AMD प्रोसेसरहरूमा क्यास च्यानल भविष्यवाणी संयन्त्रमा दुई आक्रमणहरू

ग्राज युनिभर्सिटी अफ टेक्नोलोजी (अस्ट्रिया) का अनुसन्धानकर्ताहरूको समूह, पहिले आक्रमण विधिहरू विकास गर्नका लागि परिचित MDS, नेटस्पेक्ट्रे, थ्रोह्यामर и ZombieLoad, हार्डवेयर अप्टिमाइजेसनहरूमा AMD प्रोसेसरहरू र विशेष गरी अनुसन्धान सञ्चालन गरियो विकसित भएको छ AMD प्रोसेसरहरूको L1 क्यास च्यानल प्रिडिक्शन मेकानिज्मको सञ्चालनको क्रममा डाटा लीकलाई हेरफेर गर्ने साइड-च्यानल आक्रमणहरूको दुई नयाँ विधिहरू। प्रविधिहरू ASLR सुरक्षाको प्रभावकारिता कम गर्न, कमजोर AES कार्यान्वयनहरूमा कुञ्जीहरू पुनःप्राप्त गर्न, र स्पेक्टर आक्रमणको प्रभावकारिता सुधार गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ।

CPU को पहिलो-स्तर डाटा क्यास (L1D) मा च्यानल भविष्यवाणी संयन्त्र (मार्ग भविष्यवाणी गर्ने) को कार्यान्वयनमा समस्याहरू पहिचान गरियो, कुन क्यास च्यानलले निश्चित मेमोरी ठेगाना समावेश गर्दछ भनेर भविष्यवाणी गर्न प्रयोग गरियो। AMD प्रोसेसरहरूमा प्रयोग गरिएको अनुकूलन μ-ट्यागहरू (μTag) जाँचमा आधारित छ। μTag भर्चुअल ठेगानामा विशिष्ट ह्यास प्रकार्य लागू गरेर गणना गरिन्छ। सञ्चालनको क्रममा, च्यानल भविष्यवाणी इन्जिनले तालिकाबाट क्यास च्यानल निर्धारण गर्न μTag प्रयोग गर्दछ। यसरी, μTag ले प्रोसेसरलाई सबै विकल्पहरू खोजी नगरी मात्र एक विशेष च्यानल पहुँच गर्न आफैलाई सीमित गर्न अनुमति दिन्छ, जसले महत्त्वपूर्ण रूपमा CPU ऊर्जा खपत घटाउँछ।

2011 देखि 2019 सम्म जारी AMD प्रोसेसरहरूको विभिन्न पुस्ताहरूमा च्यानल भविष्यवाणी प्रणाली कार्यान्वयनको रिभर्स इन्जिनियरिङको क्रममा, दुई नयाँ साइड-च्यानल आक्रमण प्रविधिहरू पहिचान गरियो:

• Collide+Probe - आक्रमणकर्ताले समान तार्किक CPU कोरमा चलिरहेको प्रक्रियाहरूको लागि मेमोरी पहुँच ट्र्याक गर्न अनुमति दिन्छ। विधिको सार भनेको भर्चुअल ठेगानाहरू प्रयोग गर्नु हो जसले मेमोरी पहुँच ट्र्याक गर्न μTag गणना गर्न प्रयोग गरिएको ह्यास प्रकार्यमा टक्करहरू निम्त्याउँछ। Intel प्रोसेसरहरूमा प्रयोग गरिएको फ्लश+रिलोड र प्राइम+प्रोब आक्रमणहरूको विपरीत, कोलाइड+प्रोबले साझा मेमोरी प्रयोग गर्दैन र भौतिक ठेगानाहरूको ज्ञान बिना काम गर्दछ।
• लोड + रिलोड - तपाईंलाई एउटै भौतिक CPU कोरमा मेमोरी पहुँच ट्रेसहरू सही रूपमा निर्धारण गर्न अनुमति दिन्छ। विधि यस तथ्यमा आधारित छ कि भौतिक मेमोरी सेल एक पटक मात्र L1D क्यासमा हुन सक्छ। ती। फरक भर्चुअल ठेगानामा एउटै मेमोरी सेल पहुँच गर्नाले सेललाई L1D क्यासबाट हटाउनेछ, मेमोरी पहुँच ट्र्याक गर्न अनुमति दिँदै। यद्यपि आक्रमण साझा मेमोरीमा निर्भर गर्दछ, यसले क्यास लाइनहरू फ्लश गर्दैन, अन्तिम-स्तर क्यासबाट डाटा बेदखल नगर्ने स्टिल्थ आक्रमणहरूको लागि अनुमति दिँदै।

कोलाइड+प्रोब र लोड+रिलोड प्रविधिहरूमा आधारित, शोधकर्ताहरूले धेरै साइड-च्यानल आक्रमण परिदृश्यहरू प्रदर्शन गरेका छन्:

• दुई प्रक्रियाहरू बीच लुकेको अप्रत्यक्ष संचार च्यानल व्यवस्थित गर्न विधिहरू प्रयोग गर्ने सम्भावना, प्रति सेकेन्ड 588 kB को गतिमा डेटा स्थानान्तरण गर्न अनुमति दिँदै, देखाइएको छ।
• μTag मा टक्करहरू प्रयोग गरेर, ASLR (ठेगाना स्पेस लेआउट अनियमितता) को विभिन्न भेरियन्टहरूको लागि एन्ट्रोपी कम गर्न र पूर्ण रूपमा अद्यावधिक गरिएको लिनक्स प्रणालीमा कर्नेलमा ASLR सुरक्षालाई बाइपास गर्न सम्भव थियो। एएसएलआर एन्ट्रोपी दुवै प्रयोगकर्ता अनुप्रयोगहरू र स्यान्डबक्स वातावरणमा कार्यान्वयन गरिएको JavaScript कोड प्रयोग गरेर र अर्को अतिथि वातावरणमा चलिरहेको कोड प्रयोग गर्न आक्रमण गर्ने सम्भावना देखाइएको छ।
  

• कोलाइड+प्रोब विधिमा आधारित, कमजोर कार्यान्वयनबाट गुप्तिकरण कुञ्जी पुन:प्राप्त गर्नको लागि आक्रमण लागू गरिएको थियो (मा आधारित T-टेबल) AES एन्क्रिप्शन।
• कोलाइड+प्रोब विधिलाई डाटा अधिग्रहण च्यानलको रूपमा प्रयोग गरेर, स्पेक्टर आक्रमणले साझा मेमोरी प्रयोग नगरी कर्नेलबाट निजी डाटा निकाल्न सक्षम थियो।

माइक्रोआर्किटेक्चरमा आधारित AMD प्रोसेसरहरूमा जोखिम हुन्छ
बुलडोजर, पिलेड्रिभर, स्टीमरोलर, जेन (राइजेन, एपिक), जेन+ र जेन२।
AMD लाई अगस्ट 23, 2019 मा मुद्दाको बारेमा सूचित गरिएको थियो, तर अहिलेसम्म प्रतिवेदन सार्वजनिक गरेनन् जोखिम अवरुद्ध बारे जानकारी संग। अन्वेषकहरूका अनुसार, च्यानल भविष्यवाणी प्रणालीलाई छनौट रूपमा असक्षम गर्न MSR बिटहरू प्रदान गरेर माइक्रोकोड अपडेट स्तरमा समस्यालाई रोक्न सकिन्छ, जस्तै इंटेलले शाखा भविष्यवाणी संयन्त्रहरूको असक्षमतालाई नियन्त्रण गर्न गरेको थियो।

स्रोत: opennet.ru