פגיעות במעבדי אינטל המובילה לדליפת נתונים דרך ערוצי צד שלישי

קבוצת חוקרים מאוניברסיטאות סיניות ואמריקאיות זיהתה פגיעות חדשה במעבדי אינטל שמובילה לדליפת מידע על תוצאה של פעולות ספקולטיביות דרך ערוצי צד שלישי, שניתן להשתמש בהם, למשל, לארגון ערוץ תקשורת נסתר. בין תהליכים או לזהות דליפות במהלך התקפות Meltdown.

מהות הפגיעות היא ששינוי במאגר המעבדים של EFLAGS, שהתרחש כתוצאה מביצוע ספקולטיבי של הוראות, משפיע על זמן הביצוע הבא של הוראות JCC (קפיצה כאשר מתקיימים תנאים שצוינו). הפעולות הספקולטיביות אינן הושלמו והתוצאה נמחקת, אך ניתן לקבוע את השינוי של EFLAGS שנמחק על ידי ניתוח זמן הביצוע של הוראות ה-JCC. פעולות השוואה לפני קפיצה המבוצעות באופן ספקולטיבי, אם ההשוואה מצליחה, גורמות לעיכוב קטן שניתן למדוד ולהשתמש בו כתכונה להתאמת תוכן.

בניגוד למתקפות דומות אחרות דרך ערוצי צד שלישי, השיטה החדשה אינה מנתחת את השינוי בזמן הגישה לנתונים מאוחסנים ולא מאוחסנים במטמון ואינה מצריכה את השלב של איפוס אוגר EFLAGS למצב ההתחלתי, מה שמקשה על לזהות ולחסום את ההתקפה. כהדגמה, החוקרים יישמו גרסה של מתקפת Meltdown, תוך שימוש בשיטה חדשה בה כדי לקבל מידע על התוצאה של פעולה ספקולטיבית. פעולת השיטה לארגון דליפת מידע במהלך מתקפת Meltdown הוכחה בהצלחה במערכות עם מעבדי Intel Core i7-6700 ו-i7-7700 בסביבה עם ליבת אובונטו 22.04 ו-Linux 5.15. במערכת עם מעבד Intel i9-10980XE, המתקפה הצליחה באופן חלקי בלבד.

הפגיעות של Meltdown מבוססת על העובדה שבמהלך ביצוע ספקולטיבי של הוראות, המעבד יכול לגשת לאזור נתונים פרטי, ולאחר מכן להשליך את התוצאה, מכיוון שההרשאות שנקבעו אוסרות גישה כזו מתהליך המשתמש. בתוכנית, בלוק שבוצע באופן ספקולטיבי מופרד מהקוד הראשי על ידי קפיצה מותנית, שבתנאים אמיתיים נורה תמיד, אך בשל העובדה שהמשפט המותנה משתמש בערך מחושב שהמעבד לא יודע במהלך קוד מנע ביצוע, כל אפשרויות ההסתעפות מבוצעות באופן ספקולטיבי.

בגרסה הקלאסית של Meltdown, מכיוון שאותו מטמון משמש לפעולות המבוצעות באופן ספקולטיבי כמו להוראות המבוצעות בדרך כלל, ניתן במהלך ביצוע ספקולטיבי להגדיר סמנים במטמון המשקפים את התוכן של ביטים בודדים באזור זיכרון סגור, ולאחר מכן בקוד המופעל בדרך כלל כדי לקבוע את משמעותם באמצעות ניתוח של זמן הגישה לנתונים מאוחסנים ולא מאוחסנים במטמון. הגרסה החדשה משתמשת בשינוי ברישום EFLAGS כסמן לדליפה. בהדגמה של ערוץ סמוי, תהליך אחד אפנן את הנתונים הנשלחים כדי לשנות את התוכן של ה-EFLAGS, ותהליך אחר ניתוח את השינוי בזמן ביצוע הוראות JCC כדי ליצור מחדש את הנתונים שנשלחו על ידי התהליך הראשון.

מקור: OpenNet.ru