{"id":73756,"date":"2020-03-11T20:42:30","date_gmt":"2020-03-11T17:42:30","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/novosti-interneta\/lvi-novyj-klass-atak-na-mehanizm-spekulyativnogo-vypolneniya-v-cpu"},"modified":"2020-03-11T20:42:30","modified_gmt":"2020-03-11T17:42:30","slug":"lvi-novyj-klass-atak-na-mehanizm-spekulyativnogo-vypolneniya-v-cpu","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/blog\/news\/lvi-novyj-klass-atak-na-mehanizm-spekulyativnogo-vypolneniya-v-cpu","title":{"rendered":"LVI \u2014 een nieuwe klasse aanvallen op de mechanismen voor speculatieve uitvoering in CPU's","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Gegevens over een nieuwe aanvalscategorie zijn gepubliceerd<\/a><\/noindex> (Load Value Injection, LVI<\/a><\/noindex> CVE-2020-0551 ) op de speculatieve uitvoeringsmechanismen in Intel CPU's, die kunnen worden gebruikt om sleutels en gevoelige gegevens uit Intel SGX enclaves en andere processen te lekken.<\/a><\/noindex>Deze nieuwe aanvallen zijn gebaseerd op manipulaties van dezelfde microarchitecturale structuren als bij de aanvallen<\/p>\n

(Microarchitectural Data Sampling), MDS<\/a><\/noindex> Spectre en Meltdown. Bij deze aanvallen zijn de bestaande beschermingsmethoden tegen Meltdown, Spectre, MDS en andere soortgelijke aanvallen niet effectief. Voor effectieve bescherming tegen LVI zijn hardwarematige wijzigingen in de CPU nodig. Bij het implementeren van bescherming via software, door het toevoegen van de LFENCE-instructie na elke geheugenoperatie en het vervangen van de RET-instructie door POP, LFENCE en JMP, ontstaan er te hoge overhead\u2014 volgens schattingen van onderzoekers zal volledige softwarematige bescherming leiden tot een prestatievermindering van 2-19 keer.<\/a><\/noindex>Bestaande beveiligingsmethoden tegen Meltdown, Spectre, MDS en andere soortgelijke aanvallen blokkeren echter nieuwe aanvallen niet. Voor effectieve bescherming tegen LVI zijn hardware-aanpassingen aan de CPU nodig. Bij softwarematige beveiliging, door het toevoegen van de LFENCE-instructie door de compiler na elke geheugentoegang en het vervangen van de RET-instructie door POP, LFENCE en JMP, zijn de overheadkosten te hoog \u2014 onderzoekers schatten dat volledige softwarematige bescherming de prestaties met 2 tot 19 keer zal verlagen. <\/p>\n

Het probleem heeft een gematigd risico-niveau (5,6 van 10) toegewezen gekregen en
\nIntel Corporation firmware- en SDK-updates voor de SGX-omgeving die geprobeerd hebben de aanval te blokkeren via een omweg. De voorgestelde aanvalsmethoden zijn momenteel alleen toepasbaar op Intel-processors, maar het is niet uitgesloten dat LVI kan worden aangepast voor andere processors die kwetsbaar zijn voor Meltdown-achtige aanvallen.<\/a><\/noindex> Het probleem werd in april vorig jaar ontdekt door onderzoeker Jo Van Bulck van de KU Leuven, waarna samen met 9 onderzoekers van andere universiteiten vijf basismethoden voor het uitvoeren van aanvallen zijn ontwikkeld, elk met de mogelijkheid van meer specifieke heeft uitgebracht<\/a><\/noindex> varianten.<\/p>\n

Ongeacht diepgaande publicaties in februari dit jaar hebben onderzoekers van Bitdefender ook een van de aanvalsvormen van LVI ontdekt en dit gerapporteerd aan Intel. De varianten van aanvallen verschillen in het gebruik van verschillende microarchitecturale structuren, zoals de opslagbuffer (SB, Store Buffer), de lijnvullingsbuffer (LFB, Line Fill Buffer), de contextwisselbuffer van de FPU en de eerste-cache (L1D), die eerder zijn toegepast in aanvallen zoals<\/a><\/noindex>LazyFP. dat<\/a><\/noindex> Foreshadow. ZombieLoad<\/a><\/noindex>, RIDL<\/a><\/noindex>, Fallout<\/a><\/noindex>, Meltdown.<\/a><\/noindex>, Het belangrijkste<\/a><\/noindex> en verschil.<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

\"LVI<\/a><\/noindex><\/center><\/p>\n

van de<\/a><\/noindex> LVI van MDS-aanvallen is dat MDS de definitie van de inhoud van microarchitecturale structuren manipuleert, die in de cache blijven na speculatieve foutafhandeling (fault) of load- en store-operaties, terwijl
\nLVI-aanvallen het mogelijk maken dat gegevens van de aanvaller worden ingevoegd in microarchitecturale structuren om de daaropvolgende speculatieve uitvoering van de code van het slachtoffer te be\u00efnvloeden. Door middel van deze manipulaties kan de aanvaller inhoud van gesloten gegevensstructuren in andere processen extraheren tijdens het uitvoeren van bepaalde code op de doel-CPU-kern.<\/p>\n

\"LVI<\/a><\/noindex><\/center><\/p>\n

Voor exploiteren van het probleem<\/a><\/noindex> in de code van het slachtoffer moeten voorkomen<\/a><\/noindex> speciale code-sequenties (gadgets), waarin een door de aanvaller gecontroleerde waarde wordt geladen, en het laden van deze waarde leidt tot het optreden van uitzonderingen (fault, abort of assist), die het resultaat weggooien en de instructie opnieuw uitvoeren. Tijdens de afhandeling van de uitzondering ontstaat er een speculatief venster, waarin gegevens die in de gadget worden verwerkt, kunnen lekken. In het bijzonder begint de processor een stukje code (gadget) speculatief uit te voeren, bepaalt vervolgens dat de voorspelling niet klopt en rolt de bewerkingen terug naar de oorspronkelijke staat, maar de gegevens die tijdens de speculatieve uitvoering zijn verwerkt, blijven in de L1D-cache en microarchitecturale buffers en zijn toegankelijk voor extractie met behulp van bekende methoden voor het bepalen van resterende gegevens via zijkanalen.<\/p>\n

De uitzondering \u2018assist\u2019 wordt, in tegenstelling tot \u2018fault\u2019, binnen de processor behandeld zonder softwarematige handlers aan te roepen. Assist kan optreden wanneer bijvoorbeeld de bit A (Accessed) of D (Dirty) in de paginetabel moet worden bijgewerkt. De grootste uitdaging bij het uitvoeren van een aanval op andere processen is hoe assist kan worden ge\u00efnitieerd door het manipuleren van het slachtofferproces. Momenteel zijn er geen betrouwbare methoden om dit te doen, maar het is mogelijk dat er in de toekomst wel middelen voor gevonden worden. Tot nu toe is de mogelijkheid om een aanval uit te voeren alleen bevestigd voor Intel SGX enclaves; andere scenario's zijn theoretisch of reproduceerbaar in synthetische omgevingen (bepaalde gadgets moeten aan de code worden toegevoegd).<\/p>\n

\"LVI<\/a><\/noindex><\/center><\/p>\n

\"LVI<\/a><\/noindex><\/center><\/p>\n

Mogelijke aanval vectoren:<\/p>\n