{"id":73756,"date":"2020-03-11T20:42:30","date_gmt":"2020-03-11T17:42:30","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/novosti-interneta\/lvi-novyj-klass-atak-na-mehanizm-spekulyativnogo-vypolneniya-v-cpu"},"modified":"2020-03-11T20:42:30","modified_gmt":"2020-03-11T17:42:30","slug":"lvi-novyj-klass-atak-na-mehanizm-spekulyativnogo-vypolneniya-v-cpu","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/it\/blog\/news\/lvi-novyj-klass-atak-na-mehanizm-spekulyativnogo-vypolneniya-v-cpu","title":{"rendered":"LVI \u2014 una nuova classe di attacchi al meccanismo di esecuzione speculativa nella CPU","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Reso pubblico<\/a><\/noindex> le informazioni su una nuova classe di attacchi LVI<\/a><\/noindex> (Load Value Injection, CVE-2020-0551<\/a><\/noindex>) al meccanismo di esecuzione speculativa nella CPU Intel, che possono essere utilizzate per organizzare la fuga di chiavi e dati riservati dagli enclave Intel SGX e da altri processi.<\/p>\n

La nuova classe di attacchi si basa su manipolazioni delle stesse strutture microarchitetturali utilizzate negli attacchi MDS<\/a><\/noindex> (Microarchitectural Data Sampling), Spectre e Meltdown<\/a><\/noindex>Tuttavia, i nuovi attacchi non vengono bloccati dai metodi esistenti di protezione contro Meltdown, Spectre, MDS e altri attacchi simili. Per garantire una protezione efficace contro LVI \u00e8 necessaria una modifica hardware nella CPU. Quando si organizza la protezione tramite software, aggiungendo l'istruzione LFENCE dopo ogni operazione di caricamento dalla memoria e sostituendo l'istruzione RET con POP, LFENCE e JMP, si riscontrano costi eccessivi \u2014 secondo le valutazioni dei ricercatori, la protezione software completa porter\u00e0 a una riduzione delle prestazioni da 2 a 19 volte. <\/p>\n

In parte, la difficolt\u00e0 di bloccare il problema \u00e8 compensata dal fatto che attualmente l'attacco ha un carattere pi\u00f9 teorico che pratico (l'attacco \u00e8 teoricamente possibile, ma molto difficile da realizzare e riproducibile solo in test sintetici).
\nAzienda Intel ha assegnato<\/a><\/noindex> un livello moderato di pericolo al problema (5.6 su 10) e ha rilasciato<\/a><\/noindex> un aggiornamento del firmware e SDK per l'ambiente SGX, in cui ha tentato di bloccare il tentativo di attacco. I metodi d'attacco proposti sono attualmente applicabili solo ai processori Intel, ma non si esclude la possibilit\u00e0 di adattare l'LVI anche ad altri processori sui quali si possono applicare attacchi della classe Meltdown.<\/p>\n

Il problema \u00e8 stato individuato nell'aprile dello scorso anno dal ricercatore Jo Van Bulck dell'Universit\u00e0 di Leuven, dopodich\u00e9, con la partecipazione di 9 ricercatori di altre universit\u00e0, sono stati sviluppati cinque metodi di attacco di base, ognuno dei quali ammette l'esistenza di varianti pi\u00f9 specifiche varianti<\/a><\/noindex>. Indipendentemente, a febbraio di quest'anno i ricercatori della Bitdefender hanno anche sono stati scoperti<\/a><\/noindex> una delle varianti di attacco LVI e ne hanno riferito in Intel. Le varianti di attacco si differenziano per l'uso di diverse strutture microarchitettoniche, come buffer di memorizzazione (SB, Store Buffer), buffer di riempimento (LFB, Line Fill Buffer), buffer di cambio contesto FPU e cache di primo livello (L1D), precedentemente utilizzate in attacchi come ZombieLoad<\/a><\/noindex>, RIDL<\/a><\/noindex>, Fallout<\/a><\/noindex>, LazyFP<\/a><\/noindex>, Foreshadow<\/a><\/noindex> e Meltdown<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

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La principale differenza<\/a><\/noindex> tra LVI e gli attacchi MDS \u00e8 che MDS manipola la definizione del contenuto delle strutture microarchitettoniche che rimangono nella cache dopo l'elaborazione speculativa delle eccezioni (fault) o delle operazioni di caricamento e memorizzazione, mentre
\ngli attacchi LVI consentono di ottenere la sostituzione dei dati dell'attaccante nelle strutture microarchitettoniche per influenzare l'esecuzione speculativa successiva del codice della vittima. Attraverso queste manipolazioni, l'attaccante pu\u00f2 estrarre il contenuto delle strutture dati riservate in altri processi durante l'esecuzione di un determinato codice sul nucleo CPU target.<\/p>\n

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Per sfruttamento del problema<\/a><\/noindex> nel codice del processo vittima devono presentarsi<\/a><\/noindex> sequences di codice speciali (gadgets), in cui viene caricato un valore controllato dall'attaccante, e il caricamento di questo valore porta a generare eccezioni (fault, abort o assist) che scartano il risultato e rieseguono l'istruzione. Durante la gestione delle eccezioni, si verifica una finestra speculativa in cui avviene la fuga dei dati elaborati nel gadget. In particolare, il processore inizia a eseguire in modalit\u00e0 speculativa un pezzo di codice (gadget), poi determina che la previsione non \u00e8 stata confermata e annulla le operazioni nello stato iniziale, ma i dati elaborati durante l'esecuzione speculativa rimangono nella cache L1D e nei buffer microarchitettonici e sono accessibili per l'estrazione utilizzando i noti metodi di determinazione dei dati residui tramite canali laterali.<\/p>\n

L'eccezione \u00abassist\u00bb, a differenza di \u00abfault\u00bb, viene gestita all'interno del processore senza chiamare gestori software. L'assist pu\u00f2 verificarsi, ad esempio, quando \u00e8 necessario aggiornare il bit A (Accessed) o D (Dirty) nella tabella delle pagine della memoria. La principale difficolt\u00e0 nell'effettuare un attacco su altri processi sta nel come innescare l'insorgere dell'assist, manipolando il processo vittima. Attualmente non esistono metodi affidabili per farlo, ma in futuro non si esclude il loro sviluppo. La possibilit\u00e0 di effettuare un attacco \u00e8 stata finora confermata solo per gli enclave Intel SGX, mentre gli altri scenari sono teorici o riproducibili in condizioni sintetiche (\u00e8 necessario aggiungere al codice determinati gadget).<\/p>\n

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Vettori di attacco possibili:<\/p>\n