ইন্টেল সিপিইউ রিং বাসের মাধ্যমে ডেটা ফাঁস

ইলিনয় বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকদের একটি দল একটি নতুন সাইড-চ্যানেল আক্রমণ কৌশল তৈরি করেছে যা ইন্টেল প্রসেসরের রিং ইন্টারকানেক্টের মাধ্যমে তথ্য ফাঁসকে নিয়ন্ত্রণ করে। আক্রমণ আপনাকে অন্য অ্যাপ্লিকেশনে মেমরি ব্যবহারের তথ্য হাইলাইট করতে এবং কীস্ট্রোক টাইমিং তথ্য ট্র্যাক করতে দেয়। গবেষকরা সম্পর্কিত পরিমাপ এবং বেশ কয়েকটি প্রোটোটাইপ শোষণ সম্পাদনের জন্য সরঞ্জামগুলি প্রকাশ করেছেন।

তিনটি শোষণের প্রস্তাব করা হয়েছে যা অনুমতি দেবে:

• RSA এবং EdDSA প্রয়োগগুলি ব্যবহার করার সময় এনক্রিপশন কীগুলির পৃথক বিটগুলি পুনরুদ্ধার করুন যা পার্শ্ব-চ্যানেল আক্রমণগুলির জন্য ঝুঁকিপূর্ণ (যদি গণনার বিলম্বগুলি প্রক্রিয়া করা ডেটার উপর নির্ভর করে)। উদাহরণ স্বরূপ, EdDSA-এর ইনিশিয়ালাইজেশন ভেক্টর (nonce) সম্পর্কে তথ্য সহ পৃথক বিটের ফাঁস পুরো প্রাইভেট কী ক্রমানুসারে পুনরুদ্ধার করতে আক্রমণ ব্যবহার করার জন্য যথেষ্ট। আক্রমণটি অনুশীলনে বাস্তবায়ন করা কঠিন এবং প্রচুর পরিমাণে সংরক্ষণের সাথে এটি করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, যখন SMT (হাইপার থ্রেডিং) অক্ষম করা হয় এবং এলএলসি ক্যাশে CPU কোরের মধ্যে সেগমেন্ট করা হয় তখন সফল অপারেশন দেখানো হয়।
• কীস্ট্রোকের মধ্যে বিলম্ব সম্পর্কে পরামিতি সংজ্ঞায়িত করুন। বিলম্বগুলি কীগুলির অবস্থানের উপর নির্ভর করে এবং পরিসংখ্যানগত বিশ্লেষণের মাধ্যমে, একটি নির্দিষ্ট সম্ভাবনার সাথে কীবোর্ড থেকে প্রবেশ করা ডেটা পুনরায় তৈরি করার অনুমতি দেয় (উদাহরণস্বরূপ, বেশিরভাগ লোকেরা সাধারণত "g" এর চেয়ে অনেক দ্রুত "a" এর পরে "s" টাইপ করে। "s")।
• প্রতি সেকেন্ডে প্রায় 4 মেগাবিট গতিতে প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে ডেটা স্থানান্তর করার জন্য একটি লুকানো যোগাযোগ চ্যানেল সংগঠিত করুন, যা ভাগ করা মেমরি, প্রসেসর ক্যাশে এবং CPU কোর-নির্দিষ্ট সংস্থান এবং প্রসেসর কাঠামো ব্যবহার করে না। এটি উল্লেখ্য যে একটি গোপন চ্যানেল তৈরির প্রস্তাবিত পদ্ধতিটি পার্শ্ব-চ্যানেল আক্রমণের বিরুদ্ধে সুরক্ষার বিদ্যমান পদ্ধতিগুলির সাথে ব্লক করা খুব কঠিন।

শোষণের জন্য উন্নত সুবিধার প্রয়োজন হয় না এবং সাধারণ, সুবিধাবঞ্চিত ব্যবহারকারীদের দ্বারা ব্যবহার করা যেতে পারে। এটি উল্লেখ্য যে আক্রমণটি ভার্চুয়াল মেশিনের মধ্যে ডেটা ফাঁস সংগঠিত করার জন্য সম্ভাব্যভাবে অভিযোজিত হতে পারে, তবে এই সমস্যাটি অধ্যয়নের সুযোগের বাইরে ছিল এবং ভার্চুয়ালাইজেশন সিস্টেমগুলির পরীক্ষা করা হয়নি। প্রস্তাবিত কোডটি উবুন্টু 7 এ একটি Intel i9700-16.04 CPU-তে পরীক্ষা করা হয়েছিল। সাধারণভাবে, আক্রমণের পদ্ধতিটি ইন্টেল কফি লেক এবং স্কাইলেক পরিবার থেকে ডেস্কটপ প্রসেসরগুলিতে পরীক্ষা করা হয়েছে এবং ব্রডওয়েল পরিবারের Xeon সার্ভার প্রসেসরের ক্ষেত্রেও সম্ভাব্যভাবে প্রযোজ্য।

রিং ইন্টারকানেক্ট প্রযুক্তি স্যান্ডি ব্রিজ মাইক্রোআর্কিটেকচারের উপর ভিত্তি করে প্রসেসরগুলিতে উপস্থিত হয়েছিল এবং এতে কম্পিউটিং এবং গ্রাফিক্স কোর, একটি সার্ভার ব্রিজ এবং ক্যাশে সংযোগ করতে ব্যবহৃত বেশ কয়েকটি লুপড বাস রয়েছে। আক্রমণ পদ্ধতির সারমর্ম হল, রিং বাস ব্যান্ডউইথ সীমাবদ্ধতার কারণে, একটি প্রক্রিয়ায় মেমরি অপারেশনগুলি অন্য প্রক্রিয়ার মেমরিতে অ্যাক্সেস বিলম্বিত করে। বিপরীত প্রকৌশলের মাধ্যমে বাস্তবায়নের বিবরণ সনাক্ত করে, একজন আক্রমণকারী এমন একটি লোড তৈরি করতে পারে যা অন্য প্রক্রিয়ায় মেমরি অ্যাক্সেস বিলম্বের কারণ হয় এবং তথ্য পাওয়ার জন্য এই বিলম্বগুলিকে একটি পার্শ্ব চ্যানেল হিসাবে ব্যবহার করে।

অভ্যন্তরীণ সিপিইউ বাসগুলিতে আক্রমণগুলি বাসের আর্কিটেকচার এবং অপারেটিং পদ্ধতি সম্পর্কে তথ্যের অভাব, সেইসাথে উচ্চ স্তরের শব্দ দ্বারা বাধাগ্রস্ত হয়, যা দরকারী ডেটা আলাদা করা কঠিন করে তোলে। বাসের মাধ্যমে ডেটা প্রেরণ করার সময় ব্যবহৃত প্রোটোকলগুলির বিপরীত প্রকৌশলের মাধ্যমে বাসের অপারেটিং নীতিগুলি বোঝা সম্ভব হয়েছিল। মেশিন লার্নিং পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে একটি ডেটা শ্রেণীবিভাগ মডেল ব্যবহার করা হয়েছিল শব্দ থেকে দরকারী তথ্য আলাদা করতে। প্রস্তাবিত মডেলটি একটি নির্দিষ্ট প্রক্রিয়ায় গণনার সময় বিলম্বের নিরীক্ষণ সংগঠিত করা সম্ভব করেছে, এমন পরিস্থিতিতে যখন বেশ কয়েকটি প্রক্রিয়া একই সাথে মেমরি অ্যাক্সেস করে এবং প্রসেসর ক্যাশে থেকে ডেটার একটি নির্দিষ্ট অংশ ফেরত দেওয়া হয়।

উপরন্তু, আমরা লিনাক্স সিস্টেমে আক্রমণের সময় স্পেকটার দুর্বলতার (CVE-2017-5753) প্রথম রূপের জন্য একটি শোষণের ব্যবহারের চিহ্নগুলির সনাক্তকরণ নোট করতে পারি। শোষণটি মেমরিতে একটি সুপারব্লক খুঁজে পেতে, /etc/shadow ফাইলের ইনোড নির্ধারণ করতে এবং ডিস্ক ক্যাশে থেকে ফাইলটি পুনরুদ্ধার করতে মেমরি পৃষ্ঠার ঠিকানা গণনা করতে সাইড-চ্যানেল তথ্য ফাঁস ব্যবহার করে।

উত্স: opennet.ru