হার্টজব্লিড হল পার্শ্ব-চ্যানেল আক্রমণের একটি নতুন পরিবার যা আধুনিক CPU-কে প্রভাবিত করে

ইউনিভার্সিটি অফ টেক্সাস, ইউনিভার্সিটি অফ ইলিনয়, এবং ইউনিভার্সিটি অফ ওয়াশিংটনের গবেষকদের একটি দল সাইড-চ্যানেল আক্রমণের একটি নতুন পরিবার সম্পর্কে তথ্য প্রকাশ করেছে (CVE-2022-23823, CVE-2022-24436), যার কোডনাম Hertzbleed। প্রস্তাবিত আক্রমণ পদ্ধতিটি আধুনিক প্রসেসরের গতিশীল ফ্রিকোয়েন্সি নিয়ন্ত্রণের বৈশিষ্ট্যগুলির উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে এবং বর্তমান সমস্ত ইন্টেল এবং এএমডি সিপিইউগুলিকে প্রভাবিত করে৷ সম্ভাব্যভাবে, সমস্যাটি অন্য নির্মাতাদের থেকে প্রসেসরের মধ্যেও নিজেকে প্রকাশ করতে পারে যেগুলি গতিশীল ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তনগুলিকে সমর্থন করে, উদাহরণস্বরূপ, এআরএম সিস্টেমে, তবে অধ্যয়নটি ইন্টেল এবং এএমডি চিপগুলি পরীক্ষা করার মধ্যে সীমাবদ্ধ ছিল। আক্রমণ পদ্ধতির বাস্তবায়ন সহ উৎস পাঠ্যগুলি GitHub-এ প্রকাশিত হয় (ইন্টেল i7-9700 CPU সহ একটি কম্পিউটারে বাস্তবায়ন পরীক্ষা করা হয়েছিল)।

বিদ্যুতের ব্যবহার অপ্টিমাইজ করতে এবং অতিরিক্ত গরম হওয়া রোধ করতে, প্রসেসরগুলি লোডের উপর নির্ভর করে গতিশীলভাবে ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তন করে, যা কার্যক্ষমতার পরিবর্তনের দিকে পরিচালিত করে এবং ক্রিয়াকলাপ সম্পাদনের সময়কে প্রভাবিত করে (1 Hz দ্বারা ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তন প্রতি 1 ঘড়ি চক্র দ্বারা কর্মক্ষমতা পরিবর্তন করে দ্বিতীয়)। অধ্যয়নের সময়, এটি পাওয়া গেছে যে AMD এবং ইন্টেল প্রসেসরের কিছু নির্দিষ্ট অবস্থার অধীনে, ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তন সরাসরি প্রক্রিয়া করা ডেটার সাথে সম্পর্কযুক্ত, যা, উদাহরণস্বরূপ, অপারেশনগুলির গণনার সময় "2022 + 23823" এর দিকে পরিচালিত করে। এবং "2022 + 24436" ভিন্ন হবে। বিভিন্ন ডেটা সহ ক্রিয়াকলাপ সম্পাদনের সময়ের পার্থক্যের বিশ্লেষণের ভিত্তিতে, গণনায় ব্যবহৃত তথ্যগুলি পরোক্ষভাবে পুনরুদ্ধার করা সম্ভব। একই সময়ে, পূর্বাভাসযোগ্য ধ্রুবক বিলম্ব সহ উচ্চ-গতির নেটওয়ার্কগুলিতে, অনুরোধগুলি কার্যকর করার সময় অনুমান করে দূরবর্তীভাবে আক্রমণ করা যেতে পারে।

আক্রমণ সফল হলে, চিহ্নিত সমস্যাগুলি ক্রিপ্টোগ্রাফিক লাইব্রেরিগুলিতে গণনার সময়ের বিশ্লেষণের ভিত্তিতে ব্যক্তিগত কীগুলি নির্ধারণ করা সম্ভব করে যেগুলি অ্যালগরিদম ব্যবহার করে যেখানে গাণিতিক গণনাগুলি সর্বদা ধ্রুবক সময়ে সঞ্চালিত হয়, ডেটা প্রক্রিয়াকরণের প্রকৃতি নির্বিশেষে। . এই জাতীয় লাইব্রেরিগুলিকে পার্শ্ব-চ্যানেল আক্রমণ থেকে সুরক্ষিত বলে মনে করা হয়েছিল, তবে এটি পরিণত হয়েছে, গণনার সময়টি কেবল অ্যালগরিদম দ্বারা নয়, প্রসেসরের বৈশিষ্ট্য দ্বারাও নির্ধারিত হয়।

প্রস্তাবিত পদ্ধতি ব্যবহার করার সম্ভাব্যতা দেখানোর একটি বাস্তব উদাহরণ হিসাবে, SIKE (Supersingular Isogeny Key Encapsulation) কী এনক্যাপসুলেশন পদ্ধতির বাস্তবায়নের উপর একটি আক্রমণ প্রদর্শিত হয়েছিল, যা US দ্বারা অনুষ্ঠিত পোস্ট-কোয়ান্টাম ক্রিপ্টোসিস্টেম প্রতিযোগিতার ফাইনালে অন্তর্ভুক্ত ছিল। ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ স্ট্যান্ডার্ডস অ্যান্ড টেকনোলজি (এনআইএসটি), এবং পার্শ্ব চ্যানেল আক্রমণ থেকে সুরক্ষিত হিসাবে অবস্থান করা হয়েছে। পরীক্ষার সময়, নির্বাচিত সাইফারটেক্সটের উপর ভিত্তি করে আক্রমণের একটি নতুন রূপ ব্যবহার করে (সাইফারটেক্সট ম্যানিপুলেশন এবং এর ডিক্রিপশন প্রাপ্তির উপর ভিত্তি করে ধীরে ধীরে নির্বাচন), দূরবর্তী সিস্টেম থেকে পরিমাপ গ্রহণ করে এনক্রিপশনের জন্য ব্যবহৃত কীটি সম্পূর্ণরূপে পুনরুদ্ধার করা সম্ভব হয়েছিল, যদিও ধ্রুব গণনা সময়ের সাথে একটি SIKE বাস্তবায়নের ব্যবহার। CIRCL বাস্তবায়ন ব্যবহার করে একটি 364-বিট কী নির্ধারণ করতে 36 ঘন্টা সময় লেগেছে এবং PQCrypto-SIDH 89 ঘন্টা সময় নিয়েছে।

ইন্টেল এবং এএমডি তাদের প্রসেসরগুলির সমস্যার জন্য দুর্বলতা স্বীকার করেছে, কিন্তু একটি মাইক্রোকোড আপডেটের মাধ্যমে দুর্বলতা ব্লক করার পরিকল্পনা করে না, কারণ হার্ডওয়্যারের কার্যকারিতার উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ছাড়া হার্ডওয়্যারের দুর্বলতা দূর করা সম্ভব হবে না। পরিবর্তে, গোপনীয় গণনা সম্পাদন করার সময় ক্রিপ্টোগ্রাফিক লাইব্রেরিগুলির বিকাশকারীদের কীভাবে প্রোগ্রাম্যাটিকভাবে তথ্য ফাঁসকে ব্লক করা যায় সে সম্পর্কে সুপারিশ দেওয়া হয়। ক্লাউডফ্লেয়ার এবং মাইক্রোসফ্ট ইতিমধ্যেই তাদের SIKE বাস্তবায়নে অনুরূপ সুরক্ষা যোগ করেছে, যার ফলে CIRCL-এর জন্য 5% পারফরম্যান্স হিট এবং PQCrypto-SIDH-এর জন্য 11% পারফরম্যান্স হিট হয়েছে৷ দুর্বলতা অবরুদ্ধ করার জন্য আরেকটি সমাধান হল BIOS বা ড্রাইভারে Turbo Boost, Turbo Core, বা Precision Boost মোডগুলিকে নিষ্ক্রিয় করা, কিন্তু এই পরিবর্তনের ফলে কর্মক্ষমতা ব্যাপকভাবে হ্রাস পাবে।

ইন্টেল, ক্লাউডফ্লেয়ার এবং মাইক্রোসফ্টকে 2021 সালের তৃতীয় ত্রৈমাসিকে এবং 2022 সালের প্রথম ত্রৈমাসিকে এএমডিকে এই সমস্যাটি সম্পর্কে অবহিত করা হয়েছিল, তবে ইনটেলের অনুরোধে 14 জুন, 2022 পর্যন্ত ইস্যুটির সর্বজনীন প্রকাশ বিলম্বিত হয়েছিল। ইন্টেল কোর মাইক্রোআর্কিটেকচারের 8-11 প্রজন্মের উপর ভিত্তি করে ডেস্কটপ এবং ল্যাপটপ প্রসেসরগুলিতে সমস্যার উপস্থিতি নিশ্চিত করা হয়েছে, পাশাপাশি বিভিন্ন ডেস্কটপ, মোবাইল এবং সার্ভার প্রসেসর AMD Ryzen, Athlon, A-Series এবং EPYC (গবেষকরা পদ্ধতিটি প্রদর্শন করেছেন) Zen মাইক্রোআর্কিটেকচার 2 এবং Zen 3 সহ Ryzen CPU-তে)।

উত্স: opennet.ru