Zen+ અને Zen 2 માઇક્રોઆર્કિટેક્ચર પર આધારિત AMD પ્રોસેસરોમાં મેલ્ટડાઉન ક્લાસ નબળાઈ મળી આવી છે.

ડ્રેસ્ડેનની ટેકનિકલ યુનિવર્સિટીના સંશોધકોના જૂથે Zen+ અને Zen 2020 માઈક્રોઆર્કિટેક્ચર પર આધારિત AMD પ્રોસેસરમાં નબળાઈ (CVE-12965-2)ની ઓળખ કરી છે, જે મેલ્ટડાઉન વર્ગના હુમલાને મંજૂરી આપે છે. શરૂઆતમાં એવું માનવામાં આવતું હતું કે AMD Zen+ અને Zen 2 પ્રોસેસર્સ મેલ્ટડાઉન નબળાઈ માટે સંવેદનશીલ નથી, પરંતુ સંશોધકોએ એક લક્ષણ ઓળખ્યું જે બિન-કેનોનિકલ વર્ચ્યુઅલ એડ્રેસનો ઉપયોગ કરતી વખતે સુરક્ષિત મેમરી વિસ્તારોમાં સટ્ટાકીય ઍક્સેસ તરફ દોરી જાય છે.

AMD64 આર્કિટેક્ચર વર્ચ્યુઅલ એડ્રેસના માત્ર પ્રથમ 48 બિટ્સનો ઉપયોગ કરે છે અને બાકીના 16 બિટ્સને અવગણે છે. તે સ્પષ્ટ થયેલ છે કે બીટ્સ 48 થી 63 એ હંમેશા બીટ 47 (સાઇન બીટ એક્સ્ટેંશન) ની કિંમતની નકલ કરવી જોઈએ. જો આ સ્થિતિનું ઉલ્લંઘન કરવામાં આવે છે અને ઉપલા બિટ્સના મનસ્વી મૂલ્યો સાથે સરનામાંને ઍક્સેસ કરવાનો પ્રયાસ કરવામાં આવે છે, તો પ્રોસેસર એક અપવાદ પેદા કરે છે. ઉપલા બિટ્સને વારંવાર ભરવાથી ઉપલબ્ધ સરનામાંની જગ્યાને બે બ્લોકમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે - એક નીચલો (0 થી 00007FFFFFFFFFFFF સુધી), જેમાં ઉપલા બિટ્સ 800000000000 પર સેટ છે, અને એક ઉપલા બિટ્સ (FFFF1 FFFF માંથી), જેમાં FFFFFFFFFFFFFFFFFF બધા ઉપલા બિટ્સ XNUMX પર સેટ છે.

ઉલ્લેખિત બ્લોકની અંદર આવતા સરનામાંઓને કેનોનિકલ કહેવામાં આવે છે, અને ઉપલા બિટ્સના મનસ્વી સમાવિષ્ટો સાથેના ખોટા સરનામાંને બિન-પ્રમાણિક કહેવામાં આવે છે. કેનોનિકલ સરનામાંઓની નીચલી શ્રેણી સામાન્ય રીતે પ્રક્રિયા ડેટા માટે ફાળવવામાં આવે છે, અને ઉપલી શ્રેણીનો ઉપયોગ કર્નલ ડેટા માટે થાય છે (વપરાશકર્તા જગ્યામાંથી આ સરનામાંની ઍક્સેસ વિશેષાધિકાર વિભાજન સ્તર પર અવરોધિત છે).

ક્લાસિક મેલ્ટડાઉન નબળાઈ એ હકીકત પર આધારિત છે કે સૂચનાઓના સટ્ટાકીય અમલ દરમિયાન, પ્રોસેસર ખાનગી ડેટા વિસ્તારને ઍક્સેસ કરી શકે છે અને પછી પરિણામને કાઢી શકે છે કારણ કે સેટ વિશેષાધિકારો વપરાશકર્તાની પ્રક્રિયામાંથી આવી ઍક્સેસને પ્રતિબંધિત કરે છે. પ્રોગ્રામમાં, સટ્ટાકીય રીતે ચલાવવામાં આવેલ બ્લોકને મુખ્ય કોડથી શરતી શાખા દ્વારા અલગ કરવામાં આવે છે, જે વાસ્તવિક પરિસ્થિતિઓમાં હંમેશા ફાયર થાય છે, પરંતુ હકીકત એ છે કે શરતી નિવેદન ગણતરી કરેલ મૂલ્યનો ઉપયોગ કરે છે જે પ્રોસેસરને આગોતરી અમલ દરમિયાન ખબર નથી. કોડ, તમામ શાખા વિકલ્પો સટ્ટાકીય રીતે હાથ ધરવામાં આવે છે.

સટ્ટાકીય રીતે ચલાવવામાં આવતી કામગીરી સામાન્ય રીતે ચલાવવામાં આવતી સૂચનાઓ જેવી જ કેશનો ઉપયોગ કરતી હોવાથી, સટ્ટાકીય અમલ દરમિયાન ખાનગી મેમરી એરિયામાં વ્યક્તિગત બિટ્સના સમાવિષ્ટોને પ્રતિબિંબિત કરતા કેશમાં માર્કર્સ સેટ કરવાનું શક્ય છે, અને પછી સામાન્ય રીતે એક્ઝિક્યુટેડ કોડમાં સમય દ્વારા તેનું મૂલ્ય નક્કી કરવા માટે. વિશ્લેષણ કેશ્ડ અને અનકેશ્ડ ડેટાની ઍક્સેસ કરે છે.

AMD Zen+ અને Zen 2 પ્રોસેસરોને અસર કરતી નવી નબળાઈની વિશેષતા એ છે કે CPU એ સટ્ટાકીય વાંચવા અને લખવાની કામગીરીને મંજૂરી આપે છે જે ફક્ત ઉપલા 16 બિટ્સને અવગણીને અમાન્ય બિન-પ્રમાણિક સરનામાંનો ઉપયોગ કરીને મેમરીને ઍક્સેસ કરે છે. આમ, સટ્ટાકીય કોડના અમલ દરમિયાન, પ્રોસેસર હંમેશા માત્ર નીચલા 48 બિટ્સનો ઉપયોગ કરે છે, અને સરનામાની માન્યતા અલગથી તપાસવામાં આવે છે. જો, એસોસિએટીવ ટ્રાન્સલેશન બફર (TLB) માં ભૌતિક સરનામાંમાં બિન-પ્રમાણિક વર્ચ્યુઅલ સરનામાંનું ભાષાંતર કરતી વખતે, સરનામાંના પ્રમાણભૂત ભાગમાં મેચ જોવા મળે છે, તો સટ્ટાકીય લોડ ઑપરેશન સામગ્રીને ધ્યાનમાં લીધા વિના મૂલ્ય પરત કરશે. ઉપલા 16 બિટ્સમાંથી, જે થ્રેડો વચ્ચે મેમરી શેરિંગને બાયપાસ કરવાની મંજૂરી આપે છે. ત્યારબાદ, ઓપરેશનને અમાન્ય ગણવામાં આવશે અને કાઢી નાખવામાં આવશે, પરંતુ મેમરી એક્સેસ પૂર્ણ થશે અને ડેટા કેશમાં સમાપ્ત થશે.

પ્રયોગ દરમિયાન, FLUSH+RELOAD કેશની સામગ્રીઓ નક્કી કરવાની તકનીકનો ઉપયોગ કરીને, સંશોધકો 125 બાઈટ પ્રતિ સેકન્ડની ઝડપે છુપાયેલા ડેટા ટ્રાન્સફર માટે ચેનલ ગોઠવવામાં સક્ષમ હતા. AMD ચિપ્સ ઉપરાંત, સમસ્યા તમામ ઇન્ટેલ પ્રોસેસરોને પણ અસર કરે છે, જે ક્લાસિક મેલ્ટડાઉન નબળાઈ માટે સંવેદનશીલ છે. આ જ તકનીકો કે જે મેલ્ટડાઉન હુમલાઓને અવરોધિત કરવામાં મદદ કરે છે, જેમ કે LFENCE સૂચનાઓનો ઉપયોગ, આ નવા પ્રકારના હુમલા સામે રક્ષણ કરવા માટે ઉપયોગ કરી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો ઇન્ટેલ પ્રોસેસરમાં મેલ્ટડાઉન સામે હાર્ડવેર પ્રોટેક્શન શામેલ હોય અથવા સિસ્ટમમાં સોફ્ટવેર પ્રોટેક્શન સક્ષમ હોય, તો આવી રૂપરેખાંકનો નવા એટેક વેરિઅન્ટ માટે સંવેદનશીલ નથી.

તે જ સમયે, સંશોધકો નોંધે છે કે, ઇન્ટેલ પ્રોસેસર્સની તુલનામાં, એએમડી પ્રોસેસર્સનું આર્કિટેક્ચર વાસ્તવિક હુમલાઓ કરવાની શક્યતાને મર્યાદિત કરે છે, પરંતુ તેમની અસરકારકતા વધારવા માટે અન્ય માઇક્રોઆર્કિટેક્ચરલ હુમલાઓ સાથે સંયોજનમાં નવી પદ્ધતિના ઉપયોગને બાકાત રાખતું નથી. ખાસ કરીને, પ્રસ્તાવિત હુમલો કર્નલ અને અન્ય પ્રક્રિયાઓના મેમરી વિસ્તારોના સમાવિષ્ટોને નિર્ધારિત કરવાની મંજૂરી આપતું નથી, પરંતુ સમાન વર્ચ્યુઅલ મેમરી સ્પેસમાં ચાલતા સમાન પ્રોગ્રામના અન્ય થ્રેડોની ઍક્સેસ મેળવવાની ક્ષમતા સુધી મર્યાદિત છે.

નબળાઈ વિનાના પ્રોગ્રામમાં તેના થ્રેડોની ઍક્સેસ મેળવવાની ક્ષમતા હોવાથી, વ્યવહારિક દૃષ્ટિકોણથી, સેન્ડબોક્સ આઇસોલેશનને બાયપાસ કરવા અને તૃતીય-પક્ષના અમલને મંજૂરી આપતા પ્રોગ્રામ્સમાં અન્ય થ્રેડોના કામમાં દખલગીરી ગોઠવવા માટેની પદ્ધતિ રસની છે. કોડ, જેમ કે વેબ બ્રાઉઝર્સ અને JIT એન્જિન. સંશોધકોએ SpiderMonkey JavaScript એન્જીન અને Linux કર્નલની હુમલો કરવાની નબળાઈની તપાસ કરી, પરંતુ હુમલો કરવા માટે ઉપયોગમાં લઈ શકાય તેવા સંવેદનશીલ કોડ સિક્વન્સ મળ્યાં નથી. એપ્લિકેશન પર હુમલો કરવા ઉપરાંત, પદ્ધતિનો ઉપયોગ અન્ય માઇક્રોઆર્કિટેક્ચરલ નબળાઈઓનું શોષણ કરતી વખતે પ્રોસેસરના માઇક્રોઆર્કિટેક્ચરલ તત્વો વચ્ચે અસ્વીકાર્ય ડેટા પ્રવાહને દબાણ કરવા માટે પણ થઈ શકે છે.

સોર્સ: opennet.ru