{"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\/pt\/blog\/news\/lvi-novyj-klass-atak-na-mehanizm-spekulyativnogo-vypolneniya-v-cpu","title":{"rendered":"LVI \u2014 uma nova classe de ataques ao mecanismo de execu\u00e7\u00e3o especulativa em CPUs","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Divulgadas<\/a><\/noindex> informa\u00e7\u00f5es sobre uma nova classe de ataques LVI<\/a><\/noindex> (Load Value Injection, CVE-2020-0551<\/a><\/noindex>) no mecanismo de execu\u00e7\u00e3o especulativa em CPUs Intel, que podem ser utilizados para vazar chaves e dados secretos de enclaves Intel SGX e outros processos.<\/p>\n

A nova classe de ataques baseia-se em manipula\u00e7\u00f5es das mesmas estruturas microarquitet\u00f4nicas que nos ataques MDS<\/a><\/noindex> (Microarchitectural Data Sampling), Spectre e Meltdown.<\/a><\/noindex>No entanto, novos ataques n\u00e3o s\u00e3o bloqueados pelos m\u00e9todos de prote\u00e7\u00e3o existentes contra Meltdown, Spectre, MDS e outros ataques semelhantes. Para garantir uma prote\u00e7\u00e3o eficiente contra LVI, s\u00e3o necess\u00e1rias modifica\u00e7\u00f5es de hardware no CPU. Quando se organiza a prote\u00e7\u00e3o por meio de software, adicionando a instru\u00e7\u00e3o LFENCE ap\u00f3s cada opera\u00e7\u00e3o de carregamento da mem\u00f3ria e substituindo a instru\u00e7\u00e3o RET por POP, LFENCE e JMP, os custos adicionais s\u00e3o excessivamente altos \u2014 segundo os pesquisadores, a prote\u00e7\u00e3o total por software levar\u00e1 a uma redu\u00e7\u00e3o de desempenho de 2 a 19 vezes. <\/p>\n

Parcialmente, a dificuldade em bloquear o problema \u00e9 compensada pelo fato de que, atualmente, o ataque tem mais car\u00e1ter te\u00f3rico do que pr\u00e1tico (o ataque \u00e9 teoricamente poss\u00edvel, mas muito dif\u00edcil de implementar e reproduzido apenas em testes sint\u00e9ticos).
\nA Intel atribuiu<\/a><\/noindex> \u00e0 quest\u00e3o um n\u00edvel de perigo moderado (5.6 de 10) e lan\u00e7ou<\/a><\/noindex> atualiza\u00e7\u00f5es de firmware e SDK para o ambiente SGX, em que tentaram bloquear a realiza\u00e7\u00e3o do ataque por meio alternativo. Os m\u00e9todos de ataque propostos at\u00e9 agora s\u00e3o aplic\u00e1veis apenas a processadores Intel, mas n\u00e3o se pode excluir a possibilidade de adapta\u00e7\u00e3o do LVI a outros processadores suscet\u00edveis a ataques da classe Meltdown.<\/p>\n

O problema foi identificado em abril do ano passado pelo pesquisador Jo Van Bulck da Universidade de Leuven, ap\u00f3s o que, com a participa\u00e7\u00e3o de 9 pesquisadores de outras universidades, foram desenvolvidos cinco m\u00e9todos b\u00e1sicos de realiza\u00e7\u00e3o de ataques, cada um admitindo a exist\u00eancia de variantes mais espec\u00edficas. variantes<\/a><\/noindex>. Independentemente, em fevereiro deste ano, pesquisadores da empresa Bitdefender tamb\u00e9m descobriram<\/a><\/noindex> um dos variantes de ataque LVI e relataram-no \u00e0 Intel. As variantes de ataque diferem pelo uso de diferentes estruturas microarquitet\u00f4nicas, como o buffer de armazenamento (SB, Store Buffer), buffer de preenchimento (LFB, Line Fill Buffer), buffer de troca de contexto FPU e cache de n\u00edvel um (L1D), anteriormente utilizados em ataques como ZombieLoad<\/a><\/noindex>, RIDL<\/a><\/noindex>, Fallout<\/a><\/noindex>, LazyFP<\/a><\/noindex>, Foreshadow<\/a><\/noindex> e Meltdown<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

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A principal diferen\u00e7a<\/a><\/noindex> LVI de ataques MDS \u00e9 que MDS manipula a defini\u00e7\u00e3o do conte\u00fado das estruturas microarquitet\u00f4nicas que permanecem no cache ap\u00f3s o processamento especulativo de exce\u00e7\u00f5es (fault) ou opera\u00e7\u00f5es de load e store, enquanto
\nos ataques LVI permitem a substitui\u00e7\u00e3o de dados do atacante nas estruturas microarquitet\u00f4nicas para influenciar a execu\u00e7\u00e3o especulativa subsequente do c\u00f3digo da v\u00edtima. Com essas manipula\u00e7\u00f5es, o atacante pode extrair o conte\u00fado de estruturas de dados fechadas em outros processos ao executar um c\u00f3digo espec\u00edfico no n\u00facleo CPU alvo.<\/p>\n

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Para explora\u00e7\u00e3o do problema<\/a><\/noindex> no c\u00f3digo do processo v\u00edtima devem ocorrer<\/a><\/noindex> sequ\u00eancias de c\u00f3digo espec\u00edficas (gadgets), nas quais um valor controlado pelo atacante \u00e9 carregado, e o carregamento desse valor resulta na ocorr\u00eancia de exce\u00e7\u00f5es (fault, abort ou assist), descartando o resultado e reexecutando a instru\u00e7\u00e3o. Durante o processamento da exce\u00e7\u00e3o, uma janela especulativa \u00e9 criada, durante a qual ocorre um vazamento dos dados manipulados no gadget. Em particular, o processador come\u00e7a a executar especulativamente um peda\u00e7o de c\u00f3digo (gadget), depois determina que a previs\u00e3o estava errada e reverte as opera\u00e7\u00f5es ao seu estado original, mas os dados processados durante a execu\u00e7\u00e3o especulativa permanecem no cache L1D e nos buffers microarquitet\u00f4nicos, sendo dispon\u00edveis para extra\u00e7\u00e3o usando m\u00e9todos conhecidos de determina\u00e7\u00e3o de dados remanescentes atrav\u00e9s de canais laterais.<\/p>\n

A exce\u00e7\u00e3o 'assist', ao contr\u00e1rio de 'fault', \u00e9 processada dentro do processador sem chamar manipuladores de software. Um assist pode ocorrer, por exemplo, quando \u00e9 necess\u00e1rio atualizar o bit A (Accessed) ou D (Dirty) na tabela de p\u00e1ginas de mem\u00f3ria. A principal dificuldade em realizar um ataque a outros processos \u00e9 como iniciar a ocorr\u00eancia de assist manipulando o processo da v\u00edtima. Atualmente, n\u00e3o existem maneiras confi\u00e1veis de fazer isso, mas no futuro isso pode ser encontrado. A possibilidade de realizar um ataque foi confirmada apenas para enclaves Intel SGX; os outros cen\u00e1rios s\u00e3o te\u00f3ricos ou reproduz\u00edveis em condi\u00e7\u00f5es sint\u00e9ticas (\u00e9 necess\u00e1rio adicionar certos gadgets ao c\u00f3digo).<\/p>\n

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Poss\u00edveis vetores de ataque:<\/p>\n