Plundervolt ແມ່ນວິທີການໂຈມຕີໃຫມ່ກ່ຽວກັບໂປເຊດເຊີ Intel ທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ເຕັກໂນໂລຢີ SGX

Intel ປ່ອຍອອກມາ ການປັບປຸງ microcode ທີ່ແກ້ໄຂ ຄວາມອ່ອນແອ (CVE-2019-14607) ອະນຸຍາດ ໂດຍຜ່ານການຫມູນໃຊ້ຂອງກົນໄກການຄວບຄຸມແຮງດັນແລະຄວາມຖີ່ແບບເຄື່ອນໄຫວໃນ CPU, ເລີ່ມຕົ້ນຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ເນື້ອໃນຂອງຈຸລັງຂໍ້ມູນ, ລວມທັງພື້ນທີ່ທີ່ໃຊ້ສໍາລັບການຄິດໄລ່ໃນ enclaves Intel SGX ທີ່ໂດດດ່ຽວ. ການໂຈມຕີເອີ້ນວ່າ Plundervolt, ແລະມີທ່າແຮງທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ຜູ້ໃຊ້ທ້ອງຖິ່ນເພີ່ມສິດທິຂອງເຂົາເຈົ້າຢູ່ໃນລະບົບ, ເຮັດໃຫ້ເກີດການປະຕິເສດການບໍລິການແລະການເຂົ້າເຖິງຂໍ້ມູນທີ່ລະອຽດອ່ອນ.

ການໂຈມຕີແມ່ນອັນຕະລາຍພຽງແຕ່ໃນສະພາບການຂອງການຫມູນໃຊ້ກັບການຄິດໄລ່ໃນ SGX enclaves, ເນື່ອງຈາກວ່າມັນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີສິດທິຮາກໃນລະບົບເພື່ອປະຕິບັດ. ໃນກໍລະນີທີ່ງ່າຍດາຍທີ່ສຸດ, ຜູ້ໂຈມຕີສາມາດບັນລຸການບິດເບືອນຂອງຂໍ້ມູນທີ່ປະມວນຜົນໃນ enclave, ແຕ່ໃນສະຖານະການທີ່ສັບສົນຫຼາຍ, ຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການສ້າງລະຫັດສ່ວນຕົວທີ່ເກັບໄວ້ໃນ enclave ທີ່ໃຊ້ສໍາລັບການເຂົ້າລະຫັດໂດຍໃຊ້ RSA-CRT ແລະ AES-NI algorithms ແມ່ນບໍ່ເປັນໄປໄດ້. ຍົກເວັ້ນ. ເຕັກນິກຍັງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສ້າງຂໍ້ຜິດພາດໃນຂັ້ນຕອນທີ່ຖືກຕ້ອງໃນເບື້ອງຕົ້ນເພື່ອກະຕຸ້ນຄວາມອ່ອນແອໃນເວລາທີ່ເຮັດວຽກກັບຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ, ຕົວຢ່າງ, ການຈັດລະບຽບການເຂົ້າເຖິງພື້ນທີ່ນອກຂອບເຂດຂອງ buffer ຈັດສັນ.
ລະຫັດຕົ້ນແບບເພື່ອປະຕິບັດການໂຈມຕີ ຈັດພີມມາ ໃນ GitHub

ໂດຍເນື້ອແທ້ແລ້ວຂອງວິທີການແມ່ນເພື່ອສ້າງເງື່ອນໄຂສໍາລັບການປະກົດຕົວຂອງຂໍ້ມູນທີ່ບໍ່ຄາດຄິດການສໍ້ລາດບັງຫຼວງໃນລະຫວ່າງການຄິດໄລ່ໃນ SGX, ເຊິ່ງການນໍາໃຊ້ການເຂົ້າລະຫັດແລະການຢືນຢັນຫນ່ວຍຄວາມຈໍາໃນ enclave ບໍ່ໄດ້ປົກປ້ອງ. ເພື່ອແນະນໍາການບິດເບືອນ, ມັນໄດ້ຫັນອອກວ່າມັນສາມາດນໍາໃຊ້ການໂຕ້ຕອບຊອບແວມາດຕະຖານສໍາລັບການຄວບຄຸມຄວາມຖີ່ແລະແຮງດັນ, ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວໃຊ້ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການບໍລິໂພກພະລັງງານໃນລະຫວ່າງເວລາເຮັດວຽກຂອງລະບົບແລະກະຕຸ້ນການປະຕິບັດສູງສຸດໃນລະຫວ່າງການເຮັດວຽກທີ່ເຂັ້ມຂຸ້ນ. ລັກສະນະຄວາມຖີ່ ແລະແຮງດັນໄຟຟ້າກວມເອົາຊິບທັງໝົດ, ລວມທັງຜົນກະທົບຂອງຄອມພິວເຕີ້ຢູ່ໃນເຂດທີ່ໂດດດ່ຽວ.

ໂດຍການປ່ຽນແປງແຮງດັນ, ທ່ານສາມາດສ້າງເງື່ອນໄຂທີ່ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍບໍ່ພຽງພໍທີ່ຈະຟື້ນຟູເຊນຫນ່ວຍຄວາມຈໍາພາຍໃນ CPU, ແລະມູນຄ່າຂອງມັນປ່ຽນແປງ. ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ ສຳ ຄັນຈາກການໂຈມຕີ RowHammer ແມ່ນວ່າ RowHammer ຊ່ວຍໃຫ້ທ່ານສາມາດປ່ຽນເນື້ອໃນຂອງແຕ່ລະ bits ໃນຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ DRAM ໂດຍຮອບວຽນການອ່ານຂໍ້ມູນຈາກຈຸລັງໃກ້ຄຽງ, ໃນຂະນະທີ່ Plundervolt ຊ່ວຍໃຫ້ທ່ານສາມາດປ່ຽນ bits ພາຍໃນ CPU ເມື່ອຂໍ້ມູນໄດ້ຖືກໂຫລດແລ້ວຈາກຫນ່ວຍຄວາມຈໍາສໍາລັບການຄິດໄລ່. ຄຸນນະສົມບັດນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ທ່ານສາມາດຂ້າມກົນໄກການຄວບຄຸມຄວາມຊື່ສັດແລະການເຂົ້າລະຫັດທີ່ໃຊ້ໃນ SGX ສໍາລັບຂໍ້ມູນໃນຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ, ເນື່ອງຈາກວ່າຄ່າໃນຫນ່ວຍຄວາມຈໍາຍັງຄົງຖືກຕ້ອງ, ແຕ່ສາມາດບິດເບືອນໃນລະຫວ່າງການປະຕິບັດງານກັບພວກເຂົາກ່ອນທີ່ຜົນໄດ້ຮັບຈະຖືກຂຽນໄວ້ໃນຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ.

ຖ້າຄ່າດັດແກ້ນີ້ຖືກນໍາໃຊ້ໃນຂະບວນການຄູນຂອງຂະບວນການເຂົ້າລະຫັດ, ຜົນຜະລິດຈະຖືກປະຕິເສດດ້ວຍລະຫັດລັບທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ. ມີຄວາມສາມາດໃນການຕິດຕໍ່ກັບຕົວຈັດການໃນ SGX ເພື່ອເຂົ້າລະຫັດຂໍ້ມູນຂອງມັນ, ຜູ້ໂຈມຕີສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມລົ້ມເຫລວ, ສະສົມສະຖິຕິກ່ຽວກັບການປ່ຽນແປງຂອງ ciphertext ຜົນຜະລິດແລະ, ໃນສອງສາມນາທີ, ຟື້ນຟູມູນຄ່າຂອງກະແຈທີ່ເກັບໄວ້ໃນ enclave. ຂໍ້​ຄວາມ​ທີ່​ປ້ອນ​ຂໍ້​ມູນ​ຕົ້ນ​ສະ​ບັບ​ແລະ ciphertext ຜົນ​ຜະ​ລິດ​ທີ່​ຖືກ​ຕ້ອງ​ແມ່ນ​ເປັນ​ທີ່​ຮູ້​ຈັກ​, ກະ​ແຈ​ບໍ່​ມີ​ການ​ປ່ຽນ​ແປງ​, ແລະ​ຜົນ​ຜະ​ລິດ​ຂອງ ciphertext ທີ່​ບໍ່​ຖືກ​ຕ້ອງ​ຊີ້​ໃຫ້​ເຫັນ​ວ່າ​ບາງ​ບິດ​ໄດ້​ຖືກ​ບິດ​ເບືອນ​ກັບ​ຄ່າ​ກົງ​ກັນ​ຂ້າມ​.

ມີການວິເຄາະຄູ່ຂອງຄ່າຂອງລະຫັດລັບທີ່ຖືກຕ້ອງແລະເສຍຫາຍທີ່ສະສົມໃນລະຫວ່າງຄວາມລົ້ມເຫລວຕ່າງໆ, ການນໍາໃຊ້ວິທີການຂອງການວິເຄາະຄວາມລົ້ມເຫຼວທີ່ແຕກຕ່າງກັນ (DFA, ການວິເຄາະຄວາມຜິດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ) ສາ​ມາດ ຄາດ ກະແຈທີ່ອາດຈະໃຊ້ສໍາລັບການເຂົ້າລະຫັດ AES symmetric, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນ, ໂດຍການວິເຄາະຈຸດຕັດກັນຂອງກະແຈໃນຊຸດຕ່າງໆ, ກໍານົດລະຫັດທີ່ຕ້ອງການ.

ຮູບແບບຕ່າງໆຂອງໂປເຊດເຊີ Intel ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກບັນຫາ, ລວມທັງ CPU Intel Core ທີ່ມີ 6
ລຸ້ນທີ 10, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບລຸ້ນທີ 3 ແລະ XNUMX ຂອງ Xeon EXNUMX, ລຸ້ນທີ XNUMX ແລະ XNUMX ຂອງ Intel Xeon Scalable, Xeon D,
Xeon W ແລະ Xeon E.

ໃຫ້ພວກເຮົາເຕືອນທ່ານວ່າເຕັກໂນໂລຊີ SGX (ການຂະຫຍາຍ Guard Software) ປາກົດຢູ່ໃນໂປເຊດເຊີ Intel Core ລຸ້ນທີ XNUMX (Skylake) ແລະ ຂໍ້ສະ ເໜີ ຊຸດຄໍາແນະນໍາທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ແອັບພລິເຄຊັນລະດັບຜູ້ໃຊ້ສາມາດຈັດສັນພື້ນທີ່ຫນ່ວຍຄວາມຈໍາທີ່ປິດ - enclaves, ເນື້ອໃນທີ່ບໍ່ສາມາດອ່ານຫຼືແກ້ໄຂໄດ້ເຖິງແມ່ນວ່າ kernel ແລະລະຫັດທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ໃນໂຫມດ ring0, SMM ແລະ VMM. ມັນເປັນໄປບໍ່ໄດ້ທີ່ຈະໂອນການຄວບຄຸມໄປຫາລະຫັດໃນ enclave ໂດຍໃຊ້ຫນ້າທີ່ເຕັ້ນໄປຫາແບບດັ້ງເດີມແລະການຫມູນໃຊ້ກັບທະບຽນແລະ stack; ເພື່ອໂອນການຄວບຄຸມໄປຫາ enclave, ຄໍາແນະນໍາໃຫມ່ທີ່ຖືກສ້າງຂື້ນພິເສດແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອດໍາເນີນການກວດສອບສິດອໍານາດ. ໃນກໍລະນີນີ້, ລະຫັດທີ່ວາງໄວ້ໃນ enclave ສາມາດໃຊ້ວິທີການເອີ້ນແບບຄລາສສິກເພື່ອເຂົ້າເຖິງຫນ້າທີ່ພາຍໃນ enclave ແລະຄໍາແນະນໍາພິເສດເພື່ອໂທຫາຫນ້າທີ່ພາຍນອກ. ການເຂົ້າລະຫັດໜ່ວຍຄວາມຈຳ Enclave ແມ່ນໃຊ້ເພື່ອປ້ອງກັນການໂຈມຕີດ້ວຍຮາດແວ ເຊັ່ນ: ການເຊື່ອມຕໍ່ກັບໂມດູນ DRAM.

ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ: opennet.ru