מתקפת GPU.zip כדי ליצור מחדש נתונים מעובדים של GPU

צוות חוקרים מכמה אוניברסיטאות בארה"ב פיתח טכניקת תקיפה חדשה של ערוץ צד שיכול לשחזר מידע חזותי המעובד ב-GPU. באמצעות השיטה המוצעת, הנקראת GPU.zip, תוקף יכול לקבוע את המידע המוצג על המסך. בין היתר, ניתן לבצע את המתקפה באמצעות דפדפן אינטרנט, למשל, להדגים כיצד דף אינטרנט זדוני שנפתח בכרום יכול לקבל מידע על הפיקסלים המוצגים בעת עיבוד דף אינטרנט אחר שנפתח באותו דפדפן.

מקור דליפת המידע הוא האופטימיזציה המשמשת במעבדי GPU מודרניים המספקת דחיסה של נתונים גרפיים. הבעיה מתרחשת בעת שימוש בדחיסה בכל ה-GPUs המשולבים שנבדקו (AMD, Apple, ARM, Intel, Qualcomm) וכרטיסי מסך נפרדים של NVIDIA. יחד עם זאת, החוקרים מצאו כי GPUs משולבים של אינטל ו-AMD תמיד מאפשרים דחיסת נתונים גרפיים, גם אם האפליקציה לא מבקשת באופן ספציפי שימוש באופטימיזציה כזו. השימוש בדחיסה גורם לתעבורת DRAM ולטעינת מטמון בקורלציה עם אופי הנתונים המעובדים, אותם ניתן לשחזר פיקסל אחר פיקסל באמצעות ניתוח ערוץ צדדי.

השיטה איטית למדי, למשל, במערכת עם AMD Ryzen 7 4800U GPU משולב, התקפה לקביעת השם תחתיו המשתמש נכנס לוויקיפדיה בלשונית אחרת ארכה 30 דקות ואפשרה לקבוע את תוכן הפיקסלים עם דיוק של 97%. במערכות עם Intel i7-8700 GPU משולב, התקפה דומה ארכה 215 דקות עם דיוק של 98%.

בעת ביצוע התקפה דרך דפדפן, אתר היעד עובר במחזוריות של iframe כדי להתחיל עיבוד. כדי לקבוע איזה מידע יוצג, פלט ה-iframe מומר לייצוג שחור-לבן, עליו מוחל מסנן SVG, שמבצע שכבת-על רציפה של מסכות שמציגות ואינן מציגות יתירות רבה במהלך הדחיסה. בהתבסס על הערכה של שינויים בזמן הציור של דגימות ייחוס, נוכחותם של פיקסלים כהים או בהירים במיקום מסוים מודגשת. התמונה הכוללת משוחזרת באמצעות בדיקת פיקסל אחר פיקסל ברצף באמצעות מסכות דומות.

יצרני GPU ודפדפנים קיבלו הודעה על הבעיה במרץ, אך אף ספק עדיין לא יצר תיקון, שכן ההתקפה מוטלת בספק בפועל בתנאים פחות אידיאליים והבעיה היא בעלת עניין תיאורטי יותר. גוגל עדיין לא החליטה אם לחסום את המתקפה ברמת דפדפן כרום. Chrome פגיע מכיוון שהוא מאפשר טעינת iframe מאתר אחר מבלי לנקות את ה-Cookie, מאפשר להחיל מסנני SVG על ה-iframe, ומאציל עיבוד ל-GPU. Firefox ו-Safari אינם מושפעים מהפגיעות מכיוון שהם אינם עומדים בקריטריונים אלה. המתקפה גם אינה חלה על אתרים האוסרים הטמעה באמצעות iframe באתרים אחרים (לדוגמה, על ידי הגדרת כותרת ה-HTTP של X-Frame-Options לערך "SAMEORIGIN" או "DENY", וכן באמצעות הגדרות גישה באמצעות התוכן -כותרת אבטחה-מדיניות ).

מקור: OpenNet.ru