Hertzbleed आधुनिक CPU लाई असर गर्ने साइड-च्यानल आक्रमणहरूको नयाँ परिवार हो

टेक्सास विश्वविद्यालय, इलिनोइस विश्वविद्यालय, र वाशिंगटन विश्वविद्यालयका अनुसन्धानकर्ताहरूको टोलीले साइड-च्यानल आक्रमणहरूको नयाँ परिवार (CVE-2022-23823, CVE-2022-24436), कोडनाम हर्ट्जब्लेडको बारेमा जानकारी खुलासा गरेको छ। प्रस्तावित आक्रमण विधि आधुनिक प्रोसेसरहरूमा गतिशील फ्रिक्वेन्सी नियन्त्रणको सुविधाहरूमा आधारित छ र सबै हालको Intel र AMD CPUs लाई असर गर्छ। सम्भावित रूपमा, समस्याले गतिशील फ्रिक्वेन्सी परिवर्तनहरूलाई समर्थन गर्ने अन्य निर्माताहरूबाट प्रोसेसरहरूमा पनि प्रकट हुन सक्छ, उदाहरणका लागि, एआरएम प्रणालीहरूमा, तर अध्ययन Intel र AMD चिपहरू परीक्षण गर्न सीमित थियो। आक्रमण विधिको कार्यान्वयनको साथ स्रोत पाठहरू GitHub मा प्रकाशित छन् (कार्यान्वयन Intel i7-9700 CPU को साथ कम्प्युटरमा परीक्षण गरिएको थियो)।

पावर खपत अनुकूलन गर्न र ओभरहेटिंग रोक्न, प्रोसेसरहरूले लोडको आधारमा गतिशील रूपमा फ्रिक्वेन्सी परिवर्तन गर्दछ, जसले कार्यसम्पादनमा परिवर्तन ल्याउँछ र सञ्चालनको कार्यान्वयन समयलाई असर गर्छ (1 हर्ट्जले फ्रिक्वेन्सीमा परिवर्तनले प्रति 1 घडी चक्रले प्रदर्शनमा परिवर्तन गर्दछ। दोस्रो)। अध्ययनको क्रममा, यो फेला पर्‍यो कि AMD र Intel प्रोसेसरहरूमा निश्चित सर्तहरूमा, फ्रिक्वेन्सीमा परिवर्तन प्रत्यक्ष रूपमा प्रशोधन भइरहेको डाटासँग सम्बन्धित छ, जुन, उदाहरणका लागि, "2022 + 23823" सञ्चालनको गणना समय तथ्यलाई निम्त्याउँछ। र "2022 + 24436" फरक हुनेछ। विभिन्न डेटा संग सञ्चालन को कार्यान्वयन समय मा भिन्नता को विश्लेषण मा आधारित, यो अप्रत्यक्ष रूपमा गणना मा प्रयोग जानकारी पुनर्स्थापित गर्न सम्भव छ। एकै समयमा, पूर्वानुमान गर्न सकिने स्थिर ढिलाइ भएको उच्च-गति नेटवर्कहरूमा, अनुरोधहरूको कार्यान्वयन समय अनुमान गरेर टाढैबाट आक्रमण गर्न सकिन्छ।

यदि आक्रमण सफल भयो भने, पहिचान गरिएका समस्याहरूले क्रिप्टोग्राफिक पुस्तकालयहरूमा गणना समयको विश्लेषणको आधारमा निजी कुञ्जीहरू निर्धारण गर्न सम्भव बनाउँदछ जसले एल्गोरिदमहरू प्रयोग गर्दछ जसमा गणितीय गणनाहरू सधैं स्थिर समयमा प्रदर्शन गरिन्छ, डाटाको प्रकृतिलाई प्रशोधन नगरी। । त्यस्ता पुस्तकालयहरूलाई साइड-च्यानल आक्रमणहरूबाट सुरक्षित मानिएको थियो, तर यो बाहिर गएको रूपमा, गणना समय न केवल एल्गोरिथ्म द्वारा, तर प्रोसेसरको विशेषताहरू द्वारा पनि निर्धारण गरिन्छ।

प्रस्तावित विधि प्रयोग गर्ने सम्भाव्यता देखाउने एक व्यावहारिक उदाहरणको रूपमा, SIKE (Supersingular Isogeny Key Encapsulation) कुञ्जी इन्क्याप्सुलेशन मेकानिजमको कार्यान्वयनमा भएको आक्रमणलाई प्रदर्शन गरिएको थियो, जुन अमेरिकाद्वारा आयोजित पोस्ट-क्वान्टम क्रिप्टोसिस्टम प्रतियोगिताको फाइनलमा समावेश थियो। राष्ट्रिय मानक र प्रविधि संस्थान (NIST), र साइड च्यानल आक्रमणहरूबाट सुरक्षित रूपमा राखिएको छ। प्रयोगको क्रममा, चयन गरिएको साइफरटेक्स्ट (सिफरटेक्स्टको हेरफेर र यसको डिक्रिप्शन प्राप्त गर्ने आधारमा क्रमिक चयन) मा आधारित आक्रमणको नयाँ संस्करण प्रयोग गरेर, रिमोट प्रणालीबाट मापन गरेर ईन्क्रिप्शनको लागि प्रयोग गरिएको कुञ्जीलाई पूर्ण रूपमा पुन: प्राप्त गर्न सम्भव थियो। स्थिर गणना समयको साथ SIKE कार्यान्वयनको प्रयोग। CIRCL कार्यान्वयन प्रयोग गरेर ३६४-बिट कुञ्जी निर्धारण गर्न ३६ घन्टा लाग्यो, र PQCrypto-SIDH ले ८९ घण्टा लियो।

Intel र AMD ले तिनीहरूको प्रोसेसरहरूको समस्याको जोखिमलाई स्वीकार गरेको छ, तर माइक्रोकोड अपडेट मार्फत जोखिमलाई रोक्न योजना बनाउँदैन, किनकि हार्डवेयर प्रदर्शनमा महत्त्वपूर्ण प्रभाव बिना हार्डवेयरमा कमजोरी हटाउन सम्भव छैन। यसको सट्टा, क्रिप्टोग्राफिक पुस्तकालयका विकासकर्ताहरूलाई गोप्य गणनाहरू गर्दा प्रोग्रामेटिक रूपमा सूचना चुहावटलाई कसरी रोक्ने भन्ने बारे सिफारिसहरू दिइन्छ। क्लाउडफ्लेयर र माइक्रोसफ्टले पहिले नै उनीहरूको SIKE कार्यान्वयनमा समान सुरक्षा थपेका छन्, जसले CIRCL को लागि 5% प्रदर्शन हिट र PQCrypto-SIDH को लागि 11% प्रदर्शन हिट भएको छ। कमजोरीलाई रोक्नको लागि अर्को उपाय भनेको BIOS वा ड्राइभरमा टर्बो बूस्ट, टर्बो कोर, वा प्रेसिजन बूस्ट मोडहरू असक्षम पार्नु हो, तर यो परिवर्तनले प्रदर्शनमा ठूलो कमी ल्याउनेछ।

Intel, Cloudflare र Microsoft लाई 2021 को तेस्रो त्रैमासिकमा, र AMD लाई 2022 को पहिलो त्रैमासिकमा यस मुद्दाको बारेमा सूचित गरिएको थियो, तर Intel को अनुरोधमा यस मुद्दाको सार्वजनिक खुलासा जून 14, 2022 सम्म ढिलाइ भएको थियो। इंटेल कोर माइक्रोआर्किटेक्चरको 8-11 पुस्ताको आधारमा डेस्कटप र ल्यापटप प्रोसेसरहरूमा समस्याको उपस्थिति पुष्टि गरिएको छ, साथै विभिन्न डेस्कटप, मोबाइल र सर्भर प्रोसेसरहरू AMD Ryzen, Athlon, A-Series र EPYC (अनुसन्धानकर्ताहरूले विधि प्रदर्शन गरेका छन्। Zen माइक्रोआर्किटेक्चर 2 र Zen 3 को साथ Ryzen CPU मा)।

स्रोत: opennet.ru