Intel'i kiipides DDIO rakendamine võimaldab teatud määral võrgu rünnakut SSH seansi klahvivajutuste registreerimise kaudu

Amsterdami Vaba Ülikooli ja Zürichi Tehnikaülikooli teadlaste rühm on välja töötanud neti rünnetehnika NetCAT (Network Cache ATtack), mis võimaldab, kasutades andmeanalüüsi meetodeid kolmandate osapoolte kanalite kaudu, kaugelt kindlaks teha, milliseid klahve kasutaja SSH sessioonis vajutab. Probleem ilmneb ainult serverites, kus kasutatakse tehnoloogiaid RDMA (Remote direct memory access) ja DDIO (Data-Direct I/O).

Intel peab, mistõttu on rünnaku elluviimine praktikas keeruline, kuna see nõuab ründaja juurdepääsu kohalikule võrgule, steriilseid tingimusi ja hostide ühendamise korraldamist RDMA ja DDIO tehnoloogiate kaudu, mida tavaliselt kasutatakse isoleeritud võrkudes, näiteks arvutiklastrites. Probleemile on antud madal ohuhinnang (CVSS 2.6, CVE-2019-11184) ja soovitus mitte lubada DDIO ja RDMA-d kohalikes võrkudes, kus ei ole tagatud turvapiirang ja usaldusväärsete klientide ühendamine. DDIO-d rakendatakse Intel'i serveriprotsessorites alates 2012. aastast (Intel Xeon E5, E7 ja SP). AMD ja teiste tootjate protsessorite põhised süsteemid ei ole probleemile vastuvõtlikud, kuna need ei toeta võrgus edastatavate andmete salvestamist CPU vahemälus.

Rünnaku meetod sarnaneb haavatavusele „Throwhammer“, mis võimaldab muuta üksikute baitide sisu RAM-is, manipuleerides võrgu pakettidega RDMA süsteemides. Uus probleem on tingitud pingutustest vähendada viivitusi DDIO mehhanismi kasutamisel, mis võimaldab otsekontakti võrgukaardi ja teiste perifeersete seadmetega CPU vahemäluga (võrgukaardi pakettide töötlemise käigus salvestatakse andmed vahemällu ja juhitakse seal välja, ilma mälu pärimise vajaduseta).

DDIO tõttu jõuavad vahemälusse kaandmed, mis on genereeritud pahatahtliku võrgutegevuse käigus. NetCAT rünnak tugineb sellele, et võrgukaardid salvestavad andmeid aktiivselt vahemällu ja pakettide töötlemise kiirus kaasaegsetes kohalikest võrkudes on piisav, et mõjutada vahemälu täitumist ning määrata andmete olemasolu või puudumise vahemälus andmeid edastamise viivituste analüüsi kaudu.

Interaktiivsete sessioonide ajal, nagu SSH kaudu, saadetakse võrgupaketid kohe pärast klahvi vajutamist, st viivitused pakettide vahel korreleeruvad klahvivajutuste vaheviivitustega. Kasutades statistilise analüüsi meetodeid ja arvestades, et klahvivajutuste vaheviivitused sõltuvad tavaliselt klahvi asukohast klaviatuuril, on võimalik teatud tõenäosusega taastada sisestatud teave. Näiteks kirjutavad enamik inimesi tavaliselt „s” pärast „a” märgatavalt kiiremini kui „g” pärast „s”.

Protsessori vahemälu salvestatud teave võimaldab ka kindlaks teha pakettide täpset aega, mis saadetakse võrgukaardi poolt selliste ühenduste töötlemise ajal nagu SSH. Teatud liiklust genereerides saab ründaja määrata, millal ilmuvad uued andmed vahemällu, mis on seotud süsteemis toimuva tegevusega. Vahemälu sisu analüüsimiseks kasutatakse meetodit Prime+Probe, mis hõlmab vahemälu täitmist standardsete väärtuste komplektiga ja juurdepääsu aja mõõtmist nende uuesti täitmise ajal muutuste määramiseks.

Ei välistata, et pakutud tehnikat saab kasutada mitte ainult klahvivajutuste, vaid ka muude konfidentsiaalsete andmete kindlaksmääramiseks, mis salvestuvad CPU vahemälus. Potentsiaalselt on rünnakut võimalik teostada ka RDMA välja lülitamisel, kuid ilma RDMA-ta on selle tõhusus vähenenud ja teostamine on oluliselt keerulisem. Samuti on võimalik kasutada DDIO-d peidetud suhtluse kanali korraldamiseks, mida kasutatakse andmete edastamiseks serveri kompromiteerimise järel turvameetmete vältimiseks.

Allikas: opennet.ru