Intel mikrokoduppdatering som ÄtgÀrdar (CVE-2019-14607), genom manipulation av mekanismen för dynamisk spÀnning och frekvenskontroll i CPU:n initiera skador pÄ innehÄllet i dataceller, inklusive omrÄden som anvÀnds vid berÀkningar i isolerade Intel SGX-anklaver. Attacken har fÄtt namnet Plundervolt och kan potentiellt tillÄta en lokal anvÀndare att höja sina privilegier i systemet, orsaka serviceavbrott och fÄ tillgÄng till skyddade data.
Attacken utgör en fara endast i samband med manipulation av berÀkningar i SGX-anklaver, eftersom den krÀver root-rÀttigheter i systemet för att utföras. I det enklaste fallet kan angriparen Ästadkomma förvrÀngningar av informationen som behandlas i ankare, men i mer komplexa scenarier utesluts inte möjligheten att Äterskapa de hemliga nycklar som lagras i ankaret och som anvÀnds för kryptering med RSA-CRT och AES-NI-algoritmer. Tekniken kan Àven anvÀndas för att generera fel i ursprungligen korrekta algoritmer för att provocera fram sÄrbarheter vid arbete med minnet, till exempel för att organisera Ätkomst till omrÄden utanför det tilldelade buffertomrÄdet.
Prototypkod för att utföra attacken pÄ GitHub
Metoden gÄr ut pÄ att skapa förhÄllanden för ovÀntade datavvikelser under berÀkningar i SGX, som inte skyddas av anvÀndning av kryptering och minnesautentisering i ankaret. För att Ästadkomma förvrÀngningar visade det sig vara möjligt att anvÀnda standardprogrammeringsgrÀnssnitt för att hantera frekvens och spÀnning, som vanligtvis anvÀnds för att minska energiförbrukningen under systemets vilotillstÄnd och aktivera maximal prestanda vid intensiva arbetsuppgifter. Frekvens- och spÀnningskarakteristika tÀcker hela chipet och pÄverkar Àven berÀkningarna i det isolerade ankaret.
Genom att Àndra spÀnningen kan man skapa förhÄllanden dÀr det inte finns tillrÀckligt med laddning för att regenerera minnescellen inuti CPU:n, vilket resulterar i att dess vÀrde Àndras. Den avgörande skillnaden frÄn attacken Àr det som RowHammer möjliggör att Àndra innehÄllet i enskilda bitar i DRAM-minnet, genom att cykliskt lÀsa data frÄn nÀrliggande celler, medan Plundervolt möjliggör bitÀndringar inuti CPU:n nÀr data redan har laddats frÄn minnet för utförande av berÀkningar. Denna egenskap gör det möjligt att kringgÄ de integritets- och krypteringsmekanismer som anvÀnds i SGX, eftersom vÀrdena i minnet förblir korrekta men kan förvrÀngas vid operationer med dem, innan resultatet skrivs tillbaka till minnet.
Om detta Àndrade vÀrde anvÀnds i multiplikationsprocessen i krypteringen, sÄ avvisas ett icke-korrekt krypterad text som utgÄng. Genom att kunna anropa hanteraren i SGX för att kryptera sina data kan en angripare, genom att orsaka kraschar, samla statistik om förÀndringen av den krypterade texten pÄ utgÄngen och pÄ nÄgra minuter ÄterstÀlla vÀrdet av den nyckel som lagras i enklaven. Den ursprungliga texten pÄ ingÄngen och den korrekta krypterade texten pÄ utgÄngen Àr kÀnda, nyckeln Àndras inte, och utgÄngen av den icke-korrekta krypterade texten indikerar en förvrÀngning av nÄgon bit till ett motsatt vÀrde.
Genom att analysera de insamlade paren av korrekta och förvrÀngda krypterade texter frÄn olika kraschar, med hjÀlp av metoder för differentierande felanalys (DFA, ) kan man sannolika nycklar som anvÀnds för symmetrisk AES-kryptering, och sedan, genom att analysera korsningen av nycklar i olika uppsÀttningar, bestÀmma den sökta nyckeln.
Problemet drabbar olika modeller av Intel-processorer, inklusive Intel Core CPU frÄn 6
till 10 generationen, liksom femte och sjÀtte generationen Xeon E3, den första och andra generationen Intel Xeon Scalable, Xeon D,
Xeon W och Xeon E.
LÄt oss pÄminna om att SGX-teknologin () introducerades i Intel Core-processorer i den sjÀtte generationen (Skylake) och en serie instruktioner som möjliggör för applikationer pÄ anvÀndarnivÄ att avsÀtta stÀngda minnesomrÄden - enclave, vars innehÄll inte kan lÀsas eller Àndras ens av kÀrnan och koden som körs i ring0, SMM och VMM-lÀgen. Det Àr inte möjligt att överföra kontrollen till koden i en enclave med traditionella övergÄngsmetoder och manipulationer av register och stack - en sÀrskilt skapad ny instruktion anvÀnds för att överföra kontrollen till en enclave och utför auktorisationskontroller. Koden som placeras i en enclave kan ÀndÄ anvÀnda klassiska metodanrop för att kommunicera med funktionerna inuti enclave och en speciell instruktion för att anropa externa funktioner. För att skydda mot hÄrdvaruattacker, som anslutning till en DRAM-modul, tillÀmpas kryptering av enclosens minne.
KĂ€lla: opennet.ru
