{"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\/sk\/blog\/news\/lvi-novyj-klass-atak-na-mehanizm-spekulyativnogo-vypolneniya-v-cpu","title":{"rendered":"LVI \u2014 nov\u00e1 trieda \u00fatokov na mechanizmus \u0161pekulat\u00edvneho vykon\u00e1vania v CPU","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Zverejnen\u00e9<\/a><\/noindex> inform\u00e1cie o novej triede \u00fatokov LVI<\/a><\/noindex> (Load Value Injection, CVE-2020-0551<\/a><\/noindex>) na mechanizmus \u0161pekulat\u00edvneho vykon\u00e1vania v CPU Intel, ktor\u00e9 m\u00f4\u017eu by\u0165 pou\u017eit\u00e9 na zabezpe\u010denie \u00faniku k\u013e\u00fa\u010dov a citliv\u00fdch \u00fadajov z enclave Intel SGX a in\u00fdch procesov.<\/p>\n

Nov\u00e1 trieda \u00fatokov je zalo\u017een\u00e1 na manipul\u00e1ci\u00e1ch s t\u00fdmi ist\u00fdmi mikroarchitektonick\u00fdmi \u0161trukt\u00farami, ako v \u00fatokoch MDS<\/a><\/noindex> (Microarchitectural Data Sampling), Spectre a Meltdown<\/a><\/noindex>Nov\u00e9 \u00fatoky nie s\u00fa blokovan\u00e9 existuj\u00facimi met\u00f3dami ochrany proti Meltdown, Spectre, MDS a in\u00fdm podobn\u00fdm \u00fatokom. Na zabezpe\u010denie efekt\u00edvnej ochrany proti LVI s\u00fa potrebn\u00e9 hardv\u00e9rov\u00e9 zmeny v CPU. Pri implement\u00e1cii ochrany prostredn\u00edctvom softv\u00e9ru, pridan\u00edm in\u0161trukcie LFENCE po ka\u017edej oper\u00e1cii na\u010d\u00edtania z pam\u00e4te a nahraden\u00edm in\u0161trukcie RET za POP, LFENCE a JMP, sa zaznamen\u00e1va pr\u00edli\u0161 ve\u013ek\u00fd pokles v\u00fdkonu \u2014 pod\u013ea odhadov v\u00fdskumn\u00edkov by pln\u00e1 softv\u00e9rov\u00e1 ochrana mohla vies\u0165 k zn\u00ed\u017eeniu v\u00fdkonu o 2-19 kr\u00e1t. <\/p>\n

\u010ciasto\u010dne sa \u0165a\u017ekos\u0165 blokovania probl\u00e9mu kompenzuje t\u00fdm, \u017ee \u00fatok m\u00e1 v s\u00fa\u010dasnosti viac teoretick\u00fd, ne\u017e praktick\u00fd charakter (\u00fatok je teoreticky mo\u017en\u00fd, ale ve\u013emi \u0165a\u017eko realizovate\u013en\u00fd a reprodukovate\u013en\u00fd len v syntetick\u00fdch testoch).
\nSpolo\u010dnos\u0165 Intel pridelila<\/a><\/noindex> probl\u00e9mu stredne vysok\u00fa \u00farove\u0148 nebezpe\u010denstva (5.6 z 10) a vydala<\/a><\/noindex> aktualiz\u00e1ciu firmv\u00e9ru a SDK pre prostredie SGX, v ktor\u00fdch sa sna\u017eila zablokova\u0165 vykonanie \u00fatoku obch\u00e1dzaj\u00facim sp\u00f4sobom. Navrhnut\u00e9 met\u00f3dy \u00fatoku s\u00fa zatia\u013e aplikovate\u013en\u00e9 iba na procesory Intel, ale nevylu\u010duje sa mo\u017enos\u0165 adapt\u00e1cie LVI aj na in\u00e9 procesory, na ktor\u00e9 sa daj\u00fa uplatni\u0165 \u00fatoky triedy Meltdown.<\/p>\n

Probl\u00e9m bol odhalen\u00fd v apr\u00edli minul\u00e9ho roka v\u00fdskumn\u00edkom Jo Van Bulckom z Leuvenskej univerzity, po \u010dom bolo vyvinut\u00fdch p\u00e4\u0165 z\u00e1kladn\u00fdch met\u00f3d realiz\u00e1cie \u00fatokov za \u00fa\u010dasti 9 v\u00fdskumn\u00edkov z in\u00fdch univerz\u00edt, pri\u010dom ka\u017ed\u00fd z nich umo\u017e\u0148uje existenciu \u0161pecifickej\u0161\u00edch variantov<\/a><\/noindex>. Nez\u00e1visle na tom, v febru\u00e1ri tohto roku tie\u017e v\u00fdskumn\u00edci z Bitdefenderu odhalili<\/a><\/noindex> nahl\u00e1sili jeden z variantov \u00fatoku LVI spolo\u010dnosti Intel. Varianty \u00fatokov sa l\u00ed\u0161ia pou\u017eit\u00edm r\u00f4znych mikroarchitektonick\u00fdch \u0161trukt\u00far, ako s\u00fa pam\u00e4\u0165ov\u00fd buffer (SB, Store Buffer), buffer naplnenia (LFB, Line Fill Buffer), buffer prep\u00ednania kontextu FPU a cache prvej \u00farovne (L1D), ktor\u00e9 boli u\u017e sk\u00f4r aplikovan\u00e9 v tak\u00fdch \u00fatokoch ako ZombieLoad<\/a><\/noindex>, RIDL<\/a><\/noindex>, Fallout<\/a><\/noindex>, LazyFP<\/a><\/noindex>, Foreshadow<\/a><\/noindex> a Meltdown<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

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

Hlavn\u00fdm rozdielom<\/a><\/noindex> LVI \u00fatokov MDS spo\u010d\u00edva v tom, \u017ee MDS manipuluje s defin\u00edciou obsahu mikroarchitektonick\u00fdch \u0161trukt\u00far, ktor\u00e9 ost\u00e1vaj\u00fa v ke\u0161ovej pam\u00e4ti po \u0161pekulat\u00edvnom spracovan\u00ed v\u00fdnimiek (fault) alebo oper\u00e1ci\u00ed load a store, zatia\u013e \u010do
\n\u00fatoky LVI umo\u017e\u0148uj\u00fa dosiahnutie substit\u00facie d\u00e1t \u00fato\u010dn\u00edka do mikroarchitektonick\u00fdch \u0161trukt\u00far, aby vplyv\u0148ovali n\u00e1sledn\u00e9 \u0161pekulat\u00edvne vykon\u00e1vanie k\u00f3du obete. Pomocou uveden\u00fdch manipul\u00e1ci\u00ed m\u00f4\u017ee \u00fato\u010dn\u00edk extrahova\u0165 obsah uzavret\u00fdch d\u00e1tov\u00fdch \u0161trukt\u00far v in\u00fdch procesoch pri vykon\u00e1van\u00ed konkr\u00e9tneho k\u00f3du na cie\u013eovom CPU.<\/p>\n

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

Pre exploitation issue<\/a><\/noindex> in the victim process code must occur<\/a><\/noindex> \u0161peci\u00e1lne sekvencie k\u00f3du (gadgets), v ktor\u00fdch sa na\u010d\u00edtava kontrolovan\u00e1 hodnota \u00fato\u010dn\u00edka, a na\u010d\u00edtanie tejto hodnoty vedie k vzniku v\u00fdnimiek (fault, abort alebo assist), ktor\u00e9 zav\u00e1dzaj\u00fa v\u00fdsledok a op\u00e4tovne vykon\u00e1vaj\u00fa in\u0161trukciu. Pri spracovan\u00ed v\u00fdnimky vznik\u00e1 \u0161pekulat\u00edvne okno, po\u010das ktor\u00e9ho doch\u00e1dza k \u00faniku spracov\u00e1van\u00fdch d\u00e1t v gadgete. Konkr\u00e9tne procesor za\u010d\u00edna \u0161pekulat\u00edvne vykon\u00e1va\u0165 kus k\u00f3du (gadget), potom zist\u00ed, \u017ee predpovedanie sa nenaplnilo a vracia oper\u00e1cie do p\u00f4vodn\u00e9ho stavu, ale spracovan\u00e9 d\u00e1ta v priebehu \u0161pekulat\u00edvneho vykon\u00e1vania zost\u00e1vaj\u00fa v ke\u0161ovej pam\u00e4ti L1D a mikroarchitektonick\u00fdch vyrovn\u00e1vac\u00edch pam\u00e4tiach, a s\u00fa dostupn\u00e9 na extrakciu pomocou zn\u00e1mych met\u00f3d ur\u010dovania zvy\u0161kov\u00fdch d\u00e1t cez bo\u010dn\u00e9 kan\u00e1ly.<\/p>\n

V\u00fdnimka \u201eassist\u201c, na rozdiel od \u201efault\u201c, sa spracov\u00e1va vo vn\u00fatri procesora bez vyvolania softv\u00e9rov\u00fdch spracovate\u013eov. Assist m\u00f4\u017ee nasta\u0165 napr\u00edklad, ke\u010f je potrebn\u00e9 aktualizova\u0165 bit A (Accessed) alebo D (Dirty) v tabu\u013eke str\u00e1nok pam\u00e4te. Hlavnou \u0165a\u017ekos\u0165ou pri uskuto\u010d\u0148ovan\u00ed \u00fatoku na in\u00e9 procesy je sp\u00f4sobi\u0165 vznik assist manipulovan\u00edm s procesom obete. V s\u00fa\u010dasnosti neexistuj\u00fa spo\u013eahliv\u00e9 sp\u00f4soby, ako to dosiahnu\u0165, ale v bud\u00facnosti nie je vyl\u00fa\u010den\u00e9 ich n\u00e1jdenie. Mo\u017enos\u0165 vykonania \u00fatoku bola zatia\u013e potvrden\u00e1 len pre enkl\u00e1vy Intel SGX, ostatn\u00e9 scen\u00e1re s\u00fa teoretick\u00e9 alebo reprodukovate\u013en\u00e9 v syntetick\u00fdch podmienkach (vy\u017eaduje pridanie ur\u010dit\u00fdch gadgetov do k\u00f3du).<\/p>\n

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

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

Mo\u017en\u00e9 vektory \u00fatokov:<\/p>\n