Eric Biggers, einer der Entwickler des Adiantum-Verschl\u00fcsselungsalgorithmus und Maintainer des Linux-Kernels fscrypt-Subsystems, schlug eine Reihe von Patches vor, um Sicherheitsprobleme zu beheben, die durch die Besonderheiten von Intel-Prozessoren entstehen, da diese keine konstanten Ausf\u00fchrungszeiten f\u00fcr verschiedene verarbeitete Daten garantieren. Bei Intel-Prozessoren tritt das Problem mit der Ice-Lake-Familie auf. Ein \u00e4hnliches Problem zeigt sich auch bei ARM-Prozessoren. <\/p>\n
Die Abh\u00e4ngigkeit der Ausf\u00fchrungszeit von den in diesen Instruktionen verarbeiteten Daten wird vom Patch-Autor als Schwachstelle in den Prozessoren betrachtet, da dieses Verhalten die Sicherheit kryptografischer Operationen im System nicht garantieren kann. Viele Implementierungen kryptografischer Algorithmen basieren darauf, dass Daten die Ausf\u00fchrungszeit der Instruktionen nicht beeinflussen, und eine Verletzung dieses Verhaltens k\u00f6nnte zu Angriffen \u00fcber Seitenkan\u00e4le f\u00fchren, die Daten durch Analyse ihrer Verarbeitungszeit rekonstruieren. <\/p>\n
Potentiell kann die Abh\u00e4ngigkeit der Ausf\u00fchrungszeit von den Daten auch f\u00fcr Angriffe zur Bestimmung von Kernel-Daten aus dem Benutzerspeicher verwendet werden. Laut Eric Biggers wird die konstante Ausf\u00fchrungszeit standardm\u00e4\u00dfig nicht einmal f\u00fcr Instruktionen gew\u00e4hrleistet, die Additions- und XOR-Operationen ausf\u00fchren, sowie f\u00fcr spezielle AES-NI-Instruktionen (die Informationen sind nicht durch Tests best\u00e4tigt, jedoch gibt es hinweise, dass beim Multiplizieren von Vektoren und Z\u00e4hlen von Bits eine Verz\u00f6gerung von einem Zyklus auftritt). <\/p>\n
Um das besprochene Verhalten zu deaktivieren, haben Intel und ARM neue Flags vorgeschlagen: das PSTATE-Bit DIT (Data Independent Timing) f\u00fcr ARM-CPUs und das MSR-Bit DOITM (Data Operand Independent Timing Mode) f\u00fcr Intel-CPUs, die das alte Verhalten mit konstanten Ausf\u00fchrungszeiten zur\u00fcckgeben. Intel und ARM empfehlen, den Schutz nach Bedarf f\u00fcr besonders kritischen Code zu aktivieren, aber in der Praxis k\u00f6nnen wichtige Berechnungen \u00fcberall im Kernel und im Benutzerspeicher auftreten, weshalb eine permanente Aktivierung der Modi DOITM und DIT f\u00fcr das gesamte Kernel in Betracht gezogen wird. <\/p>\n
F\u00fcr ARM-Prozessoren wurden bereits Patches f\u00fcr den Linux-Kernel 6.2 angenommen, die das Verhalten des Kernels \u00e4ndern. Diese Patches gelten jedoch als unzureichend, da sie nur den Kernel-Code abdecken und das Verhalten im Benutzerspeicher nicht \u00e4ndern. Bei Intel-Prozessoren befindet sich die Aktivierung des Schutzes derzeit nur in der \u00dcberpr\u00fcfung. Die Auswirkungen des Patches auf die Leistung wurden noch nicht gemessen, doch laut Intel-Dokumentation f\u00fchrt die Aktivierung des DOITM-Modus zu Leistungseinbu\u00dfen (zum Beispiel aufgrund der Deaktivierung bestimmter Optimierungen wie der datenspezifischen Vorabladung) und in k\u00fcnftigen Prozessor-Modellen k\u00f6nnten die Leistungseinbu\u00dfen zunehmen. \u042d\u0440\u0438\u043a \u0411\u0438\u0433\u0433\u0435\u0440\u0441 (Eric Biggers), \u043e\u0434\u0438\u043d \u0438\u0437 \u0440\u0430\u0437\u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u0447\u0438\u043a\u043e\u0432 \u0448\u0438\u0444\u0440\u0430 Adiantum \u0438 \u043c\u044d\u0439\u043d\u0442\u0435\u0439\u043d\u0435\u0440 \u043f\u043e\u0434\u0441\u0438\u0441\u0442\u0435\u043c\u044b \u044f\u0434\u0440\u0430 Linux fscrypt, \u043f\u0440\u0435\u0434\u043b\u043e\u0436\u0438\u043b \u043d\u0430\u0431\u043e\u0440 \u043f\u0430\u0442\u0447\u0435\u0439 \u0434\u043b\u044f \u0431\u043b\u043e\u043a\u0438\u0440\u043e\u0432\u0430\u043d\u0438\u044f \u043f\u0440\u043e\u0431\u043b\u0435\u043c \u0441 \u0431\u0435\u0437\u043e\u043f\u0430\u0441\u043d\u043e\u0441\u0442\u044c\u044e, \u0432\u043e\u0437\u043d\u0438\u043a\u0430\u044e\u0449\u0438\u0445 \u0438\u0437-\u0437\u0430 \u043e\u0441\u043e\u0431\u0435\u043d\u043d\u043e\u0441\u0442\u0438 \u043f\u0440\u043e\u0446\u0435\u0441\u0441\u043e\u0440\u043e\u0432 Intel, \u043d\u0435 \u0433\u0430\u0440\u0430\u043d\u0442\u0438\u0440\u0443\u044e\u0449\u0435\u0439 \u043f\u043e\u0441\u0442\u043e\u044f\u043d\u043d\u043e\u0435 \u0432\u0440\u0435\u043c\u044f \u0432\u044b\u043f\u043e\u043b\u043d\u0435\u043d\u0438\u044f \u0438\u043d\u0441\u0442\u0440\u0443\u043a\u0446\u0438\u0439 \u0434\u043b\u044f \u0440\u0430\u0437\u043d\u044b\u0445 \u043e\u0431\u0440\u0430\u0431\u0430\u0442\u044b\u0432\u0430\u0435\u043c\u044b\u0445 \u0434\u0430\u043d\u043d\u044b\u0445. \u0412 \u043f\u0440\u043e\u0446\u0435\u0441\u0441\u043e\u0440\u0430\u0445 Intel \u043f\u0440\u043e\u0431\u043b\u0435\u043c\u0430 \u043f\u0440\u043e\u044f\u0432\u043b\u044f\u0435\u0442\u0441\u044f \u043d\u0430\u0447\u0438\u043d\u0430\u044f \u0441 \u0441\u0435\u043c\u0435\u0439\u0441\u0442\u0432\u0430 Ice Lake. \u0410\u043d\u0430\u043b\u043e\u0433\u0438\u0447\u043d\u0430\u044f \u043f\u0440\u043e\u0431\u043b\u0435\u043c\u0430 \u043d\u0430\u0431\u043b\u044e\u0434\u0430\u0435\u0442\u0441\u044f \u0438 \u0432 \u043f\u0440\u043e\u0446\u0435\u0441\u0441\u043e\u0440\u0430\u0445 ARM. 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