AMD ਪ੍ਰੋਸੈਸਰਾਂ ਵਿੱਚ ਕੈਸ਼ ਚੈਨਲ ਦੀ ਭਵਿੱਖਬਾਣੀ ਵਿਧੀ 'ਤੇ ਦੋ ਹਮਲੇ

ਗ੍ਰੇਜ਼ (ਆਸਟ੍ਰੀਆ) ਦੀ ਤਕਨੀਕੀ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਦੇ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਸਮੂਹ, ਜੋ ਪਹਿਲਾਂ ਹਮਲੇ ਦੇ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨੂੰ ਵਿਕਸਤ ਕਰਨ ਲਈ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਸੀ। ਐਮਡੀਐਸ, ਨੈੱਟਸਪੈਕਟਰ, ਥ੍ਰੋਹਥਮਰ и ZombieLoad, AMD ਪ੍ਰੋਸੈਸਰਾਂ ਲਈ ਖਾਸ ਹਾਰਡਵੇਅਰ ਓਪਟੀਮਾਈਜੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਖੋਜ ਕੀਤੀ ਅਤੇ ਵਿਕਸਤ ਹੋਇਆ ਹੈ ਸਾਈਡ-ਚੈਨਲ ਹਮਲਿਆਂ ਦੇ ਦੋ ਨਵੇਂ ਤਰੀਕੇ ਜੋ AMD ਪ੍ਰੋਸੈਸਰਾਂ ਦੇ L1 ਕੈਸ਼ ਚੈਨਲ ਦੀ ਭਵਿੱਖਬਾਣੀ ਵਿਧੀ ਦੇ ਸੰਚਾਲਨ ਦੌਰਾਨ ਡੇਟਾ ਲੀਕ ਨੂੰ ਹੇਰਾਫੇਰੀ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਤਕਨੀਕਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ASLR ਸੁਰੱਖਿਆ ਦੀ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ, ਕਮਜ਼ੋਰ AES ਲਾਗੂਕਰਨਾਂ ਵਿੱਚ ਕੁੰਜੀਆਂ ਨੂੰ ਮੁੜ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ, ਅਤੇ ਸਪੈਕਟਰ ਹਮਲੇ ਦੀ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।

CPU ਦੇ ਪਹਿਲੇ-ਪੱਧਰ ਦੇ ਡੇਟਾ ਕੈਸ਼ (L1D) ਵਿੱਚ ਚੈਨਲ ਪੂਰਵ-ਅਨੁਮਾਨ ਵਿਧੀ (ਵੇਅ ਪੂਰਵ-ਸੂਚਕ) ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਇਹ ਅਨੁਮਾਨ ਲਗਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕਿਹੜੇ ਕੈਸ਼ ਚੈਨਲ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਖਾਸ ਮੈਮੋਰੀ ਐਡਰੈੱਸ ਹੈ। AMD ਪ੍ਰੋਸੈਸਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਅਨੁਕੂਲਨ μ-ਟੈਗ (μTag) ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਹੈ। μTag ਦੀ ਗਣਨਾ ਵਰਚੁਅਲ ਪਤੇ 'ਤੇ ਇੱਕ ਖਾਸ ਹੈਸ਼ ਫੰਕਸ਼ਨ ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਕਰਕੇ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਓਪਰੇਸ਼ਨ ਦੌਰਾਨ, ਚੈਨਲ ਪੂਰਵ ਅਨੁਮਾਨ ਇੰਜਣ ਸਾਰਣੀ ਤੋਂ ਕੈਸ਼ ਚੈਨਲ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ μTag ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, μTag ਸਾਰੇ ਵਿਕਲਪਾਂ ਦੀ ਖੋਜ ਕੀਤੇ ਬਿਨਾਂ, ਪ੍ਰੋਸੈਸਰ ਨੂੰ ਆਪਣੇ ਆਪ ਨੂੰ ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਖਾਸ ਚੈਨਲ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਕਰਨ ਤੱਕ ਸੀਮਤ ਕਰਨ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਜੋ CPU ਊਰਜਾ ਦੀ ਖਪਤ ਨੂੰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ।

2011 ਤੋਂ 2019 ਤੱਕ ਜਾਰੀ ਕੀਤੇ ਗਏ AMD ਪ੍ਰੋਸੈਸਰਾਂ ਦੀਆਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪੀੜ੍ਹੀਆਂ ਵਿੱਚ ਚੈਨਲ ਪੂਰਵ ਅਨੁਮਾਨ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਲਾਗੂ ਕਰਨ ਦੀ ਰਿਵਰਸ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਦੇ ਦੌਰਾਨ, ਦੋ ਨਵੀਆਂ ਸਾਈਡ-ਚੈਨਲ ਹਮਲੇ ਦੀਆਂ ਤਕਨੀਕਾਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ:

• ਕੋਲਾਈਡ+ਪ੍ਰੋਬ - ਇੱਕ ਹਮਲਾਵਰ ਨੂੰ ਉਸੇ ਲਾਜ਼ੀਕਲ CPU ਕੋਰ 'ਤੇ ਚੱਲ ਰਹੀਆਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਲਈ ਮੈਮੋਰੀ ਪਹੁੰਚ ਨੂੰ ਟਰੈਕ ਕਰਨ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਵਿਧੀ ਦਾ ਸਾਰ ਉਹਨਾਂ ਵਰਚੁਅਲ ਪਤਿਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨਾ ਹੈ ਜੋ ਮੈਮੋਰੀ ਪਹੁੰਚ ਨੂੰ ਟਰੈਕ ਕਰਨ ਲਈ μTag ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤੇ ਗਏ ਹੈਸ਼ ਫੰਕਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਟਕਰਾਅ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦੇ ਹਨ। Intel ਪ੍ਰੋਸੈਸਰਾਂ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਗਏ ਫਲੱਸ਼+ਰੀਲੋਡ ਅਤੇ ਪ੍ਰਾਈਮ+ਪ੍ਰੋਬ ਹਮਲਿਆਂ ਦੇ ਉਲਟ, ਕੋਲਾਈਡ+ਪ੍ਰੋਬ ਸਾਂਝੀ ਮੈਮੋਰੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨਹੀਂ ਕਰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਭੌਤਿਕ ਪਤਿਆਂ ਦੀ ਜਾਣਕਾਰੀ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਕੰਮ ਕਰਦੀ ਹੈ।
• ਲੋਡ+ਰੀਲੋਡ - ਤੁਹਾਨੂੰ ਉਸੇ ਭੌਤਿਕ CPU ਕੋਰ 'ਤੇ ਮੈਮੋਰੀ ਐਕਸੈਸ ਟਰੇਸ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਵਿਧੀ ਇਸ ਤੱਥ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਭੌਤਿਕ ਮੈਮੋਰੀ ਸੈੱਲ ਸਿਰਫ ਇੱਕ ਵਾਰ L1D ਕੈਸ਼ ਵਿੱਚ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਉਹ. ਇੱਕ ਵੱਖਰੇ ਵਰਚੁਅਲ ਪਤੇ 'ਤੇ ਇੱਕੋ ਮੈਮੋਰੀ ਸੈੱਲ ਨੂੰ ਐਕਸੈਸ ਕਰਨ ਨਾਲ ਸੈੱਲ ਨੂੰ L1D ਕੈਸ਼ ਤੋਂ ਬੇਦਖਲ ਕੀਤਾ ਜਾਵੇਗਾ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਮੈਮੋਰੀ ਪਹੁੰਚ ਨੂੰ ਟਰੈਕ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਹਮਲਾ ਸ਼ੇਅਰਡ ਮੈਮੋਰੀ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਇਹ ਕੈਸ਼ ਲਾਈਨਾਂ ਨੂੰ ਫਲੱਸ਼ ਨਹੀਂ ਕਰਦਾ, ਸਟੀਲਥ ਹਮਲਿਆਂ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਆਖਰੀ-ਪੱਧਰ ਦੇ ਕੈਸ਼ ਤੋਂ ਡੇਟਾ ਨੂੰ ਬੇਦਖਲ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ ਹਨ।

ਕੋਲਾਈਡ+ਪ੍ਰੋਬ ਅਤੇ ਲੋਡ+ਰੀਲੋਡ ਤਕਨੀਕਾਂ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਕਈ ਸਾਈਡ-ਚੈਨਲ ਹਮਲੇ ਦੇ ਦ੍ਰਿਸ਼ਾਂ ਦਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕੀਤਾ ਹੈ:

• ਦੋ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਲੁਕਵੇਂ ਅਸਿੱਧੇ ਸੰਚਾਰ ਚੈਨਲ ਨੂੰ ਸੰਗਠਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ, ਪ੍ਰਤੀ ਸਕਿੰਟ 588 kB ਤੱਕ ਦੀ ਸਪੀਡ 'ਤੇ ਡਾਟਾ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦੇ ਹੋਏ, ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।
• μTag ਵਿੱਚ ਟੱਕਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ASLR (ਐਡਰੈੱਸ ਸਪੇਸ ਲੇਆਉਟ ਰੈਂਡਮਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ) ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਰੂਪਾਂ ਲਈ ਐਂਟਰੌਪੀ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣਾ ਅਤੇ ਇੱਕ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਅੱਪਡੇਟ ਕੀਤੇ ਲੀਨਕਸ ਸਿਸਟਮ ਉੱਤੇ ਕਰਨਲ ਵਿੱਚ ASLR ਸੁਰੱਖਿਆ ਨੂੰ ਬਾਈਪਾਸ ਕਰਨਾ ਸੰਭਵ ਸੀ। ਉਪਭੋਗਤਾ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਅਤੇ ਸੈਂਡਬੌਕਸ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਚਲਾਏ ਗਏ JavaScript ਕੋਡ ਅਤੇ ਕਿਸੇ ਹੋਰ ਮਹਿਮਾਨ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਚੱਲ ਰਹੇ ਕੋਡ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਲਈ ASLR ਐਂਟਰੌਪੀ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਲਈ ਹਮਲਾ ਕਰਨ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਦਿਖਾਈ ਗਈ ਹੈ।
  

• ਕੋਲਾਈਡ+ਪ੍ਰੋਬ ਵਿਧੀ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ, ਇੱਕ ਕਮਜ਼ੋਰ ਲਾਗੂਕਰਨ ਤੋਂ ਇਨਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨ ਕੁੰਜੀ ਨੂੰ ਮੁੜ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਹਮਲਾ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ (ਇਸ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਟੀ-ਟੇਬਲ) AES ਇਨਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨ।
• ਕੋਲਾਈਡ+ਪ੍ਰੋਬ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਡੇਟਾ ਪ੍ਰਾਪਤੀ ਚੈਨਲ ਵਜੋਂ ਵਰਤ ਕੇ, ਸਪੈਕਟਰ ਅਟੈਕ ਸ਼ੇਅਰਡ ਮੈਮੋਰੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੇ ਬਿਨਾਂ ਕਰਨਲ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਈਵੇਟ ਡੇਟਾ ਨੂੰ ਐਕਸਟਰੈਕਟ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਸੀ।

ਕਮਜ਼ੋਰੀ ਮਾਈਕ੍ਰੋਆਰਕੀਟੈਕਚਰ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ AMD ਪ੍ਰੋਸੈਸਰਾਂ 'ਤੇ ਹੁੰਦੀ ਹੈ
ਬੁਲਡੋਜ਼ਰ, ਪਾਇਲਡਰਾਈਵਰ, ਸਟੀਮਰੋਲਰ, ਜ਼ੈਨ (ਰਾਈਜ਼ਨ, ਐਪਿਕ), ਜ਼ੈਨ+ ਅਤੇ ਜ਼ੈਨ2।
AMD ਨੂੰ ਇਸ ਮੁੱਦੇ ਬਾਰੇ 23 ਅਗਸਤ, 2019 ਨੂੰ ਸੂਚਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਪਰ ਹੁਣ ਤੱਕ ਨੇ ਰਿਪੋਰਟ ਜਾਰੀ ਨਹੀਂ ਕੀਤੀ ਕਮਜ਼ੋਰੀ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਬਾਰੇ ਜਾਣਕਾਰੀ ਦੇ ਨਾਲ। ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਚੈਨਲ ਪੂਰਵ-ਅਨੁਮਾਨ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਨੂੰ ਚੋਣਵੇਂ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਐਮਐਸਆਰ ਬਿੱਟ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਕੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਕੋਡ ਅਪਡੇਟ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਸਮੱਸਿਆ ਨੂੰ ਬਲੌਕ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇੰਟੇਲ ਨੇ ਬ੍ਰਾਂਚ ਪੂਰਵ-ਅਨੁਮਾਨ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਨੂੰ ਅਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਕੀਤਾ ਸੀ।

ਸਰੋਤ: opennet.ru