-এর রিলিজে দুর্বলতার বিষয়টি ইতিমধ্যেই প্রোগ্রাম্যাটিকভাবে সমাধান করা হয়েছে। Intel SGX SDK এবং Microsoft Open Enclave ছাড়াও, Google Asylo SDK, EdgelessRT, Apache Teaclave, Rust SGX SDK, SGX-LKL, CoSMIX এবং Veracruz-এও দুর্বলতা দেখা যায়।

আমাদের স্মরণ করা যাক যে SGX (সফ্টওয়্যার গার্ড এক্সটেনশন) প্রযুক্তি ষষ্ঠ প্রজন্মের ইন্টেল কোর প্রসেসরে (স্কাইলেক) উপস্থিত হয়েছিল এবং নির্দেশাবলীর একটি সিরিজ অফার করে যা ব্যবহারকারী-স্তরের অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে বন্ধ মেমরি অঞ্চলগুলি বরাদ্দ করার অনুমতি দেয় - ছিটমহল, যার বিষয়বস্তু পড়া যায় না এবং এমনকি কার্নেল দ্বারা পরিবর্তিত এবং রিং0, এসএমএম এবং ভিএমএম মোডে কার্যকর করা কোড। ঐতিহ্যগত জাম্প ফাংশন এবং রেজিস্টার এবং স্ট্যাকের সাথে ম্যানিপুলেশন ব্যবহার করে ছিটমহলের কোডে নিয়ন্ত্রণ স্থানান্তর করা অসম্ভব - বিশেষভাবে তৈরি করা নতুন নির্দেশাবলী EENTER, EEXIT এবং ERESUME ব্যবহার করা হয় ছিটমহলে নিয়ন্ত্রণ স্থানান্তর করার জন্য, যা কর্তৃপক্ষ পরীক্ষা করে। এই ক্ষেত্রে, ছিটমহলে স্থাপিত কোডটি ছিটমহলের ভিতরে ফাংশনগুলি অ্যাক্সেস করার জন্য ক্লাসিক্যাল কলিং পদ্ধতি এবং বহিরাগত ফাংশনগুলিকে কল করার জন্য বিশেষ নির্দেশাবলী ব্যবহার করতে পারে। এনক্লেভ মেমরি এনক্রিপশন একটি DRAM মডিউলের সাথে সংযোগ করার মতো হার্ডওয়্যার আক্রমণ থেকে রক্ষা করতে ব্যবহৃত হয়।

সমস্যা হল যে SGX প্রযুক্তি অপারেটিং সিস্টেমকে একটি হার্ডওয়্যার ব্যতিক্রম ফেলে একটি ছিটমহল বাতিল করতে দেয় এবং ছিটমহলগুলি পারমাণবিকভাবে এই ধরনের ব্যতিক্রমগুলি পরিচালনা করার জন্য সঠিকভাবে আদিম প্রয়োগ করে না। অপারেটিং সিস্টেম কার্নেল এবং নিয়মিত অ্যাপ্লিকেশনগুলির বিপরীতে, অ্যাসিঙ্ক্রোনাসভাবে নিক্ষিপ্ত ব্যতিক্রমগুলি পরিচালনা করার সময় পারমাণবিক ক্রিয়াগুলি সংগঠিত করার জন্য ছিটমহলের ভিতরের কোডে আদিম প্রবেশাধিকার থাকে না। নির্দিষ্ট পারমাণবিক আদিম ব্যতীত, ছিটমহলটি যে কোনও সময় বাধাগ্রস্ত হতে পারে এবং সম্পাদনে ফিরে যেতে পারে, এমনকি যখন ছিটমহলটি গুরুত্বপূর্ণ বিভাগগুলি সম্পাদন করছে এবং একটি অনিরাপদ অবস্থায় রয়েছে (উদাহরণস্বরূপ, যখন সিপিইউ রেজিস্টারগুলি সংরক্ষণ/পুনরুদ্ধার করা হয় না)।

স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপের জন্য, SGX প্রযুক্তি কনফিগারযোগ্য হার্ডওয়্যার ব্যতিক্রমগুলির দ্বারা ছিটমহল সম্পাদনকে বাধাগ্রস্ত করার অনুমতি দেয়। এই বৈশিষ্ট্যটি এনক্লেভ রানটাইম পরিবেশগুলিকে ইন্ট্রা-এনক্লেভ ব্যতিক্রম হ্যান্ডলিং বা সিগন্যাল প্রক্রিয়াকরণ বাস্তবায়নের অনুমতি দেয়, তবে এটি পুনরায় প্রবেশের ত্রুটির কারণ হতে পারে। SmashEx আক্রমণটি SDK-এর ত্রুটিগুলি শোষণ করার উপর ভিত্তি করে যার কারণে ব্যতিক্রম হ্যান্ডলারকে পুনরায় কল করার পরিস্থিতি সঠিকভাবে পরিচালনা করা হয় না। এটি গুরুত্বপূর্ণ যে দুর্বলতাকে কাজে লাগানোর জন্য, আক্রমণকারীকে অবশ্যই ছিটমহল সম্পাদনে বাধা দিতে সক্ষম হতে হবে, যেমন সিস্টেম পরিবেশের অপারেশন নিয়ন্ত্রণ করতে হবে।

একটি ব্যতিক্রম নিক্ষেপ করার পরে, আক্রমণকারী একটি ছোট টাইম উইন্ডো পায় যার সময় ইনপুট প্যারামিটারের ম্যানিপুলেশনের মাধ্যমে এক্সিকিউশন থ্রেডটি আটকানো যায়। বিশেষ করে, যদি আপনার সিস্টেমে অ্যাক্সেস থাকে (ছিটমহলের বাইরের পরিবেশ), আপনি ছিটমহল এন্ট্রি নির্দেশনা (EENTER) কার্যকর করার সাথে সাথে একটি নতুন ব্যতিক্রম তৈরি করতে পারেন, যা একটি পর্যায়ে সিস্টেমে নিয়ন্ত্রণ ফিরিয়ে দেবে যখন স্ট্যাক সেটআপ ছিটমহল এখনও সম্পূর্ণ হয়নি, যেখানে সিপিইউ রেজিস্টারের অবস্থাও সংরক্ষণ করা হয়েছে।

তারপর সিস্টেমটি ছিটমহলে নিয়ন্ত্রণ ফিরিয়ে দিতে পারে, কিন্তু যেহেতু ছিটমহলের স্ট্যাকটি বিঘ্নিত হওয়ার সময় কনফিগার করা হয়নি, তাই ছিটমহলটি সিস্টেম মেমরিতে থাকা স্ট্যাকের সাথে কার্যকর করবে, যা রিটার্ন-অরিয়েন্টেড প্রোগ্রামিং (ROP) নিয়োগের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। ) শোষণ কৌশল। ওরিয়েন্টেড প্রোগ্রামিং)। ROP কৌশল ব্যবহার করার সময়, আক্রমণকারী তার কোড মেমরিতে রাখার চেষ্টা করে না, তবে লোড করা লাইব্রেরিতে ইতিমধ্যে উপলব্ধ মেশিন নির্দেশাবলীর টুকরোগুলির উপর কাজ করে, একটি নিয়ন্ত্রণ রিটার্ন নির্দেশের সাথে শেষ হয় (একটি নিয়ম হিসাবে, এগুলি লাইব্রেরির ফাংশনের শেষ) . শোষণের কাজটি পছন্দসই কার্যকারিতা পাওয়ার জন্য অনুরূপ ব্লকগুলিতে ("গ্যাজেট") কলের একটি চেইন তৈরি করার জন্য নেমে আসে।

উত্স: opennet.ru