Kasper, ເຄື່ອງສະແກນສໍາລັບບັນຫາການປະຕິບັດລະຫັດການຄາດເດົາໃນ Linux kernel, ສາມາດໃຊ້ໄດ້ແລ້ວ

ທີມງານຂອງນັກຄົ້ນຄວ້າຈາກ Free University of Amsterdam ໄດ້ເຜີຍແຜ່ຊຸດເຄື່ອງມື Kasper ທີ່ຖືກອອກແບບເພື່ອກໍານົດລະຫັດ snippets ໃນ Linux kernel ທີ່ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຂຸດຄົ້ນຊ່ອງໂຫວ່ Spectre-class ທີ່ເກີດຈາກການປະຕິບັດລະຫັດຄາດຄະເນກ່ຽວກັບໂປເຊດເຊີ. ລະຫັດແຫຼ່ງສໍາລັບຊຸດເຄື່ອງມືແມ່ນແຈກຢາຍພາຍໃຕ້ໃບອະນຸຍາດ Apache 2.0.

ໃຫ້ພວກເຮົາຈື່ວ່າເພື່ອປະຕິບັດການໂຈມຕີເຊັ່ນ Spectre v1, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະກໍານົດເນື້ອໃນຂອງຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ, ການມີຢູ່ໃນລະຫັດສິດທິພິເສດຂອງຄໍາສັ່ງສະເພາະໃດຫນຶ່ງ (gadgets) ແມ່ນຈໍາເປັນ, ນໍາໄປສູ່ການປະຕິບັດການຄາດເດົາຂອງຄໍາແນະນໍາ. . ສໍາລັບຈຸດປະສົງການເພີ່ມປະສິດທິພາບ, ໂປເຊດເຊີເລີ່ມຕົ້ນປະຕິບັດ gadgets ດັ່ງກ່າວໃນຮູບແບບການຄາດເດົາ, ຫຼັງຈາກນັ້ນກໍານົດວ່າການຄາດຄະເນສາຂາບໍ່ແມ່ນຄວາມຍຸດຕິທໍາແລະ rolls ການດໍາເນີນງານກັບຄືນສູ່ສະພາບເດີມຂອງພວກເຂົາ, ແຕ່ຂໍ້ມູນທີ່ດໍາເນີນການໃນລະຫວ່າງການປະຕິບັດການຄາດເດົາຈະສິ້ນສຸດລົງໃນ cache ແລະ microarchitectural buffers ແລະ. ສາມາດໃຊ້ໄດ້ສໍາລັບການດຶງຂໍ້ມູນຈາກພວກມັນໂດຍໃຊ້ວິທີການຕ່າງໆໃນການກໍານົດຂໍ້ມູນທີ່ຍັງເຫຼືອໂດຍຜ່ານຊ່ອງທາງພາກສ່ວນທີສາມ.

ເຄື່ອງມືທີ່ມີໃນເມື່ອກ່ອນສໍາລັບການສະແກນ gadgets ສໍາລັບຊ່ອງໂຫວ່ Spectre, ໂດຍອີງໃສ່ການຊອກຫາຮູບແບບປົກກະຕິ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງລະດັບສູງຂອງຜົນບວກທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ, ໃນຂະນະທີ່ຂາດ gadgets ທີ່ແທ້ຈິງຈໍານວນຫຼາຍ (ການທົດລອງໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ 99% ຂອງ gadget ກໍານົດໂດຍເຄື່ອງມືດັ່ງກ່າວບໍ່ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການໂຈມຕີ. , ແລະ 33% ຂອງເຄື່ອງມືທີ່ເຮັດວຽກທີ່ສາມາດນໍາໄປສູ່ການໂຈມຕີບໍ່ໄດ້ສັງເກດເຫັນ).

ເພື່ອປັບປຸງຄຸນນະພາບການກໍານົດອຸປະກອນທີ່ມີບັນຫາ, Kasper ແບບຈໍາລອງຊ່ອງໂຫວ່ທີ່ຜູ້ໂຈມຕີສາມາດຂຸດຄົ້ນໃນແຕ່ລະຂັ້ນຕອນຂອງການໂຈມຕີແບບ Spectre class - ບັນຫາທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ຄວບຄຸມຂໍ້ມູນຖືກສ້າງແບບຈໍາລອງ (ຕົວຢ່າງ, ການປ່ຽນຂໍ້ມູນຜູ້ໂຈມຕີເຂົ້າໄປໃນໂຄງສ້າງຈຸລະພາກເພື່ອສ້າງອິດທິພົນຕໍ່ການປະຕິບັດການຄາດເດົາຕໍ່ມາໂດຍໃຊ້ ການໂຈມຕີໃນຊັ້ນຮຽນ LVI), ເຂົ້າເຖິງຂໍ້ມູນທີ່ເປັນຄວາມລັບ (ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, ເມື່ອເກີນຂອບເຂດຂອງ buffer ຫຼືການນໍາໃຊ້ຫນ່ວຍຄວາມຈໍາຫຼັງຈາກທີ່ມັນຖືກປົດປ່ອຍ) ແລະຮົ່ວຂໍ້ມູນລັບ (ຕົວຢ່າງ, ໂດຍການວິເຄາະສະຖານະຂອງ cache ຂອງໂປເຊດເຊີຫຼືວິທີການ MDS).

ເມື່ອທົດສອບ, kernel ໄດ້ຖືກເຊື່ອມຕໍ່ກັບ Kasper runtime libraries ແລະກວດສອບການເຮັດວຽກຢູ່ໃນລະດັບ LLVM. ຂະບວນການກວດສອບ emulates ການປະຕິບັດລະຫັດ speculative, ປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ກົນໄກການຟື້ນຟູ checkpoint, ເຊິ່ງໂດຍສະເພາະປະຕິບັດສາຂາລະຫັດທີ່ຄາດຄະເນບໍ່ຖືກຕ້ອງ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນ rolls ກັບໄປສະພາບເດີມກ່ອນທີ່ຈະສາຂາເລີ່ມຕົ້ນ. Kasper ຍັງພະຍາຍາມຈໍາລອງຄວາມອ່ອນແອຂອງຊອບແວ ແລະຮາດແວຕ່າງໆ, ວິເຄາະຜົນກະທົບຂອງສະຖາປັດຕະຍະກໍາ ແລະຈຸລະພາກ, ແລະດໍາເນີນການທົດສອບ fuzz ຂອງການໂຈມຕີທີ່ເປັນໄປໄດ້. ເພື່ອວິເຄາະການດໍາເນີນການ, ພອດ DataFlowSanitizer ສໍາລັບ Linux kernel ຖືກນໍາໃຊ້, ແລະສໍາລັບການທົດສອບ fuzzing, ສະບັບດັດແກ້ຂອງຊຸດ syzkaller ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້.

ການສະແກນ Linux kernel ໂດຍໃຊ້ Kasper ໄດ້ລະບຸ 1379 gadgets ທີ່ບໍ່ຮູ້ມາກ່ອນທີ່ອາດຈະນໍາໄປສູ່ການຮົ່ວໄຫລຂອງຂໍ້ມູນໃນລະຫວ່າງການປະຕິບັດຄໍາແນະນໍາ. ມັນໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນວ່າບາງທີອາດມີພຽງແຕ່ບາງສ່ວນຂອງພວກເຂົາອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາທີ່ແທ້ຈິງ, ແຕ່ເພື່ອສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເປັນອັນຕະລາຍທີ່ແທ້ຈິງ, ແລະບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນທິດສະດີ, ຕົ້ນແບບການເຮັດວຽກຂອງການຂຸດຄົ້ນໄດ້ຖືກພັດທະນາສໍາລັບຫນຶ່ງໃນຊິ້ນລະຫັດທີ່ມີບັນຫາ, ນໍາໄປສູ່ຂໍ້ມູນ. ການຮົ່ວໄຫລຈາກຫນ່ວຍຄວາມຈໍາຂອງແກ່ນ.

ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ: opennet.ru