एएमडी सीपीयू में भेद्यता जो आपको एसईवी (सिक्योर एन्क्रिप्टेड वर्चुअलाइजेशन) सुरक्षा तंत्र को बायपास करने की अनुमति देती है

हेल्महोल्ट्ज़ सेंटर फॉर इंफॉर्मेशन सिक्योरिटी (CISPA) के शोधकर्ताओं ने वर्चुअल मशीनों को हाइपरवाइजर या होस्ट सिस्टम एडमिनिस्ट्रेटर के हस्तक्षेप से बचाने के लिए वर्चुअलाइजेशन सिस्टम में उपयोग किए जाने वाले AMD SEV (सिक्योर एनक्रिप्टेड वर्चुअलाइजेशन) सुरक्षा तंत्र से समझौता करने के लिए एक नई CacheWarp हमले की विधि प्रकाशित की है। प्रस्तावित विधि हाइपरविजर तक पहुंच वाले एक हमलावर को एएमडी एसईवी का उपयोग करके संरक्षित वर्चुअल मशीन में तीसरे पक्ष के कोड को निष्पादित करने और विशेषाधिकारों को बढ़ाने की अनुमति देती है।

यह हमला INVD प्रोसेसर निर्देश के निष्पादन के दौरान कैश के गलत संचालन के कारण होने वाली भेद्यता (CVE-2023-20592) के उपयोग पर आधारित है, जिसकी मदद से मेमोरी और कैश में डेटा बेमेल को प्राप्त करना संभव है। , और वर्चुअल मशीन मेमोरी की अखंडता को बनाए रखने के लिए बाईपास तंत्र, एक्सटेंशन एसईवी-ईएस और एसईवी-एसएनपी के आधार पर कार्यान्वित किया गया। भेद्यता पहली से तीसरी पीढ़ी तक AMD EPYC प्रोसेसर को प्रभावित करती है।

तीसरी पीढ़ी के एएमडी ईपीवाईसी प्रोसेसर (ज़ेन 3) के लिए, समस्या को एएमडी द्वारा कल जारी किए गए नवंबर माइक्रोकोड अपडेट में हल किया गया है (फिक्स के परिणामस्वरूप कोई प्रदर्शन में गिरावट नहीं होती है)। AMD EPYC (ज़ेन 1 और ज़ेन 2) की पहली और दूसरी पीढ़ी के लिए, सुरक्षा प्रदान नहीं की जाती है, क्योंकि ये सीपीयू SEV-SNP एक्सटेंशन का समर्थन नहीं करते हैं, जो वर्चुअल मशीनों के लिए अखंडता नियंत्रण प्रदान करता है। "ज़ेन 4" माइक्रोआर्किटेक्चर पर आधारित एएमडी एएमडी ईपीवाईसी "जेनोआ" प्रोसेसर की चौथी पीढ़ी असुरक्षित नहीं है।

AMD SEV तकनीक का उपयोग अमेज़ॅन वेब सर्विसेज (AWS), Google क्लाउड, Microsoft Azure और Oracle कंप्यूट इंफ्रास्ट्रक्चर (OCI) जैसे क्लाउड प्रदाताओं द्वारा वर्चुअल मशीन अलगाव के लिए किया जाता है। एएमडी एसईवी सुरक्षा वर्चुअल मशीन मेमोरी के हार्डवेयर-स्तरीय एन्क्रिप्शन के माध्यम से कार्यान्वित की जाती है। इसके अतिरिक्त, SEV-ES (एन्क्रिप्टेड स्टेट) एक्सटेंशन CPU रजिस्टरों की सुरक्षा करता है। केवल वर्तमान अतिथि सिस्टम के पास डिक्रिप्टेड डेटा तक पहुंच है, और जब अन्य वर्चुअल मशीन और हाइपरवाइजर इस मेमोरी तक पहुंचने का प्रयास करते हैं, तो उन्हें डेटा का एक एन्क्रिप्टेड सेट प्राप्त होता है।

एएमडी ईपीवाईसी प्रोसेसर की तीसरी पीढ़ी ने एक अतिरिक्त एक्सटेंशन, एसईवी-एसएनपी (सिक्योर नेस्टेड पेजिंग) पेश किया, जो नेस्टेड मेमोरी पेज टेबल के सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करता है। सामान्य मेमोरी एन्क्रिप्शन और रजिस्टर आइसोलेशन के अलावा, एसईवी-एसएनपी हाइपरवाइजर द्वारा वीएम में परिवर्तन को रोककर मेमोरी अखंडता की रक्षा के लिए अतिरिक्त उपाय लागू करता है। एन्क्रिप्शन कुंजियाँ चिप में निर्मित एक अलग PSP (प्लेटफ़ॉर्म सिक्योरिटी प्रोसेसर) प्रोसेसर के किनारे प्रबंधित की जाती हैं, जिसे ARM आर्किटेक्चर के आधार पर कार्यान्वित किया जाता है।

प्रस्तावित आक्रमण विधि का सार कैश में संचित डेटा को मेमोरी (राइट-बैक) में डंप किए बिना गंदे पृष्ठों के कैश में ब्लॉक (लाइनों) को अमान्य करने के लिए INVD निर्देश का उपयोग करना है। इस प्रकार, विधि आपको मेमोरी स्थिति को बदले बिना कैश से बदले हुए डेटा को बाहर निकालने की अनुमति देती है। किसी हमले को अंजाम देने के लिए, वर्चुअल मशीन के संचालन को दो स्थानों पर बाधित करने के लिए सॉफ़्टवेयर अपवाद (फ़ॉल्ट इंजेक्शन) का उपयोग करने का प्रस्ताव है: पहले स्थान पर, हमलावर सभी मेमोरी राइट ऑपरेशन को रीसेट करने के लिए "wbnoinvd" निर्देश को कॉल करता है। कैश, और दूसरे स्थान पर मेमोरी में प्रतिबिंबित नहीं होने वाले लेखन कार्यों को पुरानी स्थिति में वापस करने के लिए "invd" निर्देश को कॉल करता है।

कमजोरियों के लिए आपके सिस्टम की जांच करने के लिए, एक शोषण प्रोटोटाइप प्रकाशित किया गया है जो आपको एएमडी एसईवी के माध्यम से संरक्षित वर्चुअल मशीन में एक अपवाद डालने और वीएम में उन परिवर्तनों को वापस लाने की अनुमति देता है जिन्हें मेमोरी में रीसेट नहीं किया गया है। परिवर्तन के रोलबैक का उपयोग स्टैक पर पुराना रिटर्न पता लौटाकर प्रोग्राम के प्रवाह को बदलने के लिए किया जा सकता है, या पुराने सत्र के लॉगिन पैरामीटर का उपयोग करने के लिए किया जा सकता है जिसे पहले प्रमाणीकरण विशेषता मान लौटाकर प्रमाणित किया गया था।

उदाहरण के लिए, शोधकर्ताओं ने आईपीपी-क्रिप्टो लाइब्रेरी में आरएसए-सीआरटी एल्गोरिदम के कार्यान्वयन पर बेलकोर हमले को अंजाम देने के लिए कैशवार्प विधि का उपयोग करने की संभावना का प्रदर्शन किया, जिससे डिजिटल गणना करते समय त्रुटि प्रतिस्थापन के माध्यम से निजी कुंजी को पुनर्प्राप्त करना संभव हो गया। हस्ताक्षर। यह यह भी दिखाता है कि अतिथि सिस्टम से दूरस्थ रूप से कनेक्ट होने पर आप सत्र सत्यापन मापदंडों को ओपनएसएसएच में कैसे बदल सकते हैं, और फिर उबंटू 20.04 में रूट अधिकार प्राप्त करने के लिए सुडो उपयोगिता चलाते समय सत्यापन स्थिति को बदल सकते हैं। शोषण का परीक्षण AMD EPYC 7252, 7313P और 7443 प्रोसेसर वाले सिस्टम पर किया गया है।

स्रोत: opennet.ru