इंटेल प्रोसेसर में कमजोरियों का एक नया वर्ग पेश किया गया है

इंटेल प्रकाशित नये के बारे में जानकारी भेद्यता वर्ग उनके प्रोसेसर में - एमडीएस (माइक्रोआर्किटेक्चरल डेटा सैंपलिंग)। पिछले स्पेक्टर हमलों की तरह, नई समस्याओं से ऑपरेटिंग सिस्टम, वर्चुअल मशीन और अन्य प्रक्रियाओं से निजी डेटा का रिसाव हो सकता है। ऐसा आरोप है कि समस्याओं की पहचान सबसे पहले इंटेल के कर्मचारियों और साझेदारों ने एक आंतरिक ऑडिट के दौरान की थी, जिसके बाद स्वतंत्र शोधकर्ताओं ने इंटेल को इसी तरह की समस्याओं के बारे में जानकारी प्रदान की। एएमडी और एआरएम प्रोसेसर समस्या से प्रभावित नहीं हैं।

ग्राज़ के तकनीकी विश्वविद्यालय (ऑस्ट्रिया) के शोधकर्ताओं द्वारा पहचानी गई समस्याओं के आधार पर विकसित कुछ व्यावहारिक साइड चैनल हमले:

• ZombieLoad (पीडीएफ) - आपको अन्य प्रक्रियाओं, ऑपरेटिंग सिस्टम, वर्चुअल मशीनों और संरक्षित एन्क्लेव (टीईई, विश्वसनीय निष्पादन पर्यावरण) से गोपनीय जानकारी निकालने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, किसी अन्य वर्चुअल मशीन में चल रहे टोर ब्राउज़र में पेज खोलने के इतिहास को निर्धारित करने की क्षमता का प्रदर्शन किया गया, साथ ही अनुप्रयोगों में उपयोग की जाने वाली एक्सेस कुंजी और पासवर्ड का निर्धारण भी किया गया;
  
  

• आरआईडीएल (पीडीएफ) - इंटेल प्रोसेसर में विभिन्न अलग-अलग क्षेत्रों, जैसे कि भरण बफ़र्स, स्टोरेज बफ़र्स और लोड पोर्ट के बीच सूचना रिसाव की अनुमति देता है। अन्य प्रक्रियाओं, ऑपरेटिंग सिस्टम, वर्चुअल मशीन और संरक्षित एन्क्लेव से लीक को व्यवस्थित करने के लिए हमलों के उदाहरण दिखाए गए हैं। उदाहरण के लिए, यह दिखाता है कि आवधिक प्रमाणीकरण प्रयासों के दौरान /etc/shadow से रूट पासवर्ड हैश की सामग्री का पता कैसे लगाया जाए (हमले में 24 घंटे लगे);

  इसके अलावा, स्पाइडरमंकी इंजन में एक दुर्भावनापूर्ण पृष्ठ खोलते समय जावास्क्रिप्ट और वेबअसेंबली का उपयोग करके हमले का एक उदाहरण दिखाया गया है (आधुनिक पूर्ण ब्राउज़र में, सीमित टाइमर सटीकता और स्पेक्टर से बचाव के उपायों के कारण ऐसा हमला संभव नहीं है);

• नतीजा (पीडीएफ) - ऑपरेटिंग सिस्टम द्वारा हाल ही में लिखे गए डेटा को पढ़ना और अन्य हमलों को सरल बनाने के लिए ओएस मेमोरी लेआउट निर्धारित करना संभव बनाता है;
• स्टोर-टू-लीक अग्रेषण - स्टोरेज बफर के साथ काम करने के लिए सीपीयू अनुकूलन का उपयोग करता है और इसका उपयोग कर्नेल एड्रेस स्पेस रैंडमाइजेशन मैकेनिज्म (केएएसएलआर) को बायपास करने, ऑपरेटिंग सिस्टम की स्थिति की निगरानी करने के लिए या इसके लिए किया जा सकता है। संगठनों स्पेक्टर पद्धतियों पर आधारित गैजेट के साथ संयोजन में लीक।

दिखाया गया कमजोरियों:

• सीवीई-2018-12126 - एमएसबीडीएस (माइक्रोआर्किटेक्चरल स्टोर बफ़र डेटा सैंपलिंग), स्टोरेज बफ़र्स की सामग्री की पुनर्प्राप्ति। फॉलआउट हमले में उपयोग किया गया। खतरे की डिग्री 6.5 अंक (सीवीएसएस) निर्धारित की गई है;
• सीवीई-2018-12127 - एमएलपीडीएस (माइक्रोआर्किटेक्चरल लोड पोर्ट डेटा सैंपलिंग), लोड पोर्ट सामग्री की पुनर्प्राप्ति। RIDL हमले में उपयोग किया गया। सीवीएसएस 6.5;
• सीवीई-2018-12130 - एमएफबीडीएस (माइक्रोआर्किटेक्चरल फिल बफर डेटा सैंपलिंग), फिल बफर सामग्री की पुनर्प्राप्ति। ज़ोम्बीलोड और आरआईडीएल हमलों में उपयोग किया जाता है। सीवीएसएस 6.5;
• सीवीई-2019-11091 - एमडीएसयूएम (माइक्रोआर्किटेक्चरल डेटा सैंपलिंग अनकैशेबल मेमोरी), अनचेकेबल मेमोरी सामग्री की पुनर्प्राप्ति। RIDL हमले में उपयोग किया गया। सीवीएसएस 3.8.

दिल माइक्रोआर्किटेक्चरल संरचनाओं में डेटा के लिए साइड-चैनल विश्लेषण विधियों को लागू करने की क्षमता में समस्याओं की पहचान की गई, जिन तक अनुप्रयोगों की सीधे पहुंच नहीं है। हम फिल बफ़र्स (लाइन फ़िल बफ़र), स्टोरेज बफ़र्स (स्टोर बफ़र) और लोड पोर्ट्स (लोड पोर्ट) जैसी निम्न-स्तरीय संरचनाओं के बारे में बात कर रहे हैं, जो प्रथम स्तर कैश (L1D), डेटा लोड कैश ( आरडीसीएल ) या एल1टीएफ (एल1 टर्मिनल फॉल्ट), और तदनुसार कम जानकारी शामिल करते हैं और अधिक गहनता से अपडेट किए जाते हैं।

कैश सामग्री को पुनर्स्थापित करने के तरीकों की तुलना में माइक्रोआर्किटेक्चरल संरचनाओं पर साइड-चैनल हमले करना अधिक कठिन होता है और मेमोरी में कुछ पतों के साथ उनके कनेक्शन को निर्धारित करने के लिए महत्वपूर्ण मात्रा में डेटा को ट्रैक करने और विश्लेषण करने की आवश्यकता होती है (संक्षेप में, एक हमलावर जानबूझकर कुछ डेटा को इंटरसेप्ट नहीं कर सकता है) , लेकिन लीक जमा करने और कुछ प्रकार के डेटा के पुनर्निर्माण के लिए सांख्यिकीय तरीकों को लागू करने का समय आ सकता है)। इसके अतिरिक्त, हमला केवल हमलावर के कोड के समान भौतिक सीपीयू कोर पर डेटा को प्रभावित करता है।

माइक्रोआर्किटेक्चरल संरचनाओं की सामग्री को निर्धारित करने के लिए प्रस्तावित तरीके इस तथ्य पर आधारित हैं कि इन संरचनाओं का उपयोग अपवादों (दोष) या लोड और स्टोर संचालन के सट्टा प्रबंधन के दौरान किया जाता है।
सट्टा निष्पादन के दौरान, आंतरिक संरचनाओं की सामग्री को प्रसंस्करण के लिए रजिस्टरों या कैश पर पुनर्निर्देशित किया जाता है। सट्टा संचालन पूरा नहीं होता है और परिणाम खारिज कर दिया जाता है, लेकिन पुनर्निर्देशित सामग्री को साइड-चैनल कैश विश्लेषण तकनीकों का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है।

लोड पोर्ट का उपयोग प्रोसेसर द्वारा मेमोरी या I/O सबसिस्टम से डेटा प्राप्त करने और सीपीयू रजिस्टरों को प्राप्त जानकारी प्रदान करने के लिए किया जाता है। कार्यान्वयन सुविधा के कारण, पुराने डाउनलोड संचालन से डेटा तब तक पोर्ट में रहता है जब तक कि उन्हें नए डेटा द्वारा अधिलेखित नहीं किया जाता है, जो अपवादों (दोष) और एसएसई/एवीएक्स/ में हेरफेर करके डाउनलोड पोर्ट में डेटा की स्थिति को अप्रत्यक्ष रूप से निर्धारित करना संभव बनाता है। AVX-512 निर्देश जो 64 बिट से अधिक डेटा लोड करते हैं। ऐसी स्थितियों के तहत, लोड ऑपरेशंस अनुमानित रूप से पुराने डेटा मानों को आंतरिक संरचनाओं से निर्भर ऑपरेशंस में उजागर करते हैं। इसी तरह, स्टोरेज बफर के माध्यम से एक रिसाव का आयोजन किया जाता है, जिसका उपयोग सीपीयू कैश में लिखने में तेजी लाने के लिए किया जाता है और इसमें पते, मान और झंडे की एक तालिका, साथ ही भरण बफर के माध्यम से शामिल होता है, जिसमें डेटा होता है अभी तक L1 कैश (कैश-मिस) में नहीं है, फिलहाल अन्य स्तरों के कैश से लोड हो रहा है।

समस्या को प्रभावित करता है इंटेल प्रोसेसर मॉडल 2011 से उत्पादित (छठी पीढ़ी से शुरू)। इस मामले में, इंटेल कोर की 6वीं और 8वीं पीढ़ी और इंटेल ज़ीऑन स्केलेबल की दूसरी पीढ़ी के कुछ मॉडलों से शुरू होने वाली हार्डवेयर कमजोरियां अवरुद्ध हो जाती हैं (आप IA9_ARCH_CAPABILITIES MSR में ARCH_CAP_MDS_NO बिट का उपयोग करके जांच कर सकते हैं)। कमज़ोरियाँ भी पहले से हैं सफाया फ़र्मवेयर, माइक्रोकोड और ऑपरेटिंग सिस्टम के स्तर पर। इंटेल अधिकांश उपयोगकर्ताओं के लिए पैच को सक्रिय करने के बाद प्रदर्शन हानि का अनुमान लगाता है से अधिक नहीं है 3% जब हाइपर-थ्रेडिंग तकनीक अक्षम हो जाती है, तो प्रदर्शन में गिरावट SPECint_rate_base परीक्षण में 9% तक, सक्रिय पूर्णांक गणना में 11% तक और सर्वर-साइड जावा अनुप्रयोगों को चलाने पर 19% तक पहुंच सकती है (HT सक्षम होने के साथ, लगभग है) कोई प्रदर्शन में गिरावट नहीं)। पैच का I/O प्रदर्शन पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है।

लिनक्स कर्नेल एमडीएस से बचाता है जोड़ा आज के समय में अपडेट 5.1.2, 5.0.16,
4.19.43, 4.14.119 और 4.9.176। सुरक्षा विधि निर्माणाधीन कर्नेल से उपयोगकर्ता स्थान पर लौटने के समय या अतिथि सिस्टम पर नियंत्रण स्थानांतरित करते समय माइक्रोआर्किटेक्चरल बफ़र्स की सामग्री को साफ़ करने पर, जिसके लिए VERW निर्देश का उपयोग किया जाता है। काम करने के लिए सुरक्षा के लिए, इसे नवीनतम माइक्रोकोड अपडेट में लागू MD_CLEAR मोड के लिए समर्थन की आवश्यकता है। पूर्ण सुरक्षा के लिए, हाइपर थ्रेडिंग को अक्षम करने की भी अनुशंसा की जाती है। लिनक्स कर्नेल में कमजोरियों के प्रति सिस्टम के जोखिम की जाँच करने के लिए जोड़ा हैंडलर "/sys/डिवाइसेस/सिस्टम/सीपीयू/कमजोरियाँ/एमडीएस"। विभिन्न भेद्यता अवरोधन मोड के समावेशन को नियंत्रित करने के लिए, कर्नेल में "mds=" पैरामीटर जोड़ा गया है, जो "पूर्ण", "पूर्ण, nosmt" (हाइपर-थ्रेड्स को अक्षम करना), "vmwerv" और मान ले सकता है। "बंद"।

पैकेज अपडेट पहले ही जारी किए जा चुके हैं RHEL и Ubuntu, लेकिन अभी अनुपलब्ध हैं डेबियन, फेडोरा и SUSE.
वर्चुअल मशीनों से डेटा लीक को रोकने का एक समाधान भी बनाया एक्सईएन हाइपरवाइजर के लिए। वर्चुअलाइजेशन सिस्टम की सुरक्षा के लिए जो किसी अन्य वर्चुअल मशीन पर नियंत्रण स्थानांतरित करने से पहले L1D_FLUSH कमांड जारी करता है, और Intel SGX एन्क्लेव की सुरक्षा के लिए, एक माइक्रोकोड अपडेट पर्याप्त है।

स्रोत: opennet.ru