संवेदनशील डाटा निकाल्न वा एन्क्लेभमा कोड कार्यान्वयन गर्न Intel SGX मा आक्रमण गर्नुहोस्

पिपुल्स लिबरेशन आर्मी डिफेन्स साइन्स एण्ड टेक्नोलोजी युनिभर्सिटी, सिंगापुरको नेशनल युनिभर्सिटी र ईटीएच ज्यूरिखका अनुसन्धानकर्ताहरूले पृथक एन्क्लेभहरू इन्टेल एसजीएक्स (सफ्टवेयर गार्ड एक्सटेन्सन) लाई आक्रमण गर्ने नयाँ विधि विकास गरेका छन्। आक्रमणलाई SmashEx भनिन्छ र Intel SGX को लागि रनटाइम कम्पोनेन्टहरू सञ्चालन गर्दा अपवाद परिस्थितिहरू ह्यान्डल गर्दा पुन: प्रवेशमा समस्याहरूको कारणले गर्दा हुन्छ। प्रस्तावित आक्रमण विधिले यो सम्भव बनाउँछ, यदि तपाईंसँग अपरेटिङ सिस्टममा नियन्त्रण छ भने, एन्क्लेभमा अवस्थित गोप्य डेटा निर्धारण गर्न, वा एन्क्लेभको मेमोरीमा तपाईंको कोड प्रतिलिपि गर्ने र त्यसको कार्यान्वयनलाई व्यवस्थित गर्न।

Intel SGX SDK (CVE-2021-0186) र Microsoft Open Enclave (CVE-2021-33767) मा आधारित रनटाइमको साथ एन्क्लेभहरूका लागि एक्सप्लोइट प्रोटोटाइपहरू तयार गरिएको छ। पहिलो अवस्थामा, HTTPS को लागि वेब सर्भरमा प्रयोग गरिएको RSA कुञ्जी निकाल्ने क्षमता प्रदर्शन गरिएको थियो, र दोस्रोमा, एन्क्लेभ भित्र चलिरहेको cURL उपयोगिता द्वारा प्राप्त सामग्री निर्धारण गर्न सम्भव थियो। Intel SGX SDK 2.13 र Open Enclave 0.17.1 को विमोचनहरूमा जोखिमलाई पहिले नै कार्यक्रमगत रूपमा सम्बोधन गरिएको छ। Intel SGX SDK र Microsoft Open Enclave को अतिरिक्त, Google Asylo SDK, EdgelessRT, Apache Teaclave, Rust SGX SDK, SGX-LKL, CoSMIX र Veracruz मा पनि कमजोरी देखिन्छ।

हामीलाई याद गरौं कि SGX (सफ्टवेयर गार्ड एक्सटेन्सन) प्रविधि छैठौं पुस्ताको इन्टेल कोर प्रोसेसर (स्काइलेक) मा देखा पर्‍यो र यसले प्रयोगकर्ता-स्तरका अनुप्रयोगहरूलाई बन्द मेमोरी क्षेत्रहरू आवंटित गर्न अनुमति दिने निर्देशनहरूको श्रृंखला प्रदान गर्दछ - एन्क्लेभहरू, जसको सामग्री पढ्न सकिँदैन र। कर्नेल र ring0, SMM र VMM मोडहरूमा कार्यान्वयन गरिएको कोडद्वारा पनि परिमार्जन गरियो। एन्क्लेभमा परम्परागत जम्प प्रकार्यहरू र रजिष्टरहरू र स्ट्याकको साथ हेरफेर प्रयोग गरेर एन्क्लेभमा कोडमा नियन्त्रण हस्तान्तरण गर्न असम्भव छ - विशेष रूपमा सिर्जना गरिएका नयाँ निर्देशनहरू EENTER, EEXIT र ERESUME एन्क्लेभमा नियन्त्रण हस्तान्तरण गर्न प्रयोग गरिन्छ, जसले प्राधिकरण जाँचहरू गर्दछ। यस अवस्थामा, एन्क्लेभमा राखिएको कोडले एन्क्लेभ भित्रका कार्यहरू पहुँच गर्न र बाह्य कार्यहरू कल गर्न विशेष निर्देशनहरू प्रयोग गर्न शास्त्रीय कलिङ विधिहरू प्रयोग गर्न सक्छ। एन्क्लेभ मेमोरी इन्क्रिप्सन DRAM मोड्युलमा जडान गर्ने जस्ता हार्डवेयर आक्रमणहरू विरुद्ध सुरक्षा गर्न प्रयोग गरिन्छ।

समस्या यो हो कि SGX टेक्नोलोजीले अपरेटिङ सिस्टमलाई हार्डवेयर अपवाद फ्याँकेर एन्क्लेभलाई रद्द गर्न अनुमति दिन्छ, र एन्क्लेभहरूले त्यस्ता अपवादहरूलाई आणविक रूपमा ह्यान्डल गर्नका लागि आदिमलाई ठीकसँग लागू गर्दैन। अपरेटिङ सिस्टम कर्नेल र नियमित अनुप्रयोगहरूको विपरीत, एन्क्लेभहरू भित्रको कोडले एसिन्क्रोनस रूपमा फ्याँकिएका अपवादहरू ह्यान्डल गर्दा परमाणु कार्यहरू व्यवस्थित गर्नको लागि आदिमहरूमा पहुँच हुँदैन। निर्दिष्ट आणविक आदिमहरू बिना, एन्क्लेभलाई कुनै पनि समयमा अवरोध गर्न सकिन्छ र कार्यान्वयनमा फर्कन सकिन्छ, कहिलेकाहीँ जब एन्क्लेभले महत्वपूर्ण खण्डहरू कार्यान्वयन गरिरहेको छ र असुरक्षित अवस्थामा छ (उदाहरणका लागि, जब CPU दर्ताहरू सुरक्षित/पुनर्स्थापित हुँदैनन्)।

सामान्य सञ्चालनको लागि, SGX प्रविधिले एन्क्लेभको कार्यान्वयनलाई कन्फिगर योग्य हार्डवेयर अपवादहरूद्वारा अवरोध गर्न अनुमति दिन्छ। यो सुविधाले एन्क्लेभ रनटाइम वातावरणहरूलाई इन्ट्रा-इन्क्लेभ अपवाद ह्यान्डलिंग वा सिग्नल प्रशोधन कार्यान्वयन गर्न अनुमति दिन्छ, तर यसले पुन: प्रवेश त्रुटिहरू पनि निम्त्याउन सक्छ। SmashEx आक्रमण SDK मा त्रुटिहरूको शोषणमा आधारित छ जसको कारणले अपवाद ह्यान्डलरलाई पुन: कल गर्ने स्थितिलाई राम्ररी ह्यान्डल गरिएको छैन। यो महत्त्वपूर्ण छ कि जोखिमको शोषण गर्न, आक्रमणकारीले एन्क्लेभको कार्यान्वयनमा बाधा पुर्‍याउन सक्षम हुनुपर्दछ, अर्थात्। प्रणाली वातावरण को सञ्चालन नियन्त्रण गर्नुपर्छ।

अपवाद फ्याँकेपछि, आक्रमणकारीले एउटा सानो समय विन्डो प्राप्त गर्दछ जसको समयमा इनपुट प्यारामिटरहरूको हेरफेर मार्फत कार्यान्वयन थ्रेडलाई रोक्न सकिन्छ। विशेष गरी, यदि तपाइँसँग प्रणाली (इन्क्लेभ बाहिरको वातावरण) मा पहुँच छ भने, तपाइँ एन्क्लेभ प्रविष्टि निर्देशन (EENTER) कार्यान्वयन गरेपछि तुरुन्तै नयाँ अपवाद सिर्जना गर्न सक्नुहुन्छ, जुन स्ट्याक सेटअपको चरणमा प्रणालीमा नियन्त्रण फिर्ता गर्नेछ। एन्क्लेभ अझै पूरा भएको छैन, जसमा सीपीयू दर्ताको अवस्था पनि सुरक्षित छ।

प्रणालीले त्यसपछि एन्क्लेभमा नियन्त्रण फिर्ता गर्न सक्छ, तर अवरोधको समयमा एन्क्लेभको स्ट्याक कन्फिगर गरिएको थिएन, एन्क्लेभले प्रणाली मेमोरीमा रहेको स्ट्याकको साथ कार्यान्वयन गर्नेछ, जुन रिटर्न-ओरिएंटेड प्रोग्रामिङ (आरओपी) प्रयोग गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। शोषण प्रविधि। ओरिएन्टेड प्रोग्रामिंग)। ROP प्रविधि प्रयोग गर्दा, आक्रमणकारीले आफ्नो कोड मेमोरीमा राख्ने प्रयास गर्दैन, तर लोड गरिएको पुस्तकालयहरूमा पहिले नै उपलब्ध मेसिन निर्देशनहरूको टुक्राहरूमा सञ्चालन गर्दछ, नियन्त्रण फिर्ता निर्देशनको साथ समाप्त हुन्छ (नियमको रूपमा, यी पुस्तकालय प्रकार्यहरूको अन्त्य हुन्)। । शोषणको काम चाहिएको कार्यक्षमता प्राप्त गर्न समान ब्लकहरू ("ग्याजेटहरू") मा कलहरूको श्रृंखला निर्माण गर्न तल आउँछ।

स्रोत: opennet.ru