Retbleed એ Intel અને AMD CPU ના સટ્ટાકીય અમલીકરણ પદ્ધતિ પર નવો હુમલો છે.

ETH ઝ્યુરિચના સંશોધકોના જૂથે CPU માં પરોક્ષ સંક્રમણોના સટ્ટાકીય અમલીકરણની પદ્ધતિ પર નવા હુમલાની ઓળખ કરી છે, જે કર્નલ મેમરીમાંથી માહિતી કાઢવાનું અથવા વર્ચ્યુઅલ મશીનોમાંથી હોસ્ટ સિસ્ટમ પર હુમલો કરવાનું શક્ય બનાવે છે. નબળાઈઓનું કોડનેમ રીટબ્લીડ (CVE-2022-29900, CVE-2022-29901) છે અને તે સ્પેક્ટર-v2 હુમલાની પ્રકૃતિની નજીક છે. આ તફાવત "ret" (રીટર્ન) સૂચનાની પ્રક્રિયા કરતી વખતે મનસ્વી કોડના સટ્ટાકીય અમલીકરણના સંગઠનમાં આવે છે, જે "jmp" સૂચનાનો ઉપયોગ કરીને પરોક્ષ કૂદકાને બદલે, સ્ટેકમાંથી કૂદવાનું સરનામું મેળવે છે. મેમરી અથવા CPU રજિસ્ટર.

હુમલાખોર અયોગ્ય સંક્રમણ અનુમાન માટે શરતો બનાવી શકે છે અને કોડના બ્લોકમાં લક્ષિત, સટ્ટાકીય સંક્રમણ ગોઠવી શકે છે જે પ્રોગ્રામ એક્ઝેક્યુશન લોજિક દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવ્યું નથી. આખરે, પ્રોસેસર નિર્ધારિત કરશે કે શાખાની આગાહી વાજબી ન હતી અને ઓપરેશનને તેની મૂળ સ્થિતિમાં પાછું ફેરવશે, પરંતુ સટ્ટાકીય અમલ દરમિયાન પ્રક્રિયા કરવામાં આવેલ ડેટા કેશ અને માઇક્રોઆર્કિટેક્ચરલ બફર્સમાં સમાપ્ત થશે. જો ભૂલથી એક્ઝિક્યુટ થયેલ બ્લોક મેમરીને એક્સેસ કરે છે, તો તેના સટ્ટાકીય અમલથી મેમરીમાંથી ડેટા વાંચવામાં આવશે જે શેર કરેલ કેશમાં જમા કરવામાં આવશે.

સટ્ટાકીય કામગીરી પછી કેશમાં રહેલો ડેટા નક્કી કરવા માટે, હુમલાખોર શેષ ડેટાને નિર્ધારિત કરવા માટે સાઇડ-ચેનલ તકનીકોનો ઉપયોગ કરી શકે છે, જેમ કે કેશ્ડ અને અનકેશ્ડ ડેટાના એક્સેસ સમયમાં ફેરફારોનું વિશ્લેષણ કરવું. હેતુપૂર્વક અન્ય વિશેષાધિકાર સ્તર પરના ક્ષેત્રોમાંથી માહિતી મેળવવા માટે (ઉદાહરણ તરીકે, કર્નલ મેમરીમાંથી), "ગેજેટ્સ" નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે - કર્નલમાં હાજર આદેશોનો ક્રમ જે બાહ્ય પરિસ્થિતિઓના આધારે મેમરીમાંથી ડેટાને સટ્ટાકીય રીતે વાંચવા માટે યોગ્ય છે જે પ્રભાવિત થઈ શકે છે. હુમલાખોર.

શરતી અને પરોક્ષ જમ્પ સૂચનાઓનો ઉપયોગ કરતા ક્લાસિક સ્પેક્ટર વર્ગના હુમલાઓ સામે રક્ષણ આપવા માટે, મોટાભાગની ઓપરેટિંગ સિસ્ટમો "રેટપોલીન" તકનીકનો ઉપયોગ કરે છે, જે પરોક્ષ જમ્પ ઓપરેશન્સને "ret" સૂચના સાથે બદલવા પર આધારિત છે, જેના માટે પ્રોસેસર્સ અલગ સ્ટેક સ્ટેટ પ્રિડિક્શન યુનિટનો ઉપયોગ કરે છે. શાખા અનુમાન બ્લોકનો ઉપયોગ કરતા નથી. જ્યારે 2018 માં retpoline રજૂ કરવામાં આવી હતી, ત્યારે એવું માનવામાં આવતું હતું કે "ret" સૂચનાનો ઉપયોગ કરીને સટ્ટાકીય બ્રાન્ચિંગ માટે સ્પેક્ટર-જેવી એડ્રેસ મેનિપ્યુલેશન વ્યવહારુ ન હતા.

Retbleed હુમલાની પદ્ધતિ વિકસાવનાર સંશોધકોએ "ret" સૂચનાનો ઉપયોગ કરીને સટ્ટાકીય સંક્રમણ શરૂ કરવા માટે માઇક્રોઆર્કિટેક્ચરલ પરિસ્થિતિઓ બનાવવાની શક્યતા દર્શાવી અને Linux કર્નલમાં નબળાઈનું શોષણ કરવા માટે યોગ્ય સૂચનાઓ (ગેજેટ્સ)ના ક્રમને ઓળખવા માટે તૈયાર સાધનો પ્રકાશિત કર્યા, જેમાં આવી પરિસ્થિતિઓ પોતાને પ્રગટ કરે છે.

સંશોધન દરમિયાન, એક કાર્યકારી શોષણ તૈયાર કરવામાં આવ્યું હતું જે, Intel CPUs સાથેની સિસ્ટમો પર, યુઝર સ્પેસમાં 219 બાઈટ પ્રતિ સેકન્ડની ઝડપે અને 98% ચોકસાઈથી કર્નલ મેમરીમાંથી મનસ્વી ડેટા કાઢવા માટે પરવાનગી આપે છે. AMD પ્રોસેસરો પર, એક્સપ્લોઈટની કાર્યક્ષમતા ઘણી વધારે છે-લીક દર 3.9 KB પ્રતિ સેકન્ડ છે. વ્યવહારુ ઉદાહરણ તરીકે, અમે /etc/shadow ફાઇલના સમાવિષ્ટો નક્કી કરવા માટે સૂચિત શોષણનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો તે બતાવીએ છીએ. Intel CPUs સાથેની સિસ્ટમો પર, રુટ યુઝર પાસવર્ડ હેશ નક્કી કરવા માટેનો હુમલો 28 મિનિટમાં અને AMD CPUs સાથેની સિસ્ટમો પર - 6 મિનિટમાં કરવામાં આવ્યો હતો.

Q6 8 (Skylake સહિત), અને Zen 3, Zen 2019+, અને Zen 1 માઈક્રોઆર્કિટેક્ચર પર આધારિત AMD પ્રોસેસરો કે જે Q1 2 પહેલાં રિલીઝ કરવામાં આવ્યા હતા તે ઇન્ટેલ પ્રોસેસર્સની 2021-3 પેઢીઓ માટે હુમલાની પુષ્ટિ થઈ છે. નવા પ્રોસેસર મોડલ્સ જેમ કે AMD ZenXNUMX અને Intel Alder Lake, તેમજ ARM પ્રોસેસરોમાં, સમસ્યા હાલની સુરક્ષા પદ્ધતિઓ દ્વારા અવરોધિત છે. ઉદાહરણ તરીકે, IBRS (Indirect Branch Restricted Speculation) સૂચનાઓનો ઉપયોગ હુમલા સામે રક્ષણ કરવામાં મદદ કરે છે.

Linux કર્નલ અને Xen hypervisor માટે ફેરફારોનો સમૂહ તૈયાર કરવામાં આવ્યો છે, જે જૂના CPUs પરના સોફ્ટવેરમાં સમસ્યાને અવરોધિત કરશે. Linux કર્નલ માટે સૂચિત પેચ 68 ફાઈલો બદલે છે, 1783 લીટીઓ ઉમેરે છે અને 387 લીટીઓ કાઢી નાખે છે. કમનસીબે, રક્ષણ નોંધપાત્ર ઓવરહેડ ખર્ચ તરફ દોરી જાય છે - એએમડી અને ઇન્ટેલ પ્રોસેસર્સ પર હાથ ધરવામાં આવેલા ગ્રંથોમાં, પ્રદર્શનમાં ઘટાડો 14% થી 39% સુધીનો અંદાજ છે. IBRS સૂચનાઓ પર આધારિત સુરક્ષાનો ઉપયોગ કરવાનું વધુ પ્રાધાન્યક્ષમ છે, જે Intel CPUs ની નવી પેઢીઓમાં ઉપલબ્ધ છે અને Linux કર્નલ 4.19 થી શરૂ કરીને સપોર્ટેડ છે.

ઇન્ટેલ પ્રોસેસર્સ પર, સટ્ટાકીય પરોક્ષ જમ્પ માટે સરનામાંની અવેજીમાં હાથ ધરવામાં આવે છે તે લક્ષણને આભારી છે જે રીટર્ન સ્ટેક બફરમાં નીચલા બાઉન્ડ (અંડરફ્લો) દ્વારા ઓવરફ્લો થાય ત્યારે દેખાય છે. જ્યારે આવી પરિસ્થિતિઓ થાય છે, ત્યારે "ret" સૂચના સામાન્ય પરોક્ષ કૂદકા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા સરનામું પસંદગીના તર્કને લાગુ કરવાનું શરૂ કરે છે. Linux કર્નલમાં એક હજારથી વધુ સ્થાનો મળી આવ્યા છે જે આવા બેકફ્લોને શરૂ કરવા માટે શરતો બનાવે છે અને સિસ્ટમ કૉલ્સ દ્વારા ઍક્સેસિબલ છે.

AMD પ્રોસેસર્સ પર, "ret" સૂચનાનો સટ્ટાકીય અમલ સ્ટેક-વિશિષ્ટ બફર (રિટર્ન એડ્રેસ સ્ટેક) ના સંદર્ભ વિના કરવામાં આવે છે અને શાખા આગાહી એકમ "ret" સૂચનાને નિયંત્રણ વળતર તરીકે નહીં, પરંતુ પરોક્ષ શાખા તરીકે માને છે. , અને, તે મુજબ, અનુમાન પરોક્ષ સંક્રમણો માટે ડેટાનો ઉપયોગ કરે છે. આ શરતો હેઠળ, સિસ્ટમ કૉલ દ્વારા પહોંચી શકાય તેવું વર્ચ્યુઅલ રીતે કોઈપણ "ret" ઓપરેશનનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.

વધુમાં, કાલ્પનિક શાખાઓના અમલીકરણને લગતા AMD CPUs (CVE-2022-23825, બ્રાન્ચ ટાઈપ કન્ફ્યુઝન) માં અન્ય એક સમસ્યા પણ ઓળખવામાં આવી છે - શાખા અનુમાન માટેની શરતો જરૂરી શાખા સૂચનાઓ વિના પણ થઈ શકે છે, જે શાખા આગાહી બફરને પ્રભાવિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. "ret" સૂચના વિના. આ લક્ષણ નોંધપાત્ર રીતે રક્ષણના અમલીકરણને જટિલ બનાવે છે અને શાખા આગાહી બફરની વધુ સક્રિય સફાઈની જરૂર છે. કર્નલમાં સંપૂર્ણ સુરક્ષા ઉમેરવાથી ઓવરહેડમાં 209% વધારો થવાની અપેક્ષા છે.

સોર્સ: opennet.ru