Forskere fra Graz Teknisk Universitet (Østrig) oplysninger om en ny angrebsmetode via sidelæns kanaler (), som muliggør udtræk af fortrolige oplysninger fra andre processer, operativsystemet, virtuelle maskiner og sikre enclave (TEE, Trusted Execution Environment). Problemet berører kun Intel-processorer. Komponenter til at blokere for problemet i gårsdagens .
Problemet tilhører klassen MDS (Microarchitectural Data Sampling) og er en opgraderet variant af i maj angrebet ZombieLoad. ZombieLoad 2.0, ligesom andre angreb i MDS-klassen, bygger på metoder til analyse via sidelæns kanaler af data i mikroarkitekturelle strukturer (f.eks. i Line Fill Buffer og Store Buffer, hvor data midlertidigt gemmes og bruges under udførelsen af Load- og Store-operationer).
Den nye variant af angreb Zombieload en lækage, der opstår under mekanismen for asynkrone afbrydelse af operationer (TAA, TSX Asynchronous Abort), implementeret i TSX-udvidelsen (Transaction Synchronization Extensions), som giver midler til at arbejde med transaktionelt hukommelse, der gør det muligt at øge ydeevnen for multitrådede applikationer ved at dynamisk udelukke unødvendige synkroniseringsoperationer (understøtter atomære transaktioner, der enten kan accepteres eller afbrydes). I tilfælde af afbrydelse rulles operationer, der er udført med det transaktionelle hukommelsesområde, tilbage.
Transaktionsafbrydelsen udføres asynkront, og mens dette sker, kan andre tråde tilgå cachen, som også anvendes i det kassérbare transaktionelle hukommelsesområde. I perioden fra starten til den faktiske afslutning af den asynkrone transaktionsafbrydelse kan der opstå situationer, hvor processoren under spekulativ udførelse af en operation kan læse data fra interne mikroarkitekturelle buffere og overføre dem til den spekulativt udførte operation. Derefter opdages konflikten, og den spekulative operation forkastes, men dataene forbliver i cachen og kan hentes ved hjælp af metoder til cache-udvinding via sidelæns kanaler.
Angrebet består i at åbne TSX-transaktioner og skabe betingelser for deres asynkrone afbrydelse, hvorunder der opstår forhold for lækage af indholdet i interne buffere, spekulativt fyldt med data fra de operationer tilhukure som udføres på samme CPU-kerne. Lækagen er begrænset til den nuværende fysiske CPU-kerne (hvor angriberens kode kører), men da mikroarkitektoniske buffere deles mellem forskellige tråde i Hyper-Threading-tilstand, kan der opstå lækager fra hukommelsesoperationer, der udføres i andre CPU-tråde.
Angrebet rammer nogle modeller af Intel Core-processorer i ottende, niende og tiende generation, samt Intel Pentium Gold, Intel Celeron 5000, Intel Xeon E, Intel Xeon W og anden generation af Intel Xeon Scalable. Inklusive angreb er også de nye Intel-processorer baseret på den mikroarkitektur, der blev præsenteret i april, Cascade Lake, som oprindeligt ikke var udsat for angrebene RIDL og Fallout. Udover Zombieload 2.0 har forskere også identificeret muligheden for at omgå tidligere foreslåede beskyttelsesmetoder mod MDS-angreb, der er baseret på brugen af instruktioner VERW til at rydde indholdet i mikroarkitektoniske buffere, når kontrollen går tilbage fra kernen til brugerrummet eller ved overførsel af kontrol til gæstesystemet.
I rapporten fra Intel hævdes det, at det er besværligt at udføre angreb i systemer med heterogen belastning, da lækager fra mikroarkitektoniske strukturer dækker al aktivitet i systemet, og angriberen ikke kan påvirke kilden til de udtrukne data, dvs. kan kun akkumulere de oplysninger, der dukker op som følge af lækagen, og forsøge at identificere nyttige oplysninger blandt disse data uden mulighed for målrettet at opsnappe data, der er relateret til specifikke hukommelsesadresser. Ikke desto mindre er det offentliggjort af forskerne , som fungerer i Linux og Windows, samt demonstreret muligheden for at anvende angrebet til at bestemme hashværdien af root-brugerens adgangskode.
kan angrebet udføres fra et gæstesystem for at akkumulere data, der optræder i operationer fra andre gæstesystemer, host-miljøet, hypervisoren og Intel SGX-enklafer.
Fixer til at blokere sårbarheden blev integreret i Linux-kernens kodebase og er blevet en del af udgivelserne . Opdateringer med kerner og mikrokoder er også allerede udgivet til de vigtigste distributioner (, , , , , ). Problemet blev opdaget i april, og rettelsen blev koordineret af Intel med operativsystemets udviklere.
Den enkleste metode til at blokere Zombieload 2.0 er at deaktivere understøttelse af TSX i CPU'en. Det foreslåede fix til Linux-kernen inkluderer flere beskyttelsesmuligheder. Den første mulighed tilbyder parameteren «tsx=on/off/auto», som giver mulighed for at styre aktiveringen af TSX-udvidelsen i CPU'en (værdien auto deaktiverer TSX kun for sårbare CPU'er). Den anden beskyttelsesmulighed aktiveres med parameteren «tsx_async_abort=off/full/full,nosmt» og er baseret på oprydning af mikroarkitektoniske buffere under kontekstskift (flaget nosmt deaktiverer desuden SMT/Hyper-Threads). For at kontrollere systemets sårbarhed er der i sysfs en parameter «/sys/devices/system/cpu/vulnerabilities/tsx_async_abort».
Derudover mikrokode endnu en () i Intel-processorer, som også er blokeret i den nyeste Linux-kerne. Sårbarheden gør det muligt for en uhåndhævet angriber at initiere en denial-of-service, hvilket medfører, at systemet fryser i en tilstand af «Machine Check Error».
Angrebet kan også fra et gæstesystem.
Kilde: opennet.ru
