{"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\/news\/tiktag-ataka-na-mehanizm-spekulyativnogo-vypolneniya-v-cpu-arm-pozvolyayushhaya-obojti-zashhitu-memtag","title":{"rendered":"TikTag \u2014 ein Angriff auf den Mechanismus der spekulativen Ausf\u00fchrung in ARM-CPUs, der die MemTag-Schutzmechanismen umgehen kann.","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"
Eine Gruppe von Forschern der Seoul National University und der Firma Samsung hat eine Angriffstechnik f\u00fcr ARM-Prozessoren entwickelt, die den Codenamen TikTag tr\u00e4gt und verwendet werden kann, um den hardwarem\u00e4\u00dfigen Schutzmechanismus MemTag (MTE, Memory Tagging Extension), der in Chips der ARMv8.5-A-Architektur vorhanden ist, zu umgehen. Der Angriff erm\u00f6glicht es, den Inhalt von TikTag-Tags f\u00fcr beliebige Speicheradressen aufgrund von Datenlecks zu bestimmen, die durch spekulative Ausf\u00fchrungen von CPU-Befehlen entstehen. <\/p>\n
Die MemTag-Technologie erm\u00f6glicht es, Tags mit Bereichen im Speicher zu verkn\u00fcpfen und die Korrektheit der Verwendung von Zeigern zu \u00fcberpr\u00fcfen, um die Ausnutzung von Schwachstellen, die aus dem Zugriff auf bereits freigegebene Speicherbl\u00f6cke, Puffer\u00fcberl\u00e4ufen und Zugriffsfehlern vor der Initialisierung resultieren, zu verhindern. Bei der Nutzung von MemTag wird f\u00fcr alle 16 Byte physikalischen Speichers ein 4-Bit-Tag erstellt, das als eine Art Schl\u00fcssel f\u00fcr den Zugriff auf diesen Speicher fungiert. Das Tag kann von der Anwendung f\u00fcr ein zugewiesenes Speichergebiet mithilfe spezieller CPU-Befehle generiert und dann in den oberen nicht verwendeten Bits des Zeigers gespeichert werden. Beim Zugriff auf den Speicher mit einem getaggten Zeiger \u00fcberpr\u00fcft die CPU die \u00dcbereinstimmung des mit dem Zeiger verkn\u00fcpften Tags mit den Tags, die an Speicherbl\u00f6cken verkn\u00fcpft sind, und gew\u00e4hrt nur dann Zugriff, wenn die Tags \u00fcbereinstimmen. <\/p>\n
Die vorgeschlagene Angriffsmethode erm\u00f6glicht es, die an Speicherbl\u00f6cken gebundenen Tags zu bestimmen und den MemTag-Schutz zu umgehen. Forschern gelang der Nachweis, dass ein TikTag-Angriff durch die Ausnutzung von Schwachstellen im Linux-Kernel und im Chrome-Browser durchgef\u00fchrt werden kann, indem bestehende Instruktionssequenzen (Gadgets) in diesen Produkten verwendet werden, die zu einer spekulativen Ausf\u00fchrung von Code f\u00fchren. Solche Gadgets verursachen bei spekulativer Ausf\u00fchrung von Code, der mit Zeigern arbeitet, das Lesen von MemTag-Metadaten, abh\u00e4ngig von \u00e4u\u00dferen Bedingungen, die von einem Angreifer beeinflusst werden k\u00f6nnen. Nach der Feststellung einer falschen Vorhersage wird das Ergebnis der spekulativen Ausf\u00fchrung verworfen, aber die erhaltenen Daten bleiben im Cache und k\u00f6nnen dann durch Analyse \u00fcber Nebenkan\u00e4le extrahiert werden. Die Wahrscheinlichkeit, den MemTag-Schutz erfolgreich zu umgehen, wurde in den durchgef\u00fchrten Tests auf 95% gesch\u00e4tzt, wenn der Angriff \u00fcber etwa 4 Sekunden durchgef\u00fchrt wurde.<\/p>\n
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Es wurden zwei Arten von Gadgets identifiziert, die Informationen \u00fcber MemTag-Tags leaken. Im ersten Fall tritt die spekulative Ausf\u00fchrung aufgrund einer fehlerhaften Vorhersage des \u00dcbergangs auf, und die Bedingungen f\u00fcr die Ausf\u00fchrung des Gadgets k\u00f6nnen durch Manipulation von Systemaufrufen geschaffen werden. Im zweiten Fall \nSpekulative Ausf\u00fchrung tritt aufgrund eines Fehlers bei der Vorhersage der Beziehung zwischen Lese- und Schreiboperationen bei der Verwendung der STLF-Optimierung (Store-To-Load-Forwarding) auf, was es erm\u00f6glicht, das Tag auszuw\u00e4hlen, indem der Zustand des Caches bewertet wird (wenn das Tag \u00fcbereinstimmt, wird der Wert direkt von dem vorherigen \"store\"-Befehl zur \"load\"-Operation umgeleitet und \u00e4ndert den Zustand des Caches). Der erste Typ von Gadgets ist f\u00fcr Angriffe auf den Linux-Kernel geeignet, w\u00e4hrend der zweite auf die JavaScript-Engine V8 abzielt, die in Chromium-basierten Browsern verwendet wird. Ein Prototyp des Werkzeugs zur Durchf\u00fchrung des 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, beabsichtigt jedoch keine \u00c4nderungen an den CPUs vorzunehmen, um das Problem zu beheben, da die MemTag-Architektur vorsieht, dass die Tags keine geheimen Daten f\u00fcr Anwendungen darstellen. In der Code-Basis von Chromium bleibt das Problem ebenfalls ungel\u00f6st, da im Chrome-Browser der Schutz auf Basis von MemTag derzeit nicht standardm\u00e4\u00dfig angewendet wird. Das Sicherheitsteam von Android hat die M\u00f6glichkeit eines Angriffs auf Pixel-8-Ger\u00e4te, die den MemTag-Schutz verwenden, anerkannt, Fixes hinzugef\u00fcgt, um Lecks zu blockieren, und seine Bereitschaft erkl\u00e4rt, eine Belohnung f\u00fcr gefundene Schwachstellen zu zahlen.<\/p>\n
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