तुम्हाला माहिती आहेच, एन्क्लेव्हमध्ये अंमलात आणलेला कोड त्याच्या कार्यक्षमतेमध्ये गंभीरपणे मर्यादित आहे. ते सिस्टम कॉल करू शकत नाही. ते I/O ऑपरेशन करू शकत नाही. त्याला होस्ट ऍप्लिकेशनच्या कोड सेगमेंटचा मूळ पत्ता माहित नाही. ते होस्ट ऍप्लिकेशन कोड jmp किंवा कॉल करू शकत नाही. होस्ट ऍप्लिकेशनला नियंत्रित करणार्‍या अॅड्रेस स्पेस स्ट्रक्चरची त्याला कल्पना नाही (उदाहरणार्थ, कोणती पृष्ठे मॅप केलेली आहेत किंवा त्या पृष्ठांवर कोणत्या प्रकारचा डेटा आहे). ते ऑपरेटिंग सिस्टमला होस्ट ऍप्लिकेशनच्या मेमरीचा एक भाग मॅप करण्यास सांगू शकत नाही (उदाहरणार्थ, /proc/pid/maps द्वारे). यजमान ऍप्लिकेशनचा अनियंत्रित मेमरी प्रदेश आंधळेपणाने वाचण्याचा भोळा प्रयत्न, लिहिण्याच्या प्रयत्नांचा उल्लेख न करता, लवकरच किंवा नंतर (बहुधा पूर्वीचा) एन्क्लेव्ह प्रोग्राम सक्तीने संपुष्टात आणला जाईल. जेव्हा एन्क्लेव्हने विनंती केलेला व्हर्च्युअल अॅड्रेस स्पेस प्रदेश होस्ट ऍप्लिकेशनसाठी प्रवेश करण्यायोग्य नसतो तेव्हा हे घडते.

अशा कठोर वास्तविकता लक्षात घेता, व्हायरस लेखक त्याचे दुर्भावनापूर्ण उद्दिष्ट साध्य करण्यासाठी SGX एन्क्लेव्ह वापरण्यास सक्षम असेल का?

- ते वाचले जाऊ शकतात की नाही हे पाहण्यासाठी पत्ते तपासण्यासाठी हॅक
- लेखनक्षमतेसाठी पत्ता तपासण्यासाठी खाच
- नियंत्रण प्रवाह पुनर्निर्देशित करण्यासाठी खाच
- वर सूचीबद्ध केलेल्या तीन हॅक खलनायकाला काय देतात?
- खलनायक रणझोवारी तयार करण्यासाठी या हॅकचा वापर कसा करतो

वरील सर्व गोष्टींच्या आधारे, हे सर्वसाधारणपणे स्वीकारले जाते की एन्क्लेव्ह केवळ होस्ट ऍप्लिकेशनची सेवा देण्यास सक्षम आहे आणि एन्क्लेव्ह दुर्भावनापूर्ण लोकांसह स्वतःच्या पुढाकाराचा वापर करू शकत नाही. याचा अर्थ व्हायरस लेखकांसाठी एन्क्लेव्ह्सचे कोणतेही व्यावहारिक मूल्य नाही. SGX संरक्षण असममित असण्याचे हे घाईघाईचे गृहितक आहे: होस्ट ऍप्लिकेशन कोड एन्क्लेव्ह मेमरी ऍक्सेस करू शकत नाही, तर एन्क्लेव्ह कोड कोणत्याही होस्ट ऍप्लिकेशन मेमरी पत्त्यावर वाचू आणि लिहू शकतो.

म्हणून, जर दुर्भावनापूर्ण एन्क्लेव्ह कोड होस्ट ऍप्लिकेशनच्या वतीने अनियंत्रित सिस्टम कॉल करण्यास सक्षम असेल, त्याच्या वतीने अनियंत्रित कोड कार्यान्वित करू शकेल, होस्ट ऍप्लिकेशनची मेमरी स्कॅन करेल आणि त्यात गैरवर्तनीय ROP चेन शोधू शकेल, तर ते होस्ट ऍप्लिकेशनचे संपूर्ण नियंत्रण जप्त करू शकेल. चोरी मोड. हे केवळ वापरकर्त्याच्या फायली चोरू आणि कूटबद्ध करू शकत नाही, परंतु वापरकर्त्याच्या वतीने कार्य देखील करू शकते. उदाहरणार्थ, त्याच्या वतीने फिशिंग ईमेल पाठवा किंवा DoS हल्ले करा. अगदी आधुनिक संरक्षणात्मक यंत्रणेची भीती न बाळगता, जसे की स्टॅक कॅनरी आणि अॅड्रेस सॅनिटायझेशन.

आम्‍ही तुम्‍हाला काही हॅक दाखवू जे आक्रमणकर्ते SGX चा फायदा घेण्‍यासाठी वर वर्णन केलेल्या मर्यादांवर मात करण्‍यासाठी वापरतात: ROP हल्ले. एकतर यजमान ऍप्लिकेशन प्रक्रियेच्या वेशात अनियंत्रित कोड अंमलात आणण्यासाठी (प्रोसेस होलोइंग प्रमाणेच, जे सहसा मालवेअरद्वारे वापरले जाते), किंवा तयार मालवेअर वेष करण्यासाठी (त्याच्या मालवेअरला अँटीव्हायरस आणि इतर संरक्षण यंत्रणेच्या छळापासून वाचवण्यासाठी).

ते वाचले जाऊ शकतात की नाही हे पाहण्यासाठी पत्ते तपासण्यासाठी खाच

व्हर्च्युअल अॅड्रेस स्पेसच्या कोणत्या श्रेणी होस्ट ऍप्लिकेशनसाठी प्रवेश करण्यायोग्य आहेत हे एन्क्लेव्हला माहित नसल्यामुळे आणि दुर्गम पत्ता वाचण्याचा प्रयत्न करताना एन्क्लेव्ह संपुष्टात आणण्यास भाग पाडले जात असल्याने, आक्रमणकर्त्याला चुकण्याचा मार्ग शोधण्याचे काम तोंड द्यावे लागते- पत्त्याची जागा सहनशीलपणे स्कॅन करा. उपलब्ध आभासी पत्ते मॅप करण्याचा मार्ग शोधा. खलनायक इंटेलच्या टीएसएक्स तंत्रज्ञानाचा गैरवापर करून ही समस्या सोडवतो. TSX च्या साइड इफेक्ट्सपैकी एक वापरते: जर मेमरी ऍक्सेस फंक्शन TSX ट्रान्झॅक्शनमध्ये ठेवले असेल, तर अवैध पत्ते ऍक्सेस करण्यामुळे उद्भवणारे अपवाद ऑपरेटिंग सिस्टमपर्यंत पोहोचल्याशिवाय TSX द्वारे दाबले जातात. अवैध मेमरी पत्त्यावर प्रवेश करण्याचा प्रयत्न केल्यास, फक्त वर्तमान व्यवहार रद्द केला जातो, संपूर्ण एन्क्लेव्ह प्रोग्राम नाही. ते. TSX एखाद्या एन्क्लेव्हला व्यवहारामधील कोणत्याही पत्त्यावर सुरक्षितपणे प्रवेश करण्याची परवानगी देते - कोसळण्याच्या जोखमीशिवाय.

तर निर्दिष्ट पत्ता उपलब्ध आहे होस्ट अनुप्रयोग, TSX व्यवहार बहुतेक वेळा यशस्वी होतो. क्वचित प्रसंगी, इंटरप्ट्स (जसे की शेड्यूलर इंटरप्ट्स), कॅशे बेदखल करणे किंवा एकाधिक प्रक्रियांद्वारे मेमरी स्थानामध्ये एकाचवेळी बदल करणे यासारख्या बाह्य प्रभावांमुळे ते अयशस्वी होऊ शकते. या दुर्मिळ प्रकरणांमध्ये, TSX एक त्रुटी कोड परत करते जे दर्शविते की अपयश तात्पुरते आहे. या प्रकरणांमध्ये, आपल्याला फक्त व्यवहार रीस्टार्ट करण्याची आवश्यकता आहे.

तर निर्दिष्ट पत्ता अनुपलब्ध आहे होस्ट ऍप्लिकेशन, TSX आलेला अपवाद दाबतो (OS ला सूचित केलेले नाही) आणि व्यवहार रद्द करतो. एरर कोड एन्क्लेव्ह कोडवर परत केला जातो जेणेकरून तो व्यवहार रद्द झाला आहे या वस्तुस्थितीवर प्रतिक्रिया देऊ शकेल. हे एरर कोड सूचित करतात की प्रश्नातील पत्ता होस्ट ऍप्लिकेशनसाठी उपलब्ध नाही.

एन्क्लेव्हच्या आतून TSX चे हे मॅनिपुलेशन खलनायकासाठी एक छान वैशिष्ट्य आहे: एन्क्लेव्ह कोड कार्यान्वित होताना बहुतेक हार्डवेअर परफॉर्मन्स काउंटर अपडेट केलेले नसल्यामुळे, एन्क्लेव्हच्या आत अंमलात आणलेल्या TSX व्यवहारांचा मागोवा घेणे अशक्य आहे. अशा प्रकारे, TSX चे दुर्भावनापूर्ण हाताळणी ऑपरेटिंग सिस्टमसाठी पूर्णपणे अदृश्य राहते.

याव्यतिरिक्त, वरील हॅक कोणत्याही सिस्टम कॉलवर अवलंबून नसल्यामुळे, ते फक्त सिस्टम कॉल अवरोधित करून शोधले किंवा प्रतिबंधित केले जाऊ शकत नाही; जे सहसा अंडी शिकार विरुद्ध लढ्यात सकारात्मक परिणाम देते.

ROP चेन तयार करण्यासाठी योग्य गॅझेटसाठी होस्ट ऍप्लिकेशन कोड शोधण्यासाठी खलनायक वर वर्णन केलेल्या हॅकचा वापर करतो. त्याच वेळी, त्याला प्रत्येक पत्त्याची चौकशी करण्याची आवश्यकता नाही. व्हर्च्युअल अॅड्रेस स्पेसच्या प्रत्येक पृष्ठावरून एक पत्ता तपासणे पुरेसे आहे. सर्व 16 गीगाबाइट मेमरी तपासण्यासाठी सुमारे 45 मिनिटे लागतात (Intel i7-6700K वर). परिणामी, खलनायकाला एक्झिक्युटेबल पृष्ठांची सूची प्राप्त होते जी आरओपी साखळी बांधण्यासाठी योग्य आहेत.

लेखनक्षमतेसाठी पत्ते तपासण्यासाठी खाच

आरओपी हल्ल्याची एन्क्लेव्ह आवृत्ती पार पाडण्यासाठी, आक्रमणकर्त्याला होस्ट ऍप्लिकेशनचे लिहिण्यायोग्य न वापरलेले मेमरी क्षेत्र शोधण्यात सक्षम असणे आवश्यक आहे. आक्रमणकर्ता बनावट स्टॅक फ्रेम इंजेक्ट करण्यासाठी आणि पेलोड (शेलकोड) इंजेक्ट करण्यासाठी या मेमरी स्थानांचा वापर करतो. मुख्य गोष्ट अशी आहे की दुर्भावनायुक्त एन्क्लेव्ह होस्ट ऍप्लिकेशनला स्वतःसाठी मेमरी वाटप करण्याची आवश्यकता नाही, परंतु त्याऐवजी होस्ट ऍप्लिकेशनद्वारे आधीच वाटप केलेल्या मेमरीचा गैरवापर करू शकतो. जर, अर्थातच, तो एन्क्लेव्ह कोसळल्याशिवाय असे क्षेत्र शोधण्यात व्यवस्थापित करतो.

टीएसएक्सच्या दुसर्‍या दुष्परिणामाचा फायदा घेऊन खलनायक हा शोध घेतो. प्रथम, मागील प्रकरणाप्रमाणे, ते पत्त्याच्या अस्तित्वाची तपासणी करते आणि नंतर या पत्त्याशी संबंधित पृष्ठ लिहिण्यायोग्य आहे की नाही ते तपासते. हे करण्यासाठी, खलनायक खालील खाच वापरतो: तो TSX व्यवहारात लेखन कार्य ठेवतो आणि तो पूर्ण झाल्यानंतर, परंतु तो पूर्ण होण्यापूर्वी, तो बळजबरीने व्यवहार रद्द करतो (स्पष्ट गर्भपात).

TSX व्यवहारातील रिटर्न कोड पाहून, तो लिहिण्यायोग्य आहे की नाही हे आक्रमणकर्त्याला समजते. जर तो "स्पष्ट गर्भपात" असेल, तर खलनायकाला समजते की जर त्याने त्याचे पालन केले असते तर रेकॉर्डिंग यशस्वी झाले असते. जर पृष्ठ केवळ-वाचनीय असेल, तर व्यवहार "स्पष्ट रद्द" व्यतिरिक्त त्रुटीसह समाप्त होईल.

TSX च्या या फेरफारमध्ये आणखी एक वैशिष्ट्य आहे जे खलनायकासाठी छान आहे (हार्डवेअर परफॉर्मन्स काउंटरद्वारे ट्रॅक करणे अशक्यतेव्यतिरिक्त): सर्व मेमरी लेखन आदेश केवळ व्यवहार यशस्वी झाल्यासच वचनबद्ध आहेत, व्यवहार पूर्ण करण्यास भाग पाडणे हे सुनिश्चित करते की मेमरी सेलची तपासणी केली जाते. अपरिवर्तित राहते.

नियंत्रण प्रवाह पुनर्निर्देशित करण्यासाठी खाच

एन्क्लेव्हमधून आरओपी हल्ला करत असताना - पारंपारिक आरओपी हल्ल्यांच्या विपरीत - आक्रमणकर्ता हल्ला केलेल्या प्रोग्राममधील कोणत्याही बगचा (बफर ओव्हरफ्लो किंवा असे काहीतरी) शोषण न करता आरआयपी रजिस्टरवर नियंत्रण मिळवू शकतो. आक्रमणकर्ता स्टॅकवर संचयित केलेल्या RIP रजिस्टरचे मूल्य थेट अधिलिखित करू शकतो. विशेषतः, ते या रजिस्टरचे मूल्य स्वतःच्या ROP चेनसह बदलू शकते.

तथापि, जर ROP चेन लांब असेल, तर होस्ट ऍप्लिकेशनच्या स्टॅकचा मोठा भाग ओव्हरराइट केल्याने डेटा करप्ट आणि अनपेक्षित प्रोग्राम वर्तन होऊ शकते. गुप्तपणे आपला हल्ला करू पाहणारा खलनायक या स्थितीवर समाधानी नाही. म्हणून, ते स्वतःसाठी एक बनावट तात्पुरती स्टॅक फ्रेम तयार करते आणि त्यात त्याची ROP चेन साठवते. बनावट स्टॅक फ्रेम यादृच्छिक लिहिण्यायोग्य मेमरी स्थानावर ठेवली जाते, वास्तविक स्टॅक अखंड ठेवून.

वर सूचीबद्ध केलेल्या तीन हॅक खलनायकाला काय देतात?

(1) प्रथम, दुर्भावनायुक्त एन्क्लेव्ह माध्यमातून ते वाचले जाऊ शकतात की नाही हे पाहण्यासाठी पत्ते तपासण्यासाठी हॅक करा, – गैरवर्तनीय ROP गॅझेटसाठी होस्ट ऍप्लिकेशन शोधते.

(2) नंतर द्वारे लेखनक्षमतेसाठी पत्ते तपासण्यासाठी खाच, - एक दुर्भावनापूर्ण एन्क्लेव्ह होस्ट ऍप्लिकेशनच्या मेमरीमधील क्षेत्रे ओळखतो जे पेलोड इंजेक्ट करण्यासाठी योग्य आहेत.

(3) पुढे, एन्क्लेव्ह पायरी (1) मध्ये सापडलेल्या गॅझेटमधून एक ROP साखळी तयार करते आणि ही साखळी होस्ट ऍप्लिकेशन स्टॅकमध्ये इंजेक्ट करते.

(4) शेवटी, जेव्हा होस्ट ऍप्लिकेशनला मागील चरणात तयार केलेल्या ROP चेनचा सामना करावा लागतो, तेव्हा दुर्भावनापूर्ण पेलोड कार्यान्वित होण्यास सुरवात होते - होस्ट ऍप्लिकेशनच्या विशेषाधिकारांसह आणि सिस्टम कॉल करण्याची क्षमता.

खलनायक रणझोवारी तयार करण्यासाठी या हॅकचा कसा वापर करतो

होस्ट ऍप्लिकेशनने ECALLs पैकी एकाद्वारे एन्क्लेव्हमध्ये नियंत्रण हस्तांतरित केल्यानंतर (हे एन्क्लेव्ह दुर्भावनापूर्ण असल्याचा संशय न घेता), दुर्भावनायुक्त एन्क्लेव्ह होस्ट ऍप्लिकेशनच्या मेमरीमध्ये इंजेक्टिंग कोडसाठी मोकळी जागा शोधते (सेल्सच्या त्या अनुक्रमांना मोकळी जागा म्हणून घेते. जे शून्यांनी भरलेले आहे). मग माध्यमातून ते वाचले जाऊ शकतात की नाही हे पाहण्यासाठी पत्ते तपासण्यासाठी हॅक करा, – एन्क्लेव्ह होस्ट ऍप्लिकेशनमध्ये एक्झिक्युटेबल पेजेस शोधते आणि एक ROP चेन तयार करते जी सध्याच्या डिरेक्टरीमध्ये “RANSOM” नावाची नवीन फाइल तयार करते (वास्तविक हल्ल्यात, एन्क्लेव्ह विद्यमान वापरकर्त्याच्या फाइल्स एन्क्रिप्ट करते) आणि खंडणीचा संदेश प्रदर्शित करते. त्याच वेळी, होस्ट ऍप्लिकेशनचा असा विश्वास आहे की एन्क्लेव्ह फक्त दोन संख्या जोडत आहे. हे कोडमध्ये कसे दिसते?

समज सुलभतेसाठी, व्याख्यांद्वारे काही स्मृतीशास्त्र ओळखू या:

पेलोड कार्यान्वित केल्यानंतर होस्ट ऍप्लिकेशनचे सामान्य ऑपरेशन पुनर्संचयित करण्यासाठी आम्ही RSP आणि RBP नोंदणीची मूळ मूल्ये जतन करतो:

आम्ही योग्य स्टॅक फ्रेम शोधत आहोत (“नियंत्रण प्रवाह पुनर्निर्देशित करण्यासाठी हॅक” विभागातील कोड पहा).

योग्य आरओपी गॅझेट शोधणे:

पेलोड इंजेक्ट करण्यासाठी जागा शोधणे:

आम्ही आरओपी साखळी तयार करतो:

अशा प्रकारे दुर्भावनापूर्ण प्रोग्राम्सचा प्रतिकार करण्यासाठी डिझाइन केलेल्या इंटेलच्या SGX तंत्रज्ञानाचा खलनायकांकडून विरुद्ध उद्दिष्टे साध्य करण्यासाठी वापर केला जातो.

स्त्रोत: www.habr.com