{"id":116613,"date":"2024-06-18T12:05:50","date_gmt":"2024-06-18T10:05:50","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/novosti-interneta\/tiktag-ataka-na-mehanizm-spekulyativnogo-vypolneniya-v-cpu-arm-pozvolyayushhaya-obojti-zashhitu-memtag"},"modified":"2024-06-18T12:05:50","modified_gmt":"2024-06-18T10:05:50","slug":"tiktag-ataka-na-mehanizm-spekulyativnogo-vypolneniya-v-cpu-arm-pozvolyayushhaya-obojti-zashhitu-memtag","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/novosti-interneta\/tiktag-ataka-na-mehanizm-spekulyativnogo-vypolneniya-v-cpu-arm-pozvolyayushhaya-obojti-zashhitu-memtag","title":{"rendered":"TikTag \u2014 ein Angriff auf den spekulativen Ausf\u00fchrungsmechanismus in ARM-CPUs, der es erm\u00f6glicht, den MemTag-Schutz zu umgehen.","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"
Eine Forschergruppe der Nationalen Universit\u00e4t Seoul und der Firma Samsung hat eine Angriffstechnik auf ARM-Prozessoren entwickelt, die den Codenamen TikTag tr\u00e4gt. Diese Methode kann verwendet werden, um die Hardware-Schutzmechanismen von MemTag (MTE, Memory Tagging Extension), die in ARMv8.5-A-basierten Chips vorhanden sind, zu umgehen. Der Angriff erm\u00f6glicht die Identifizierung des Inhalts der TikTag-Tags f\u00fcr beliebige Speicheradressen aufgrund von Datenlecks, die aus spekulativer Ausf\u00fchrung von CPU-Anweisungen resultieren. <\/p>\n
Die MemTag-Technologie erm\u00f6glicht es, Tags an Speicherbereiche zu binden und die Richtigkeit der Verwendung von Zeigern zu \u00fcberpr\u00fcfen, um die Ausnutzung von Sicherheitsanf\u00e4lligkeiten zu verhindern, die durch den Zugriff auf bereits freigegebene Speicherbl\u00f6cke, Buffer Overflows und Zugriffe vor der Initialisierung verursacht werden. Bei der Verwendung von MemTag wird f\u00fcr jeweils 16 Byte physischer Speicher ein 4-Bit-Tag erstellt, das als eine Art Schl\u00fcssel f\u00fcr den Zugriff auf diesen Speicher dient. Das Tag kann von einer Anwendung f\u00fcr einen zugewiesenen Speicherbereich mithilfe spezieller CPU-Anweisungen generiert und dann in den oberen nicht verwendeten Bits des Zeigers gespeichert werden. Bei Zugriff auf den Speicher mithilfe eines getaggten Zeigers \u00fcberpr\u00fcft die CPU die \u00dcbereinstimmung des Tags, das dem Zeiger zugeordnet ist, mit den Tags, die den Speicherbereichen zugeordnet sind, und erm\u00f6glicht den Zugriff nur, wenn die Tags \u00fcbereinstimmen. <\/p>\n
Die vorgeschlagene Angriffsmethode erm\u00f6glicht es, die an den Speicherbl\u00f6cken gebundenen Tags zu identifizieren und den Schutz von MemTag zu umgehen. Forscher haben die M\u00f6glichkeit demonstriert, den TikTag-Angriff bei der Ausnutzung von Schwachstellen im Linux-Kernel und im Chrome-Browser durchzuf\u00fchren, indem sie in diesen Produkten vorhandene Anweisungsfolgen (Gadgets) verwendeten, die zu einer spekulativen Codeausf\u00fchrung f\u00fchrten. Solche Gadgets verursachen bei spekulativer Ausf\u00fchrung von Code, der mit Zeigern arbeitet, das Lesen von Metadaten von MemTag, abh\u00e4ngig von \u00e4u\u00dferen Bedingungen, die vom Angreifer beeinflusst werden k\u00f6nnen. Nach der Feststellung einer falschen Prognose wird das Ergebnis der spekulativen Ausf\u00fchrung verworfen, aber die gewonnenen Daten bleiben im Cache und k\u00f6nnen dann durch Analyse \u00fcber seitliche Kan\u00e4le abgerufen werden. Die Wahrscheinlichkeit eines erfolgreichen Umgehens des MemTag-Schutzes wurde in durchgef\u00fchrten Tests auf 95% gesch\u00e4tzt, wenn der Angriff \u00fcber einen Zeitraum von etwa 4 Sekunden durchgef\u00fchrt wurde.<\/p>\n
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Es wurden zwei Arten von Gadgets identifiziert, die zu Lecks \u00fcber MemTag-Tags f\u00fchren. Im ersten Fall tritt die spekulative Ausf\u00fchrung aufgrund einer falschen Vorhersage eines Sprunges auf, und die Bedingungen f\u00fcr die Ausf\u00fchrung des Gadgets k\u00f6nnen durch Manipulationen mit Systemaufrufen geschaffen werden. Im zweiten Fall \nSpekulative Ausf\u00fchrung entsteht durch einen Vorhersagefehler bei der Beziehung zwischen Lese- und Schreiboperationen unter Verwendung der STLF-Optimierung (Store-To-Load-Forwarding), was es erm\u00f6glicht, ein Tag zu erfassen, indem der Cache-Zustand bewertet wird (wenn das Tag \u00fcbereinstimmt, wird der Wert direkt von dem vorherigen «store» Befehl in die «load» Operation umgeleitet und \u00e4ndert den Cache-Zustand). Die erste Art von Gadgets eignet sich f\u00fcr Angriffe auf den Linux-Kernel, die zweite auf die JavaScript-Engine V8, die in Chromium-basierten Browsern verwendet wird. Ein Prototyp des Werkzeugkits f\u00fcr die Durchf\u00fchrung eines Angriffs wurde auf GitHub ver\u00f6ffentlicht.<\/p>\n
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Das Unternehmen ARM hat die M\u00f6glichkeit eines Angriffs auf Systeme mit den Prozessoren Cortex-X2, Cortex-X3, Cortex-A510, Cortex-A520, Cortex-A710, Cortex-A715 und Cortex-A720 best\u00e4tigt, hat jedoch nicht vor, \u00c4nderungen an den CPUs vorzunehmen, um das Problem zu beheben, da die Architektur von MemTag davon ausgeht, dass die Tags keine geheimen Daten f\u00fcr Anwendungen sind. Das Problem bleibt auch in der Chromium-Codebasis ungel\u00f6st, da im Chrome-Browser der MemTag-basierte Schutz derzeit nicht standardm\u00e4\u00dfig angewendet wird. Das Team, das f\u00fcr die Sicherheit der Android-Plattform zust\u00e4ndig ist, hat die M\u00f6glichkeit eines Angriffs auf Pixel-8-Ger\u00e4te anerkannt, die MemTag-Schutz verwenden, hat jedoch Patches hinzugef\u00fcgt, um Lecks zu verhindern, und signalisiert die Bereitschaft, eine Belohnung f\u00fcr entdeckte Schwachstellen zu zahlen.<\/p>\n
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