Plundervolt Intel प्रोसेसरहरूमा नयाँ आक्रमण विधि हो जसले SGX प्रविधिलाई असर गर्छ

Intel जारी माइक्रोकोड अपडेट जसले फिक्स गर्दछ कमजोरी (CVE-2019-14607) अनुमति दिँदै CPU मा डायनामिक भोल्टेज र फ्रिक्वेन्सी नियन्त्रण संयन्त्रको हेरफेर मार्फत, पृथक Intel SGX एन्क्लेभहरूमा गणनाको लागि प्रयोग गरिएका क्षेत्रहरू सहित डेटा कक्षहरूको सामग्रीहरूलाई क्षति पुर्‍याउँछ। आक्रमणलाई Plundervolt भनिन्छ, र सम्भावित रूपमा स्थानीय प्रयोगकर्तालाई प्रणालीमा उनीहरूको विशेषाधिकारहरू बढाउन, सेवा अस्वीकार गर्न र संवेदनशील डेटामा पहुँच प्राप्त गर्न अनुमति दिन्छ।

SGX एन्क्लेभहरूमा गणनाको साथ हेरफेरको सन्दर्भमा मात्र आक्रमण खतरनाक छ, किनभने यसलाई कार्यान्वयन गर्न प्रणालीमा मूल अधिकारहरू चाहिन्छ। सरल अवस्थामा, एक आक्रमणकारीले एन्क्लेभमा प्रशोधन गरिएको जानकारीको विकृति हासिल गर्न सक्छ, तर थप जटिल परिदृश्यहरूमा, RSA-CRT र AES-NI एल्गोरिदमहरू प्रयोग गरेर एन्क्रिप्शनको लागि प्रयोग गरिएको एन्क्लेभमा भण्डारण गरिएका निजी कुञ्जीहरूलाई पुन: सिर्जना गर्ने सम्भावना छैन। बहिष्कृत। प्रारम्भिक सही एल्गोरिदमहरूमा त्रुटिहरू उत्पन्न गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ मेमोरीसँग काम गर्दा कमजोरीहरू उत्पन्न गर्न, उदाहरणका लागि, आवंटित बफरको सीमा बाहिरको क्षेत्रमा पहुँच व्यवस्थित गर्न।
आक्रमण प्रदर्शनको लागि प्रोटोटाइप कोड प्रकाशित GitHub मा

विधिको सार भनेको SGX मा गणनाको क्रममा अप्रत्याशित डेटा भ्रष्टाचारको घटनाको लागि सर्तहरू सिर्जना गर्नु हो, जसबाट एन्क्लेभमा एन्क्रिप्शन र मेमोरी प्रमाणीकरणको प्रयोगले सुरक्षा गर्दैन। विरूपण परिचय गर्न, यो पत्ता लाग्यो कि फ्रिक्वेन्सी र भोल्टेज नियन्त्रणको लागि मानक सफ्टवेयर इन्टरफेसहरू प्रयोग गर्न सम्भव छ, सामान्यतया प्रणाली निष्क्रिय समयमा पावर खपत कम गर्न र गहन कामको समयमा अधिकतम प्रदर्शन सक्रिय गर्न प्रयोग गरिन्छ। फ्रिक्वेन्सी र भोल्टेज विशेषताहरूले पृथक एन्क्लेभमा कम्प्युटिङको प्रभाव सहित सम्पूर्ण चिपलाई फैलाउँछ।

भोल्टेज परिवर्तन गरेर, तपाईले सर्तहरू सिर्जना गर्न सक्नुहुन्छ जसमा CPU भित्र मेमोरी सेल पुन: उत्पन्न गर्न चार्ज पर्याप्त छैन, र यसको मान परिवर्तन हुन्छ। आक्रमणबाट मुख्य भिन्नता रोवहैमर यो हो कि RowHammer ले तपाइँलाई छिमेकी कक्षहरूबाट डाटा चक्रीय रूपमा पढेर DRAM मेमोरीमा व्यक्तिगत बिटहरूको सामग्रीहरू परिवर्तन गर्न अनुमति दिन्छ, जबकि Plundervolt ले तपाइँलाई CPU भित्र बिटहरू परिवर्तन गर्न अनुमति दिन्छ जब डाटा पहिले नै गणनाको लागि मेमोरीबाट लोड गरिएको छ। यो सुविधाले तपाईंलाई मेमोरीमा डेटाको लागि SGX मा प्रयोग गरिएको अखण्डता नियन्त्रण र एन्क्रिप्शन संयन्त्रहरू बाइपास गर्न अनुमति दिन्छ, किनभने मेमोरीमा मानहरू सही रहन्छन्, तर परिणाम मेमोरीमा लेख्नु अघि तिनीहरूसँग सञ्चालन गर्दा विकृत हुन सक्छ।

यदि यो परिमार्जित मान गुप्तिकरण प्रक्रियाको गुणन प्रक्रियामा प्रयोग गरिन्छ भने, आउटपुट गलत सिफरटेक्स्टसँग अस्वीकार गरिन्छ। SGX मा एक ह्यान्डलरलाई यसको डाटा इन्क्रिप्ट गर्नको लागि सम्पर्क गर्ने क्षमता भएकोले, आक्रमणकारीले असफलताको कारण, आउटपुट सिफरटेक्स्टमा परिवर्तनहरूको बारेमा तथ्याङ्कहरू जम्मा गर्न सक्छ र, केही मिनेटमा, एन्क्लेभमा भण्डारण गरिएको कुञ्जीको मूल्य पुनर्स्थापित गर्न सक्छ। मूल इनपुट पाठ र सही आउटपुट सिफरटेक्स्ट ज्ञात छ, कुञ्जी परिवर्तन हुँदैन, र गलत सिफरटेक्स्टको आउटपुटले केही बिट विपरित मानमा विकृत भएको संकेत गर्दछ।

फरक विफलता विश्लेषण (DFA, विभेदक दोष विश्लेषण) सक्छ भविष्यवाणी सम्भावित कुञ्जीहरू AES सिमेट्रिक इन्क्रिप्सनको लागि प्रयोग गरिन्छ, र त्यसपछि, विभिन्न सेटहरूमा कुञ्जीहरूको प्रतिच्छेदनहरू विश्लेषण गरेर, इच्छित कुञ्जी निर्धारण गर्नुहोस्।

Intel प्रोसेसरका विभिन्न मोडेलहरू समस्याबाट प्रभावित छन्, Intel Core CPUs सहित 6 सँग
10 औं पुस्ता, साथै Xeon E3 को पाँचौं र छैटौं पुस्ता, Intel Xeon Scalable को पहिलो र दोस्रो पुस्ता, Xeon D,
Xeon W र Xeon E।

हामी तपाईंलाई सम्झाउने गरौं कि SGX प्रविधि (सफ्टवेयर गार्ड विस्तार) छैठौं पुस्ताको इन्टेल कोर प्रोसेसर (स्काइलेक) मा देखा पर्‍यो र प्रस्तावहरु निर्देशनहरूको एक श्रृंखला जसले प्रयोगकर्ता-स्तर अनुप्रयोगहरूलाई बन्द मेमोरी क्षेत्रहरू आवंटित गर्न अनुमति दिन्छ - एन्क्लेभहरू, जसको सामग्रीहरू ring0, SMM र VMM मोडहरूमा चलिरहेको कर्नेल र कोडद्वारा पनि पढ्न वा परिमार्जन गर्न सकिँदैन। एन्क्लेभमा परम्परागत जम्प प्रकार्यहरू र दर्ता र स्ट्याकको साथ हेरफेर प्रयोग गरेर एन्क्लेभमा कोडमा नियन्त्रण हस्तान्तरण गर्न असम्भव छ; एन्क्लेभमा नियन्त्रण हस्तान्तरण गर्न, विशेष रूपमा सिर्जना गरिएको नयाँ निर्देशन प्रयोग गरिन्छ जसले प्राधिकरण जाँच 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 इन्क्रिप्सनलाई DRAM मोड्युलमा जडान गर्ने जस्ता हार्डवेयर आक्रमणहरूबाट जोगाउन प्रयोग गरिन्छ।

स्रोत: opennet.ru