LVI हा CPU मधील सट्टा अंमलबजावणी यंत्रणेवरील हल्ल्यांचा एक नवीन वर्ग आहे

प्रकाशित हल्ल्यांच्या नवीन वर्गाबद्दल माहिती LVI (लोड व्हॅल्यू इंजेक्शन, सीव्हीई- 2020-0551) इंटेल सीपीयू मधील सट्टा अंमलबजावणी यंत्रणेवर, ज्याचा वापर इंटेल SGX एन्क्लेव्ह आणि इतर प्रक्रियांमधून की आणि गुप्त डेटा लीक करण्यासाठी केला जाऊ शकतो.

हल्ल्यांचा एक नवीन वर्ग हल्ल्यांमध्ये वापरल्या जाणार्‍या त्याच मायक्रोआर्किटेक्चरल संरचनांच्या हाताळणीवर आधारित आहे एमडीएस (मायक्रोआर्किटेक्चरल डेटा सॅम्पलिंग), स्पेक्टर आणि मेल्टडाउन. त्याच वेळी, मेल्टडाउन, स्पेक्टर, एमडीएस आणि इतर तत्सम हल्ल्यांपासून संरक्षणाच्या विद्यमान पद्धतींद्वारे नवीन हल्ले अवरोधित केले जात नाहीत. प्रभावी LVI संरक्षणासाठी CPU मध्ये हार्डवेअर बदल आवश्यक आहेत. प्रोग्रॅमॅटिक पद्धतीने संरक्षण आयोजित करताना, मेमरीमधून प्रत्येक लोड ऑपरेशननंतर कंपाइलरद्वारे LFENCE सूचना जोडून आणि POP, LFENCE आणि JMP सह RET सूचना पुनर्स्थित करून, खूप जास्त ओव्हरहेड रेकॉर्ड केले जाते - संशोधकांच्या मते, संपूर्ण सॉफ्टवेअर संरक्षण कमी होण्यास कारणीभूत ठरेल. 2-19 वेळा कामगिरी.

समस्या अवरोधित करण्यात अडचणीचा एक भाग या वस्तुस्थितीद्वारे ऑफसेट केला जातो की हल्ला सध्या व्यावहारिक पेक्षा अधिक सैद्धांतिक आहे (हल्ला सैद्धांतिकदृष्ट्या शक्य आहे, परंतु अंमलबजावणी करणे खूप कठीण आहे आणि केवळ कृत्रिम चाचण्यांमध्ये पुनरुत्पादक आहे).
इंटेल विनियुक्त समस्येमध्ये धोक्याची मध्यम पातळी आहे (5.6 पैकी 10) आणि सोडले SGX वातावरणासाठी फर्मवेअर आणि SDK अद्यतनित करत आहे, ज्यामध्ये वर्कअराउंड वापरून हल्ला अवरोधित करण्याचा प्रयत्न केला. प्रस्तावित हल्ला पद्धती सध्या फक्त इंटेल प्रोसेसरसाठी लागू आहेत, परंतु मेल्टडाउन-क्लास हल्ले लागू असलेल्या इतर प्रोसेसरसाठी LVI ला स्वीकारण्याची शक्यता नाकारता येत नाही.

गेल्या एप्रिलमध्ये ल्युवेन विद्यापीठातील संशोधक जो व्हॅन बुल्क यांनी ही समस्या ओळखली होती, त्यानंतर, इतर विद्यापीठांतील 9 संशोधकांच्या सहभागाने, पाच मूलभूत आक्रमण पद्धती विकसित केल्या गेल्या, त्यापैकी प्रत्येक अधिक विशिष्ट अस्तित्वासाठी परवानगी देते. पर्याय. स्वतंत्रपणे, या वर्षाच्या फेब्रुवारीमध्ये, बिटडेफेंडरच्या संशोधकांनी देखील सापडला LVI हल्ला प्रकारांपैकी एक आणि इंटेलला त्याची तक्रार केली. अटॅक वेरिएंट वेगवेगळ्या मायक्रोआर्किटेक्चरल स्ट्रक्चर्सच्या वापराद्वारे ओळखले जातात, जसे की स्टोरेज बफर (एसबी, स्टोअर बफर), फिल बफर (एलएफबी, लाइन फिल बफर), एफपीयू कॉन्टेक्स्ट स्विच बफर आणि फर्स्ट-लेव्हल कॅशे (L1D), पूर्वी वापरलेले. सारख्या हल्ल्यांमध्ये ZombieLoad, आरआयडीएल, याचा परिणाम, आळशीएफपी, पूर्वछाया и मेल्टडाउन.

मुख्य सन्मान MDS हल्ल्यांविरूद्ध LVI असा आहे की MDS सट्टा दोष हाताळणी किंवा लोड आणि स्टोअर ऑपरेशन्सनंतर कॅशेमध्ये उरलेल्या मायक्रोआर्किटेक्चरल स्ट्रक्चर्सच्या सामग्रीच्या निर्धारामध्ये फेरफार करते.
एलव्हीआय हल्ल्यांमुळे पीडिताच्या कोडच्या नंतरच्या सट्टा अंमलबजावणीवर प्रभाव टाकण्यासाठी आक्रमणकर्त्याचा डेटा मायक्रोआर्किटेक्चरल स्ट्रक्चर्समध्ये समाविष्ट केला जाऊ शकतो. या हाताळणीचा वापर करून, लक्ष्य CPU कोरवर विशिष्ट कोड कार्यान्वित करताना आक्रमणकर्ता इतर प्रक्रियांमध्ये खाजगी डेटा संरचनांची सामग्री काढू शकतो.

करण्यासाठी शोषण समस्या पीडित प्रक्रियेच्या कोडमध्ये भेटले पाहिजे कोडचे विशेष अनुक्रम (गॅझेट्स) ज्यामध्ये आक्रमणकर्ता-नियंत्रित मूल्य लोड केले जाते आणि हे मूल्य लोड केल्याने अपवाद (फॉल्ट, रद्द करणे किंवा सहाय्य) फेकले जाणे, परिणाम काढून टाकणे आणि सूचना पुन्हा कार्यान्वित करणे. जेव्हा एखाद्या अपवादावर प्रक्रिया केली जाते, तेव्हा एक सट्टा विंडो दिसते ज्या दरम्यान गॅझेटमध्ये प्रक्रिया केलेला डेटा लीक होतो. विशेषतः, प्रोसेसर सट्टा मोडमध्ये कोडचा एक भाग (गॅझेट) कार्यान्वित करण्यास सुरवात करतो, नंतर अंदाज न्याय्य नव्हता हे निर्धारित करतो आणि ऑपरेशन्स त्यांच्या मूळ स्थितीत परत आणतो, परंतु सट्टा अंमलबजावणी दरम्यान प्रक्रिया केलेला डेटा L1D कॅशेमध्ये जमा केला जातो. आणि मायक्रोआर्किटेक्चरल बफर आणि तृतीय-पक्ष चॅनेलद्वारे अवशिष्ट डेटा निर्धारित करण्यासाठी ज्ञात पद्धती वापरून त्यांच्याकडून पुनर्प्राप्तीसाठी उपलब्ध आहे.

"सहायक" अपवाद, "फॉल्ट" अपवादाच्या विपरीत, सॉफ्टवेअर हँडलरला कॉल न करता प्रोसेसरद्वारे अंतर्गत हाताळला जातो. सहाय्य होऊ शकते, उदाहरणार्थ, जेव्हा मेमरी पृष्ठ सारणीमधील A (अॅक्सेस केलेले) किंवा D (डर्टी) बिट अद्यतनित करणे आवश्यक आहे. इतर प्रक्रियांवर हल्ला करण्यात मुख्य अडचण ही आहे की पीडित प्रक्रियेमध्ये फेरफार करून मदतीची घटना कशी सुरू करावी. हे करण्यासाठी सध्या कोणतेही विश्वसनीय मार्ग नाहीत, परंतु ते भविष्यात सापडण्याची शक्यता आहे. हल्ला करण्याची शक्यता आत्तापर्यंत फक्त इंटेल एसजीएक्स एन्क्लेव्हसाठी पुष्टी केली गेली आहे, इतर परिस्थिती सिंथेटिक परिस्थितीत सैद्धांतिक किंवा पुनरुत्पादक आहेत (कोडमध्ये काही गॅझेट जोडणे आवश्यक आहे)

संभाव्य हल्ला वेक्टर:

• कर्नल स्ट्रक्चर्समधून वापरकर्ता-स्तरीय प्रक्रियेमध्ये डेटा लीकेज. स्पेक्टर 1 हल्ल्यांपासून लिनक्स कर्नलचे संरक्षण, तसेच SMAP (पर्यवेक्षक मोड प्रवेश प्रतिबंध) संरक्षण यंत्रणा, LVI हल्ल्याची शक्यता लक्षणीयरीत्या कमी करते. कर्नलमध्ये अतिरिक्त संरक्षण जोडणे आवश्यक आहे जर भविष्यात LVI हल्ला पद्धती ओळखल्या गेल्या असतील.
• विविध प्रक्रियांमधील डेटा लीक. हल्ल्यासाठी ऍप्लिकेशनमध्ये कोडच्या काही तुकड्यांची उपस्थिती आणि लक्ष्य प्रक्रियेमध्ये अपवाद फेकण्यासाठी पद्धतीची व्याख्या आवश्यक आहे.
• यजमान वातावरणापासून अतिथी प्रणालीमध्ये डेटा गळती. हा हल्ला खूप गुंतागुंतीचा म्हणून वर्गीकृत केला आहे, ज्यासाठी विविध कठीण-अंमलबजावणीच्या पायऱ्या आणि सिस्टममधील क्रियाकलापांचे अंदाज आवश्यक आहेत.
• वेगवेगळ्या अतिथी प्रणालींमधील प्रक्रियांमधील डेटा गळती. अटॅक वेक्टर विविध प्रक्रियांमधील डेटा लीकेज आयोजित करण्याच्या जवळ आहे, परंतु अतिथी प्रणालींमधील अलगाव बायपास करण्यासाठी जटिल हाताळणी आवश्यक आहे.

संशोधकांनी प्रकाशित केले आहे अनेक प्रोटोटाइप हल्ला करण्याच्या तत्त्वांच्या प्रात्यक्षिकासह, परंतु ते अद्याप वास्तविक हल्ले करण्यासाठी योग्य नाहीत. पहिले उदाहरण तुम्हाला रिटर्न-ओरिएंटेड प्रोग्रामिंग प्रमाणेच, पीडित प्रक्रियेमध्ये सट्टा कोड अंमलबजावणी पुनर्निर्देशित करण्यास अनुमती देते (रोप,रिटर्न-ओरिएंटेड प्रोग्रामिंग). या उदाहरणात, बळी ही एक विशेष तयार केलेली प्रक्रिया आहे ज्यामध्ये आवश्यक गॅझेट आहेत (वास्तविक तृतीय-पक्ष प्रक्रियेवर हल्ला लागू करणे कठीण आहे). दुसरे उदाहरण आम्हाला इंटेल SGX एन्क्लेव्हमध्ये AES एन्क्रिप्शन दरम्यानच्या गणनेत अडकण्याची आणि एनक्रिप्शनसाठी वापरलेल्या कीचे मूल्य पुनर्संचयित करण्यासाठी सूचनांच्या सट्टा अंमलबजावणी दरम्यान डेटा लीक आयोजित करण्यास अनुमती देते.

स्त्रोत: opennet.ru