लिनक्स कर्नेल में सट्टा कोड निष्पादन समस्याओं के लिए एक स्कैनर, कैस्पर अब उपलब्ध है

फ्री यूनिवर्सिटी ऑफ एम्स्टर्डम के शोधकर्ताओं की एक टीम ने लिनक्स कर्नेल में कोड स्निपेट्स की पहचान करने के लिए डिज़ाइन किया गया एक कैस्पर टूलकिट प्रकाशित किया है जिसका उपयोग प्रोसेसर पर सट्टा कोड निष्पादन के कारण होने वाली स्पेक्टर-क्लास कमजोरियों का फायदा उठाने के लिए किया जा सकता है। टूलकिट का स्रोत कोड अपाचे 2.0 लाइसेंस के तहत वितरित किया गया है।

आइए याद रखें कि स्पेक्टर v1 जैसे हमलों को अंजाम देने के लिए, जो मेमोरी की सामग्री को निर्धारित करना संभव बनाता है, कमांड (गैजेट्स) के एक निश्चित अनुक्रम के विशेषाधिकार प्राप्त कोड में उपस्थिति की आवश्यकता होती है, जिससे निर्देशों का सट्टा निष्पादन होता है। . अनुकूलन उद्देश्यों के लिए, प्रोसेसर ऐसे गैजेट को सट्टा मोड में निष्पादित करना शुरू कर देता है, फिर यह निर्धारित करता है कि शाखा की भविष्यवाणी उचित नहीं थी और संचालन को उनकी मूल स्थिति में वापस ले आती है, लेकिन सट्टा निष्पादन के दौरान संसाधित डेटा कैश और माइक्रोआर्किटेक्चरल बफ़र्स में समाप्त हो जाता है और तृतीय-पक्ष चैनलों के माध्यम से अवशिष्ट डेटा का निर्धारण करने वाली विभिन्न विधियों का उपयोग करके उनसे पुनर्प्राप्ति के लिए उपलब्ध है।

विशिष्ट पैटर्न की खोज के आधार पर स्पेक्टर भेद्यता के लिए गैजेट्स को स्कैन करने के लिए पहले से उपलब्ध उपकरण, बहुत उच्च स्तर की झूठी सकारात्मकता दिखाते थे, जबकि कई वास्तविक गैजेट गायब थे (प्रयोगों से पता चला कि ऐसे उपकरणों द्वारा पहचाने गए 99% गैजेट्स का उपयोग हमलों के लिए नहीं किया जा सकता है) , और 33% काम करने वाले गैजेट जो हमले का कारण बन सकते थे, उन पर ध्यान नहीं दिया गया)।

समस्याग्रस्त गैजेटों की पहचान करने की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए, कैस्पर उन कमजोरियों को मॉडल करता है जिनका एक हमलावर स्पेक्टर वर्ग के हमलों को अंजाम देने के प्रत्येक चरण में फायदा उठा सकता है - डेटा नियंत्रण की अनुमति देने वाली समस्याओं को मॉडल किया जाता है (उदाहरण के लिए, बाद के सट्टा निष्पादन को प्रभावित करने के लिए हमलावर डेटा को माइक्रोआर्किटेक्चरल संरचनाओं में प्रतिस्थापित करना) एलवीआई वर्ग के हमले), गोपनीय जानकारी तक पहुंच प्राप्त करते हैं (उदाहरण के लिए, जब बफर सीमाओं से परे जाते हैं या मेमोरी को मुक्त होने के बाद उपयोग करते हैं) और गोपनीय जानकारी लीक करते हैं (उदाहरण के लिए, प्रोसेसर कैश की स्थिति का विश्लेषण करके या एमडीएस विधि का उपयोग करके)।

परीक्षण करते समय, कर्नेल कैस्पर रनटाइम लाइब्रेरीज़ और एलएलवीएम स्तर पर चल रहे चेक से जुड़ा होता है। जाँच प्रक्रिया सट्टा कोड निष्पादन का अनुकरण करती है, जिसे चेकपॉइंट-पुनर्स्थापना तंत्र का उपयोग करके कार्यान्वित किया जाता है, जो विशेष रूप से गलत अनुमानित कोड शाखा को निष्पादित करता है, और फिर शाखा शुरू होने से पहले मूल स्थिति में वापस आ जाता है। कैस्पर विभिन्न सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर कमजोरियों का अनुकरण करने का भी प्रयास करता है, वास्तुशिल्प और माइक्रोआर्किटेक्चरल प्रभावों के प्रभाव का विश्लेषण करता है, और संभावित हमलावर कार्यों का फ़ज़ परीक्षण करता है। निष्पादन प्रवाह का विश्लेषण करने के लिए, लिनक्स कर्नेल के लिए DataFlowSanitizer पोर्ट का उपयोग किया जाता है, और फ़ज़िंग परीक्षण के लिए, syzkaller पैकेज का एक संशोधित संस्करण उपयोग किया जाता है।

कैस्पर का उपयोग करके लिनक्स कर्नेल के स्कैन ने 1379 पूर्व अज्ञात गैजेट की पहचान की जो संभावित रूप से निर्देशों के सट्टा निष्पादन के दौरान डेटा रिसाव का कारण बनते हैं। यह ध्यान दिया गया है कि शायद उनमें से केवल कुछ ही वास्तविक समस्याएं पैदा कर सकते हैं, लेकिन यह प्रदर्शित करने के लिए कि एक वास्तविक खतरा है, न कि केवल एक सैद्धांतिक खतरा, समस्याग्रस्त कोड टुकड़ों में से एक के लिए एक शोषण का एक कार्यशील प्रोटोटाइप विकसित किया गया था, जिससे जानकारी प्राप्त हुई कर्नेल मेमोरी से रिसाव.

स्रोत: opennet.ru