פגיעויות בתת-מערכת eBPF של ליבת לינוקס

זוהתה פגיעות (CVE-2021-29154) בתת-מערכת eBPF, המאפשרת להפעיל מטפלים למעקב, ניתוח פעולת תת-מערכות וניהול תעבורה, המבוצעת בתוך ליבת לינוקס במכונה וירטואלית מיוחדת עם JIT, המאפשרת משתמש מקומי כדי להשיג ביצוע של הקוד שלו ברמת הקרנל. הבעיה מופיעה עד שחרורו של 5.11.12 (כולל) ועדיין לא תוקנה בהפצות (Debian, Ubuntu, RHEL, Fedora, SUSE, Arch). התיקון זמין כתיקון.

על פי החוקרים שזיהו את הפגיעות, הם הצליחו לפתח אב טיפוס עובד של הניצול עבור מערכות 32 ו-64 סיביות x86, שיכול לשמש משתמש חסר הרשאות. עם זאת, Red Hat מציינת כי חומרת הבעיה תלויה בשאלה האם שיחת מערכת eBPF נגישה למשתמש. לדוגמה, ב-RHEL וברוב הפצות לינוקס אחרות בתצורת ברירת המחדל, ניתן לנצל את הפגיעות אם BPF JIT מופעל ולמשתמש יש זכויות CAP_SYS_ADMIN. כדרך לעקיפת הבעיה, מומלץ להשבית את BPF JIT באמצעות הפקודה: echo 0 > /proc/sys/net/core/bpf_jit_enable

הבעיה נגרמת משגיאה בחישוב ההיסט עבור הוראות ענף במהלך תהליך יצירת קוד המכונה של מהדר JIT. בפרט, בעת הפקת הוראות סניף, הוא אינו לוקח בחשבון שהקיזוז עשוי להשתנות לאחר מעבר שלב האופטימיזציה. ניתן להשתמש בפגם זה כדי ליצור קוד מכונה חריג ולהפעיל אותו ברמת הקרנל.

ראוי לציין שזו לא הפגיעות היחידה בתת-המערכת eBPF לאחרונה. בסוף מרץ זוהו שתי פרצות נוספות בליבה (CVE-2020-27170, CVE-2020-27171), מה שמאפשר להשתמש ב-eBPF כדי לעקוף הגנה מפני פרצות מחלקות Spectre, המאפשרות לקבוע את תוכן זיכרון הקרנל. כתוצאה מיצירת תנאים לביצוע ספקולטיבי של פעולות מסוימות. מתקפת ספקטר דורשת נוכחות של רצף מסוים של פקודות בקוד מיוחס שמוביל לביצוע ספקולטיבי של הוראות. ב-eBPF, נמצאו מספר דרכים ליצור הוראות כאלה באמצעות מניפולציות עם תוכניות BPF המועברות לביצוע.

הפגיעות של CVE-2020-27170 נגרמת על ידי מניפולציה של מצביע במאמת ה-BPF שגורמת לפעולות ספקולטיביות לגשת לאזור מחוץ לגבולות החיץ. הפגיעות CVE-2020-27171 נובעת משגיאת זרימה של מספר שלם בעת עבודה עם מצביעים, מה שמוביל לגישה ספקולטיבית לנתונים מחוץ למאגר. בעיות אלו כבר תוקנו במהדורות ליבה 5.11.8, 5.10.25, 5.4.107, 4.19.182 ו-4.14.227, וכן נכללו בעדכוני ליבה עבור רוב ההפצות של לינוקס. חוקרים הכינו ניצול אב טיפוס המאפשר למשתמש חסר זכויות לחלץ נתונים מזיכרון הליבה.

מקור: OpenNet.ru