eBPF સબસિસ્ટમમાં નબળાઈઓ જે સ્પેક્ટર હુમલા સામે રક્ષણને બાયપાસ કરવાની મંજૂરી આપે છે

Linux કર્નલ (CVE-2021-33624) માં એક નબળાઈ ઓળખવામાં આવી છે જે eBPF સબસિસ્ટમને સ્પેક્ટર વર્ગની નબળાઈઓ સામે રક્ષણને બાયપાસ કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાની મંજૂરી આપે છે, જે શરતો બનાવવાના પરિણામે મેમરીની સામગ્રીને નિર્ધારિત કરવાનું શક્ય બનાવે છે. ચોક્કસ કામગીરીનો સટ્ટાકીય અમલ. સ્પેક્ટર હુમલા માટે વિશેષાધિકૃત કોડમાં આદેશોના ચોક્કસ ક્રમની હાજરી જરૂરી છે જે સૂચનાઓના સટ્ટાકીય અમલ તરફ દોરી જાય છે. એક્ઝેક્યુશન માટે પ્રસારિત થતા BPF પ્રોગ્રામ્સમાં ચાલાકી કરીને, eBPF માં સમાન સૂચનાઓ જનરેટ કરવી અને કર્નલ મેમરીની સામગ્રી અને સાઇડ ચેનલો દ્વારા ભૌતિક મેમરીના મનસ્વી વિસ્તારોને લીક કરવાનું શક્ય છે.

વેરિફાયરમાં ખામીઓને કારણે નબળાઈ સર્જાય છે, જેનો ઉપયોગ BPF પ્રોગ્રામ્સમાં ભૂલો અને અસ્વીકાર્ય પ્રવૃત્તિ શોધવા માટે થાય છે. વેરિફાયર શક્ય કોડ એક્ઝેક્યુશન પાથની ગણતરી કરે છે, પરંતુ બ્રાન્ચિંગ વિકલ્પોને છોડી દે છે જે સૂચના સેટ આર્કિટેક્ચરના અર્થશાસ્ત્રના દૃષ્ટિકોણથી અસ્વીકાર્ય છે. BPF પ્રોગ્રામને એક્ઝિક્યુટ કરતી વખતે, આવા બ્રાન્ચિંગ વિકલ્પો કે જે વેરિફાયર દ્વારા ધ્યાનમાં લેવામાં આવતાં નથી તે પ્રોસેસર દ્વારા ખોટી રીતે અનુમાન લગાવી શકાય છે અને સટ્ટાકીય મોડમાં ચલાવવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, "લોડ" ઑપરેશનનું પૃથ્થકરણ કરતી વખતે, ચકાસણીકર્તા અપેક્ષા રાખે છે કે સૂચના એક સરનામું સાથેના રજિસ્ટરનો ઉપયોગ કરે છે જેનું મૂલ્ય હંમેશા નિર્દિષ્ટ સીમાઓની અંદર હોય છે, પરંતુ હુમલાખોર એવી પરિસ્થિતિઓ બનાવી શકે છે કે જેના હેઠળ પ્રોસેસર સટ્ટાકીય રીતે ઑપરેશન કરવાનો પ્રયાસ કરશે. એક સરનામું જે ચકાસણીની શરતોને પૂર્ણ કરતું નથી.

કર્નલ 4.15 ના પ્રકાશન પછી સમસ્યા દેખાઈ રહી છે અને પેચો (1, 2, 3, 4) ના સ્વરૂપમાં સુધારેલ છે. ડિસ્ટ્રિબ્યુશન (ડેબિયન, આરએચઈએલ, ઉબુન્ટુ, ફેડોરા, SUSE, આર્ક) માં નબળાઈ અનિશ્ચિત રહે છે.

વધુમાં, તમે સ્પેક્ટર નબળાઈઓ સામે રક્ષણ આપવા માટેના સાધનોની કામગીરીની અસર વિશે નોંધ નોંધી શકો છો. નોંધ rr (રેકોર્ડ અને રીપ્લે) ડીબગરના ઓપ્ટિમાઇઝેશનના પરિણામોનો સારાંશ આપે છે, જે એકવાર મોઝિલામાં ફાયરફોક્સમાં મુશ્કેલ-થી-પુનરાવર્તિત ભૂલોને ડીબગ કરવા માટે બનાવવામાં આવ્યું હતું. ડાયરેક્ટરીઝના અસ્તિત્વને ચકાસવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા સિસ્ટમ કૉલ્સને કેશ કરવાથી પરીક્ષણ પ્રોજેક્ટ માટે "rr સ્ત્રોત" ઑપરેશન 3 મિનિટ 19 સેકન્ડથી ઘટાડીને 36 સેકન્ડ થઈ ગયું છે.

ઑપ્ટિમાઇઝેશન લેખકે સ્પેક્ટર સંરક્ષણને અક્ષમ કર્યા પછી પ્રદર્શન કેવી રીતે બદલાશે તે તપાસવાનું નક્કી કર્યું. સિસ્ટમને “મિટીગેશન=ઓફ” પેરામીટર સાથે બુટ કર્યા પછી, ઑપ્ટિમાઇઝેશન વિના “rr સ્ત્રોતો” નો અમલ સમય 2 મિનિટ 5 સેકન્ડ (1.6 ગણો ઝડપી) હતો અને ઑપ્ટિમાઇઝેશન સાથે તે 33 સેકન્ડ (9% ઝડપી) હતો. રસપ્રદ વાત એ છે કે, સ્પેક્ટર પ્રોટેક્શનને અક્ષમ કરવાથી કર્નલ સ્તરે કોડ એક્ઝેક્યુશનનો સમય માત્ર 1.4 ગણો (2m9s થી 1m32s સુધી) ઘટ્યો નથી, પરંતુ વપરાશકર્તા જગ્યા (1m9s થી 0m33s સુધી)માં એક્ઝેક્યુશનનો સમય પણ અડધો થઈ ગયો છે, સંભવતઃ ઓછી કાર્યક્ષમતા CPU કેશ અને TPU કેશ ઓપરેશનને કારણે. જ્યારે સ્પેક્ટર સંરક્ષણ સક્ષમ હોય ત્યારે રીસેટ થાય છે.

સોર્સ: opennet.ru