इंटेल, एएमडी, एआरएम और आईबीएम प्रोसेसर को प्रभावित करने वाला नया फोरशैडो अटैक वैरिएंट

तकनीकी विश्वविद्यालय ग्राज़ (ऑस्ट्रिया) और हेल्महोल्ट्ज़ सेंटर फॉर इंफॉर्मेशन सिक्योरिटी (CISPA) के शोधकर्ताओं का एक समूह, प्रकट किया (पीडीएफ) साइड-चैनल हमलों का उपयोग करने के लिए एक नया वेक्टर पहिले से सूचित करना (L1TF), जो आपको वर्चुअलाइजेशन सिस्टम में Intel SGX एन्क्लेव, SMM (सिस्टम मैनेजमेंट मोड), OS कर्नेल के मेमोरी क्षेत्रों और वर्चुअल मशीनों की मेमोरी से डेटा निकालने की अनुमति देता है। 2018 में प्रस्तावित मूल हमले के विपरीत पहिले से सूचित करना नया संस्करण इंटेल प्रोसेसर के लिए विशिष्ट नहीं है और एआरएम, आईबीएम और एएमडी जैसे अन्य निर्माताओं के सीपीयू को प्रभावित करता है। इसके अलावा, नए वेरिएंट के लिए उच्च प्रदर्शन की आवश्यकता नहीं है और वेब ब्राउज़र में जावास्क्रिप्ट और वेबअसेंबली चलाकर भी हमले को अंजाम दिया जा सकता है।

फोरशैडो हमला इस तथ्य का लाभ उठाता है कि जब मेमोरी को वर्चुअल पते पर एक्सेस किया जाता है जिसके परिणामस्वरूप अपवाद (टर्मिनल पेज गलती) होता है, तो प्रोसेसर अनुमानित रूप से भौतिक पते की गणना करता है और डेटा लोड करता है यदि यह एल 1 कैश में उपलब्ध है। सट्टा पहुंच मेमोरी पेज टेबल खोज पूरी होने से पहले की जाती है और मेमोरी पेज टेबल एंट्री (पीटीई) की स्थिति की परवाह किए बिना, यानी। भौतिक मेमोरी में डेटा की उपस्थिति और उसकी पठनीयता की जाँच करने से पहले। मेमोरी उपलब्धता जांच पूरी होने के बाद, पीटीई में वर्तमान ध्वज की अनुपस्थिति में, ऑपरेशन को छोड़ दिया जाता है, लेकिन डेटा कैश में रहता है और साइड चैनलों के माध्यम से कैश सामग्री निर्धारित करने के तरीकों का उपयोग करके पुनर्प्राप्त किया जा सकता है (एक्सेस समय में परिवर्तनों का विश्लेषण करके) कैश्ड और अनकैच्ड डेटा के लिए)।

शोधकर्ताओं ने दिखाया है कि फोरशैडो से सुरक्षा के मौजूदा तरीके अप्रभावी हैं और समस्या की गलत व्याख्या के साथ लागू किए जाते हैं। भेद्यता
कर्नेल सुरक्षा तंत्रों की परवाह किए बिना पूर्वाभास का शोषण किया जा सकता है जिन्हें पहले पर्याप्त माना जाता था। परिणामस्वरूप, शोधकर्ताओं ने अपेक्षाकृत पुराने कर्नेल वाले सिस्टम पर फोरशैडो हमले को अंजाम देने की संभावना का प्रदर्शन किया, जिसमें सभी उपलब्ध फोरशैडो सुरक्षा मोड सक्षम हैं, साथ ही नए कर्नेल के साथ, जिसमें केवल स्पेक्टर-वी 2 सुरक्षा अक्षम है (का उपयोग करके) लिनक्स कर्नेल विकल्प nospectre_v2)।

ऐसा पाया गया कि प्रीलोड प्रभाव सॉफ़्टवेयर प्रीफ़ेच निर्देशों या हार्डवेयर प्रभाव से संबंधित नहीं है
मेमोरी एक्सेस के दौरान प्रीफ़ेच, लेकिन तब होता है जब उपयोगकर्ता स्थान के सट्टा डीरेफ़रेंस कर्नेल में पंजीकृत होते हैं। भेद्यता के कारण की इस गलत व्याख्या के कारण शुरू में यह धारणा बनी कि फोरशैडो में डेटा रिसाव केवल L1 कैश के माध्यम से हो सकता है, जबकि कर्नेल में कुछ कोड स्निपेट (प्रीफ़ेच गैजेट) की उपस्थिति L1 कैश के बाहर डेटा रिसाव में योगदान कर सकती है। उदाहरण के लिए, L3 कैश में.

पहचानी गई सुविधा अलग-अलग वातावरण में आभासी पते को भौतिक पते में अनुवाद करने और सीपीयू रजिस्टरों में संग्रहीत पते और डेटा का निर्धारण करने की प्रक्रियाओं के उद्देश्य से नए हमले बनाने की संभावना भी खोलती है। एक प्रदर्शन के रूप में, शोधकर्ताओं ने इंटेल कोर i10-7U सीपीयू वाले सिस्टम पर लगभग 6500 बिट प्रति सेकंड के प्रदर्शन के साथ एक प्रक्रिया से दूसरी प्रक्रिया में डेटा निकालने के लिए पहचाने गए प्रभाव का उपयोग करने की संभावना दिखाई। इंटेल एसजीएक्स एन्क्लेव से रजिस्टर सामग्री के लीक होने की संभावना भी दिखाई गई है (32-बिट रजिस्टर में लिखे गए 64-बिट मान को निर्धारित करने में 15 मिनट लगे)। कुछ प्रकार के हमलों को जावास्क्रिप्ट और वेबअसेंबली में लागू करना संभव हो गया, उदाहरण के लिए, जावास्क्रिप्ट चर का भौतिक पता निर्धारित करना और हमलावर द्वारा नियंत्रित मूल्य के साथ 64-बिट रजिस्टर भरना संभव था।

L3 कैश के माध्यम से फोरशैडो हमले को रोकने के लिए, रेटपोलिन पैच सेट में लागू स्पेक्टर-बीटीबी (ब्रांच टारगेट बफर) सुरक्षा विधि प्रभावी है। इस प्रकार, शोधकर्ताओं का मानना ​​​​है कि नए सीपीयू वाले सिस्टम पर भी रेटपोलिन को सक्षम छोड़ना आवश्यक है, जिनके पास पहले से ही सीपीयू सट्टा निष्पादन तंत्र में ज्ञात कमजोरियों के खिलाफ सुरक्षा है। उसी समय, इंटेल प्रतिनिधियों ने कहा कि वे प्रोसेसर में फोरशैडो के खिलाफ अतिरिक्त सुरक्षा उपाय जोड़ने की योजना नहीं बनाते हैं और स्पेक्टर V2 और L1TF (फोरशैडो) हमलों के खिलाफ सुरक्षा को शामिल करना पर्याप्त मानते हैं।

स्रोत: opennet.ru