Skupina výzkumníků z Worcester Polytechnic Institute, Lübeck University a University of California, San Diego. metoda útoku přes vedlejší kanály, která umožňuje obnovit hodnotu privátních klíčů uložených v TPM (Trusted Platform Module). Útok dostal kódové jméno a zahrnuje fTPM ( na bázi firmwaru, který běží na samostatném mikroprocesoru uvnitř CPU) od společnosti Intel (CVE-2019-11090) a hardwarové TPM na čipech STMicroelectronics. (CVE-2019-16863).
Výzkumníci prototyp nástroje pro provedení útoku a demonstrovali možnost obnovy 256bitového privátního klíče, který se používá pro vytváření digitálních podpisů s využitím algoritmů na bázi eliptických křivek ECDSA a EC-Schnorr. V závislosti na přístupových právech je celkový čas útoku na systémy Intel fTPM 4-20 minut a vyžaduje analýzu 1-15 tisíc operací. Pro útok na systémy s čipem ST33 je potřeba přibližně 80 minut a analýza přibližně 40 tisíc operací pro generování digitálního podpisu.
Výzkumníci také demonstrovali možnost provedení vzdáleného útoku v rychlých sítích, který umožnil v místní síti s propustností 1 GB v laboratorních podmínkách během pěti hodin obnovit privátní klíč, po měření doby odezvy pro 45 tisíc autentizačních relací s VPN serverem založeným na softwaru strongSwan, který uchovává své klíče v zranitelném TPM.
Metoda útoku se zakládá na analýze rozdílů v čase provádění operací při generování digitálního podpisu. Odhad zpoždění při provádění výpočtů umožňuje určit informace o jednotlivých bitech během provádění násobení skalaru při operacích s eliptickou křivkou. Pro ECDSA je k určení i několika bitů s informacemi o vektorovém inicializátoru (nonce) dostatečné k provedení útoku na sekvenční obnovu celého privátního klíče. Pro úspěšné provedení útoku je třeba analyzovat čas generování několika tisíc digitálních podpisů vytvořených nad daty známými útočníkovi.
Zranitelnost společnosti STMicroelectronics v nové verzi čipů, ve kterých byla implementace algoritmu ECDSA zbavena korelací s časem provádění operací. Zajímavé je, že čipy STMicroelectronics náchylné k problému se rovněž používají v zařízeních splňujících úroveň bezpečnosti CommonCriteria (CC) EAL 4+. Výzkumníci také prověřili TPM čipy od společností Infineon a Nuvoton, avšak u nich chybí únik na základě změny času výpočtů.
U procesorů Intel se problém projevuje od vydání rodiny Haswell, která se vyrábí od roku 2013. Bylo zjištěno, že je postiženo široké spektrum notebooků, PC a serverů vyráběných různými výrobci, včetně Dell, Lenovo a HP.
Společnost Intel zahrnula opravu do aktualizací firmwaru, ve které kromě zmiňovaného problému také 24 zranitelností, z nichž devíti byl přidělen vysoký stupeň nebezpečnosti a jedné kritický. U zmíněných problémů je uvedena pouze obecná informace, například je zmíněno, že kritická zranitelnost (CVE-2019-0169) je způsobena možností vyvolat přetečení zásobníku na straně prostředí Intel CSME (Converged Security and Management Engine) a Intel TXE (Trusted Execution Engine), což umožňuje útočníkovi zvýšit své oprávnění a získat přístup k důvěrným informacím.
Také stojí za zmínku výsledků auditu různých SDK pro vývoj aplikací, které interagují s kódem prováděným na straně izolovaných enkláv. S cílem odhalit problematické funkce, které mohou být použity k provádění útoků, bylo prozkoumáno osm SDK: , , , ,
a pro Intel SGX, pro RISC-V a pro Sancus TEE. V průběhu auditu bylo 35 zranitelností, na jejichž základě bylo vyvinuto několik scénářů útoků, které umožňují extrahovat AES klíče z enklávy nebo organizovat provádění vlastního kódu tím, že se vytvoří podmínky pro poškození obsahu paměti.
Zdroj: opennet.ru
