സെർവറിലെ മെമ്മറി ശകലങ്ങൾ വിദൂരമായി നിർണ്ണയിക്കാൻ ഒരു ആക്രമണ രീതി നിർദ്ദേശിച്ചിട്ടുണ്ട്

MDS, NetSpectre, Throwhammer, ZombieLoad ആക്രമണങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് അറിയപ്പെടുന്ന ടെക്നിക്കൽ യൂണിവേഴ്സിറ്റി ഓഫ് ഗ്രാസിലെ (ഓസ്ട്രിയ) ഒരു കൂട്ടം ഗവേഷകർ, മെമ്മറി-ഡെഡ്യൂപ്ലിക്കേഷൻ മെക്കാനിസത്തിനെതിരെ ഒരു പുതിയ സൈഡ്-ചാനൽ ആക്രമണ രീതി (CVE-2021-3714) പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു. , ഇത് ചില ഡാറ്റയുടെ മെമ്മറിയിലെ സാന്നിധ്യം നിർണ്ണയിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു, മെമ്മറി ഉള്ളടക്കങ്ങളുടെ ബൈറ്റ്-ബൈ-ബൈറ്റ് ചോർച്ച സംഘടിപ്പിക്കുക, അല്ലെങ്കിൽ വിലാസം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള റാൻഡമൈസേഷൻ (ASLR) പരിരക്ഷയെ മറികടക്കാൻ മെമ്മറി ലേഔട്ട് നിർണ്ണയിക്കുക. HTTP/1, HTTP/2 പ്രോട്ടോക്കോളുകൾ വഴി ആക്രമണകാരിക്ക് അയയ്‌ക്കുന്ന അഭ്യർത്ഥനകളോടുള്ള പ്രതികരണ സമയത്തിലെ മാറ്റം ഒരു മാനദണ്ഡമായി ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ബാഹ്യ ഹോസ്റ്റിൽ നിന്നുള്ള ആക്രമണം നടത്തി ഡ്യൂപ്ലിക്കേഷൻ മെക്കാനിസത്തിൽ മുമ്പ് പ്രദർശിപ്പിച്ച ആക്രമണ വേരിയന്റുകളിൽ നിന്ന് പുതിയ രീതി വ്യത്യസ്തമാണ്. ലിനക്സും വിൻഡോസും അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സെർവറുകൾക്ക് ആക്രമണം നടത്താനുള്ള കഴിവ് തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്.

മെമ്മറി ഡ്യൂപ്ലിക്കേഷൻ മെക്കാനിസത്തിന് മേലുള്ള ആക്രമണങ്ങൾ, ഡാറ്റയിലെ മാറ്റം കോപ്പി-ഓൺ-റൈറ്റ് (COW) മെക്കാനിസം ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ഡ്യൂപ്ലിക്കേറ്റഡ് മെമ്മറി പേജിന്റെ ക്ലോണിംഗിലേക്ക് നയിക്കുന്ന സാഹചര്യങ്ങളിൽ വിവരങ്ങൾ ചോർത്തുന്നതിന് ഒരു ചാനലായി ഒരു റൈറ്റ് ഓപ്പറേഷന്റെ പ്രോസസ്സിംഗ് സമയത്തിലെ വ്യത്യാസം ഉപയോഗിക്കുന്നു. . ഓപ്പറേഷൻ സമയത്ത്, കേർണൽ വ്യത്യസ്ത പ്രോസസ്സുകളിൽ നിന്ന് ഒരേ മെമ്മറി പേജുകൾ കണ്ടെത്തി അവയെ ലയിപ്പിക്കുന്നു, ഒരു പകർപ്പ് മാത്രം സംഭരിക്കുന്നതിന് സമാനമായ മെമ്മറി പേജുകൾ ഫിസിക്കൽ മെമ്മറിയുടെ ഒരു ഏരിയയിലേക്ക് മാപ്പ് ചെയ്യുന്നു. ഡ്യൂപ്ലിക്കേറ്റഡ് പേജുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഡാറ്റ മാറ്റാൻ പ്രോസസ്സുകളിലൊന്ന് ശ്രമിക്കുമ്പോൾ, ഒരു അപവാദം (പേജ് തെറ്റ്) സംഭവിക്കുന്നു, കൂടാതെ, കോപ്പി-ഓൺ-റൈറ്റ് മെക്കാനിസം ഉപയോഗിച്ച്, മെമ്മറി പേജിന്റെ ഒരു പ്രത്യേക പകർപ്പ് സ്വയമേവ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു, അത് പ്രോസസ്സിലേക്ക് നിയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. പകർപ്പ് പൂർത്തിയാക്കാൻ അധിക സമയം ചെലവഴിക്കുന്നു, ഇത് മറ്റൊരു പ്രക്രിയയിൽ ഇടപെടുന്ന ഡാറ്റാ മാറ്റങ്ങളുടെ അടയാളമായിരിക്കാം.

COW മെക്കാനിസത്തിന്റെ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന കാലതാമസം പ്രാദേശികമായി മാത്രമല്ല, നെറ്റ്‌വർക്കിലൂടെയുള്ള പ്രതികരണ വിതരണ സമയങ്ങളിലെ മാറ്റങ്ങൾ വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിലൂടെയും പിടിച്ചെടുക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് ഗവേഷകർ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. HTTP/1, HTTP/2 പ്രോട്ടോക്കോളുകൾ വഴിയുള്ള അഭ്യർത്ഥനകളുടെ നിർവ്വഹണ സമയം വിശകലനം ചെയ്തുകൊണ്ട് ഒരു റിമോട്ട് ഹോസ്റ്റിൽ നിന്ന് മെമ്മറിയുടെ ഉള്ളടക്കം നിർണ്ണയിക്കുന്നതിന് നിരവധി രീതികൾ നിർദ്ദേശിച്ചിട്ടുണ്ട്. തിരഞ്ഞെടുത്ത ടെംപ്ലേറ്റുകൾ സംരക്ഷിക്കുന്നതിന്, അഭ്യർത്ഥനകളിൽ ലഭിച്ച വിവരങ്ങൾ മെമ്മറിയിൽ സൂക്ഷിക്കുന്ന സാധാരണ വെബ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

സെർവറിൽ ഇതിനകം നിലവിലുള്ള ഒരു മെമ്മറി പേജിന്റെ ഉള്ളടക്കം ആവർത്തിക്കാൻ സാധ്യതയുള്ള ഡാറ്റ ഉപയോഗിച്ച് സെർവറിലെ മെമ്മറി പേജ് പൂരിപ്പിക്കുന്നത് ആക്രമണത്തിന്റെ പൊതുതത്ത്വമാണ്. കേർണൽ മെമ്മറി പേജ് ഡ്യൂപ്ലിക്കേറ്റ് ലയിപ്പിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ സമയത്തിനായി ആക്രമണകാരി കാത്തിരിക്കുന്നു, തുടർന്ന് നിയന്ത്രിത ഡ്യൂപ്ലിക്കേറ്റ് ഡാറ്റ പരിഷ്ക്കരിക്കുകയും ഹിറ്റ് വിജയകരമാണോ എന്ന് നിർണ്ണയിക്കാൻ പ്രതികരണ സമയം വിലയിരുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.

പരീക്ഷണങ്ങൾക്കിടയിൽ, ആഗോള നെറ്റ്‌വർക്കിലൂടെ ആക്രമണം നടത്തുമ്പോൾ മണിക്കൂറിൽ 34.41 ബൈറ്റുകളും പ്രാദേശിക നെറ്റ്‌വർക്കിലൂടെ ആക്രമിക്കുമ്പോൾ മണിക്കൂറിൽ 302.16 ബൈറ്റുകളും ആയിരുന്നു, ഇത് മൂന്നാം കക്ഷി ചാനലുകളിലൂടെ ഡാറ്റ എക്‌സ്‌ട്രാക്റ്റുചെയ്യുന്ന മറ്റ് രീതികളേക്കാൾ വേഗതയുള്ളതാണ് (ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു NetSpectre ആക്രമണത്തിൽ, ഡാറ്റാ ട്രാൻസ്ഫർ നിരക്ക് ഒരു മണിക്ക് 7.5 ബൈറ്റുകളാണ്).

മൂന്ന് പ്രവർത്തിക്കുന്ന ആക്രമണ ഓപ്ഷനുകൾ നിർദ്ദേശിച്ചിട്ടുണ്ട്. Memcached ഉപയോഗിക്കുന്ന വെബ് സെർവറിന്റെ മെമ്മറിയിലെ ഡാറ്റ നിർണ്ണയിക്കാൻ ആദ്യ ഓപ്ഷൻ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു. Memcached സ്‌റ്റോറേജിലേക്ക് ചില സെറ്റ് ഡാറ്റ ലോഡുചെയ്യുന്നതിനും ഡ്യൂപ്ലിക്കേറ്റഡ് ബ്ലോക്ക് മായ്‌ക്കുന്നതിനും അതേ ഘടകം വീണ്ടും എഴുതുന്നതിനും ബ്ലോക്കിലെ ഉള്ളടക്കങ്ങൾ മാറ്റുന്നതിലൂടെ COW കോപ്പി ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഒരു വ്യവസ്ഥ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനും ആക്രമണം തിളച്ചുമറിയുന്നു. Memcached ഉപയോഗിച്ചുള്ള പരീക്ഷണത്തിനിടെ, ഒരു വെർച്വൽ മെഷീനിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു സിസ്റ്റത്തിൽ ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്ത libc പതിപ്പ് 166.51 സെക്കൻഡിനുള്ളിൽ നിർണ്ണയിക്കാൻ സാധിച്ചു.

InnoDB സംഭരണം ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ബൈറ്റ് വഴി ഉള്ളടക്കങ്ങൾ പുനർനിർമ്മിച്ചുകൊണ്ട് MariaDB DBMS-ലെ റെക്കോർഡുകളുടെ ഉള്ളടക്കം കണ്ടെത്താൻ രണ്ടാമത്തെ ഓപ്ഷൻ സാധ്യമാക്കി. പ്രത്യേകം പരിഷ്‌ക്കരിച്ച അഭ്യർത്ഥനകൾ അയച്ചുകൊണ്ടാണ് ആക്രമണം നടത്തുന്നത്, മെമ്മറി പേജുകളിൽ സിംഗിൾ-ബൈറ്റ് പൊരുത്തക്കേടുകൾ ഉണ്ടാകുകയും പ്രതികരണ സമയം വിശകലനം ചെയ്യുകയും ബൈറ്റിലെ ഉള്ളടക്കത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഊഹം ശരിയാണെന്ന് നിർണ്ണയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഒരു പ്രാദേശിക നെറ്റ്‌വർക്കിൽ നിന്ന് ആക്രമിക്കുമ്പോൾ അത്തരം ചോർച്ചയുടെ നിരക്ക് കുറവാണ്, മണിക്കൂറിൽ 1.5 ബൈറ്റുകൾ. അജ്ഞാതമായ മെമ്മറി ഉള്ളടക്കങ്ങൾ വീണ്ടെടുക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കാമെന്നതാണ് രീതിയുടെ പ്രയോജനം.

മൂന്നാമത്തെ ഐച്ഛികം, 4 മിനിറ്റിനുള്ളിൽ KASLR പ്രൊട്ടക്ഷൻ മെക്കാനിസം പൂർണ്ണമായി മറികടന്ന് വെർച്വൽ മെഷീൻ കേർണൽ ഇമേജിന്റെ മെമ്മറി ഓഫ്‌സെറ്റിനെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ നേടുന്നത് സാധ്യമാക്കി, മറ്റ് ഡാറ്റ മാറാത്ത മെമ്മറി പേജിൽ ഓഫ്‌സെറ്റ് വിലാസം ഉള്ള സാഹചര്യത്തിൽ. ആക്രമിക്കപ്പെട്ട സിസ്റ്റത്തിൽ നിന്ന് 14 ഹോപ്സ് സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഒരു ഹോസ്റ്റിൽ നിന്നാണ് ആക്രമണം നടത്തിയത്. അവതരിപ്പിച്ച ആക്രമണങ്ങൾ നടപ്പിലാക്കുന്നതിനുള്ള കോഡ് ഉദാഹരണങ്ങൾ GitHub-ൽ പ്രസിദ്ധീകരിക്കുമെന്ന് വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു.

അവലംബം: opennet.ru