{"id":73756,"date":"2020-03-11T20:42:30","date_gmt":"2020-03-11T17:42:30","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/novosti-interneta\/lvi-novyj-klass-atak-na-mehanizm-spekulyativnogo-vypolneniya-v-cpu"},"modified":"2020-03-11T20:42:30","modified_gmt":"2020-03-11T17:42:30","slug":"lvi-novyj-klass-atak-na-mehanizm-spekulyativnogo-vypolneniya-v-cpu","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/et\/blog\/news\/lvi-novyj-klass-atak-na-mehanizm-spekulyativnogo-vypolneniya-v-cpu","title":{"rendered":"LVI \u2014 uus r\u00fcnnakute klass spekulatiivse t\u00e4itmise mehhanismi vastu CPU-s","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Avalikustatud<\/a><\/noindex> teave uue r\u00fcnnete klassi kohta LVI<\/a><\/noindex> (Load Value Injection, CVE-2020-0551<\/a><\/noindex>) Inteli CPU spekulatiivse t\u00e4itmise mehhanismi kohta, mida saab kasutada Intel SGX anklavide ja teiste protsesside v\u00f5tmete ja salajaste andmete lekkimise korraldamiseks.<\/p>\n

Uus r\u00fcnnete klass p\u00f5hineb samade mikroarhitektuuriliste struktuuride manipuleerimisel nagu r\u00fcnnakutes MDS<\/a><\/noindex> (Microarchitectural Data Sampling), Spectre ja Meltdown<\/a><\/noindex>Samuti ei blokeeri uued r\u00fcnnakud olemasolevad kaitsemeetodid Meltdown, Spectre, MDS ja teiste sarnaste r\u00fcnnakute vastu. LVI t\u00f5husaks kaitseks on vajalikud riistvaralised muudatused CPU-s. Tarkvarakaitse korral, lisades kompilaatori abil LFENCE k\u00e4su p\u00e4rast igat m\u00e4lu laadimist ja asendades RET k\u00e4su POP, LFENCE ja JMP-ga, kaasnevad liiga suured kulud \u2014 uurijate hinnangul toob t\u00e4ielik tarkvarakaitse kaasa tootlikkuse languse 2-19 korda. <\/p>\n

Osaliselt tasakaalustab blokeerimise raskust see, et praegu on r\u00fcnnak peamiselt teoreetiline ega ole lihtne ellu viia (r\u00fcnnak on teoreetiliselt v\u00f5imalik, kuid \u00e4\u00e4rmiselt keeruline rakendada ja reprodutseeritav vaid s\u00fcnteetilistes testides).
\nIntel Corporation omistas<\/a><\/noindex> problemile m\u00f5\u00f5duka ohu taseme (5,6 skaalal 10) ja vabastas<\/a><\/noindex> SGX keskkonna firmav\u00e4rskenduse ja SDK, milles p\u00fc\u00fcdis r\u00fcnnaku teostamist ringiteel blokeerida. Pakutavad r\u00fcnnaku meetodid kehtivad praegu ainult Intel CPU-dele, kuid LVI kohandamine ka muudele protsessoritele, mis on vastuv\u00f5tlikud Meltdowni klassi r\u00fcnnakutele, ei ole v\u00e4listatud.<\/p>\n

Probleem tuvastati eelmisel aastal aprillis uurija Jo Van Bulcki poolt Leuven'i \u00fclikoolist, p\u00e4rast mida, koos 9 uurijaga teistest \u00fclikoolidest, t\u00f6\u00f6tati v\u00e4lja viis p\u00f5himeetodit r\u00fcnnakute sooritamiseks, millest iga\u00fchel on v\u00f5imalus spetsiifilisemate variantide<\/a><\/noindex>. Iseseisvalt teatasid selle aasta veebruaris ka Bitdefenderi teadlased leiti<\/a><\/noindex> \u00fchest r\u00fcnnaku variandist LVI ja teatasid sellest Intelile. R\u00fcnnaku variandid erinevad erinevate mikroarhitektuuriliste struktuuride, nagu salvestusb\u00fcroo (SB, Store Buffer), t\u00e4itmiseb\u00fcroo (LFB, Line Fill Buffer), FPU konteksti vahetuse puhvers\u00e4ilitus ja esimese taseme cache (L1D), kasutamise poolest, mida varem on rakendatud sellistes r\u00fcnnakutes nagu ZombieLoad<\/a><\/noindex>, RIDL<\/a><\/noindex>, Fallout<\/a><\/noindex>, LazyFP<\/a><\/noindex>, Foreshadow<\/a><\/noindex> ja Meltdown<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

\"LVI<\/a><\/noindex><\/center><\/p>\n

P\u00f5hiline erinevus<\/a><\/noindex> LVI r\u00fcnnakud MDS-ilt tulenevalt manipuleerib MDS mikroarhitektuuriliste struktuuride sisu m\u00e4\u00e4ratlemisega, mis j\u00e4\u00e4b m\u00e4llu spekulatiivse erandi (fault) v\u00f5i laadimis- ja salvestamisoperatsioonide j\u00e4rel.
\nLVI r\u00fcnnakud v\u00f5imaldavad r\u00fcndajal asendada andmed mikroarhitektuuriliste struktuuride sees, m\u00f5jutades seej\u00e4rel sihtm\u00e4rgi koodi spekulatiivset t\u00e4itmist. Selliste manipulatsioonide abil suudab r\u00fcndaja v\u00e4ljav\u00f5tta suletud andmestruktuuride sisu teistes protsessides, kui sihtprotsessori kood on t\u00e4itmisel.<\/p>\n

\"LVI<\/a><\/noindex><\/center><\/p>\n

Tooge probleemi ekspluateerimine<\/a><\/noindex> sihtprotsessi koodis peavad esinema<\/a><\/noindex> spetsiaalsed koodij\u00e4rjekorrad (gadget'id), kus laaditakse r\u00fcndaja kontrollitav v\u00e4\u00e4rtus, ja selle v\u00e4\u00e4rtuse laadimine toob kaasa erandid (fault, abort v\u00f5i assist), mis viskavad tulemuse v\u00e4lja ja kordavad korraldust. Erandi t\u00f6\u00f6tlemise ajal tekib spekulatiivne aken, mille jooksul lekib gadget'is t\u00f6\u00f6deldud andmeid. Eriti algab protsessor koodi (gadget) spekulatiivne t\u00e4itmine, seej\u00e4rel m\u00e4\u00e4rab, et ennustus ei pidanud paika ja tagastab toimingud algsesse olekusse, kuid spekulatiivse t\u00e4itmise k\u00e4igus t\u00f6\u00f6deldud andmed j\u00e4\u00e4vad L1D vahem\u00e4llu ja mikroarhitektuursetesse puhverdesse ning need on kergesti k\u00e4ttesaadavad tuntud j\u00e4\u00e4kandmete m\u00e4\u00e4ramise meetodite kaudu.<\/p>\n

Erand «assist», erinevalt «fault»st, t\u00f6\u00f6deldakse protsessoris ilma tarkvaraliste kaksikmoodulite kutsumiseta. Assist v\u00f5ib tekkida n\u00e4iteks siis, kui on vajalik uuendada A (Accessed) v\u00f5i D (Dirty) bitti m\u00e4lu lehtede tabelis. Peamine raskeus teiste protsesside r\u00fcnnakute korral on assist'i esilekutsumine, manipuleerides ohvri protsessiga. Praegu ei ole usaldusv\u00e4\u00e4rseid meetodeid selle tegemiseks, kuid tulevikus ei v\u00e4listata nende leidmist. R\u00fcnnaku v\u00f5imalus on praegu kinnitatud ainult Intel SGX enclave'ide jaoks, teised stsenaariumid on teoreetilised v\u00f5i esinevad s\u00fcnteetilistes tingimustes (kodeerimiseks on vajalik teatud \"gadgeten\" lisamine).<\/p>\n

\"LVI<\/a><\/noindex><\/center><\/p>\n

\"LVI<\/a><\/noindex><\/center><\/p>\n

V\u00f5imalikud r\u00fcnnaku vektorid:<\/p>\n