Sicherheitsforscher von Google haben Informationen ĂŒber die Schwachstelle (CVE-2024-56161) in AMD-Prozessoren veröffentlicht, die den Microcode-Loader betrifft und es ermöglicht, den Mechanismus zur ĂberprĂŒfung der digitalen Signatur bei Microcode-Updates zu umgehen. Das Laden von modifiziertem Microcode erlaubt es, die AMD SEV (Secure Encrypted Virtualization) zu kompromittieren, die in Virtualisierungssystemen verwendet wird, um virtuelle Maschinen vor Eingriffen durch den Hypervisor oder den Administrator des Hostsystems zu schĂŒtzen.
Die Schwachstelle wird durch die Verwendung einer unsicheren Hash-Funktion im Code verursacht, der die digitale Signatur nach dem Laden des Microcodes in die CPU ĂŒberprĂŒft. FĂŒr einen Angriff sind Administratorrechte im lokalen System erforderlich (die Möglichkeit, Code im Ring-0-Schutzlevel auszufĂŒhren, wĂ€hrend man sich nicht in einer virtuellen Maschine befindet).
Im Rahmen des Angriffs kann man in das Betriebssystem von GĂ€sten eingreifen, die durch die AMD SEV (Secure Encrypted Virtualization) und SEV-SNP (Secure Nested Paging) Erweiterungen geschĂŒtzt sind, die IntegritĂ€tsgarantien fĂŒr den Speicher bieten. virtuelle Maschinen, die Register des Prozessors isolieren und eine sichere Arbeit mit verschachtelten Seitentabellen des Speichers gewĂ€hrleisten. Der AMD SEV-Mechanismus wurde entwickelt, damit Mitarbeiter von Rechenzentren und Cloud-Anbietern den Inhalt des Speichers geschĂŒtzter Gastsysteme weder verĂ€ndern noch analysieren können und auch Berechnungen nicht manipulieren.
Die Forscher haben einen Prototyp eines Exploits erstellt, der es ermöglicht, beliebigen Microcode in die CPU zu laden, der nicht durch eine digitale Signatur bestĂ€tigt ist. Um die GefĂ€hrlichkeit der Schwachstelle zu demonstrieren, wurde ein Microcode-Update vorgeschlagen, das die Logik der RDRAND-Anweisung Ă€ndert, die als eine der Entropiequellen in Pseudozufallszahlengeneratoren verwendet wird, die im Prozess der SchlĂŒsselbildung, bei der DurchfĂŒhrung kryptografischer Operationen und zur Generierung zufĂ€lliger Identifikatoren zum Einsatz kommen.
Die Ănderung fĂŒhrt dazu, dass die Anweisung RDRAND nur die Zahl 4 zurĂŒckgibt, anstelle einer zufĂ€lligen Sequenz. Um reale Angriffe auf Systeme vertraulicher Berechnungen zu verhindern, setzt der modifizierte Mikrokod das CF-Flag (Carry-Flag) zurĂŒck, d.h. er kennzeichnet den ausgegebenen Wert als fehlerhaft. ZusĂ€tzliche Details und Tools zur Generierung des modifizierten Mikrokods sollen am 5. MĂ€rz veröffentlicht werden, um den Benutzern Zeit zu geben, das Patch auf ihren Systemen zu installieren. Ein erfolgreiches Beispiel fĂŒr einen Angriff wurde demonstriert fĂŒr Server Prozessoren AMD EPYC 7B13 (Milan) und AMD Ryzen 9 7940HS (Phoenix).
Im Bericht von AMD wird angegeben, dass die Schwachstelle bei AMD-Prozessoren der 1-4. Generation der Mikroarchitektur Zen auftritt. Ein Update des Mikrokods zur Behebung der Schwachstelle wurde am 13. Dezember 2024 fĂŒr die Prozessoren der Serien AMD EPYC 7001, 7002 und 7003 (Naples, Rome, Milan und Milan-X) veröffentlicht und am 16. Dezember fĂŒr die Prozessoren der Serie AMD EPYC 9004 (Genoa, Genoa-X und Bergamo/Siena). Um die Schwachstelle in Systemen zu beheben, die SEV-SNP-Zertifizierung verwenden, ist zusĂ€tzlich ein Update der AMD SEV-Firmware erforderlich (dies wird zusammen mit BIOS-Updates von Hardwareherstellern bereitgestellt).
ZusĂ€tzlich wird von einer weiteren Schwachstelle in AMD-Prozessoren berichtet, die Angriffe ĂŒber SeitenkanĂ€le ermöglicht, um Informationen ĂŒber Berechnungen in Gast-Systemen, die durch den AMD SEV-Mechanismus geschĂŒtzt sind, zu extrahieren. Das Problem betrifft die Prozessoren AMD EPYC der 1-4. Generation und hĂ€ngt mit der Möglichkeit zusammen, Daten aus dem Prozessor-Cache zu extrahieren, die wĂ€hrend des Betriebs geschĂŒtzter Gast-Systeme abgelagert werden. Zur Analyse des Cache-Inhalts kann die Methode Prime+Probe verwendet werden, die das AuffĂŒllen des Caches mit einer Referenzwertmenge und die Bestimmung von Ănderungen durch Messung der Zugriffszeiten beim erneuten AuffĂŒllen umfasst. Es wird berichtet, dass zur Blockierung der Angriffe Methoden geeignet sind, die zuvor zum Schutz vor Spectre-Angriffen vorgeschlagen wurden.
Quelle: opennet.ru
