Sårbarhet i AMD SEV som möjliggör identifiering av krypteringsnycklar

Utvecklarna från Google Cloud-teamet har upptäckt en sårbarhet (CVE-2019-9836) i genomförandet av teknologin AMD SEV (Secure Encrypted Virtualization), som tillåter kompromettering av data som skyddas av denna teknologi. AMD SEV erbjuder på maskinnivå transparant kryptering av minnet i virtuella maskiner, där endast det aktuella gästoperativsystemet har tillgång till de dekrypterade uppgifterna, medan andra virtuella maskiner och hypervisorn får ett krypterat datamängd när de försöker komma åt detta minne.

Den upptäckta problemet gör det möjligt att fullt återställa innehållet i den skyddade PDH-nyckeln som bearbetas på nivån av en specifik säker processor PSP (AMD Security Processor), som är otillgänglig för huvud-OS.
Genom att ha PDH-nyckeln kan en angripare sedan återställa sessionsnyckeln och den hemliga sekvensen som angavs vid skapandet av den virtuella maskinen, och få tillgång till de krypterade uppgifterna.

Sårbarheten orsakas av brister i genomförandet av elliptiska kurvor (ECC) som används för kryptering, vilket möjliggör attacker för att återställa kurvparametrar. Under körningen av kommandot för att starta en säker virtuell maskin kan en angripare skicka kurvparametrar som inte överensstämmer med de parametrar som rekommenderas av NIST, vilket leder till att värden med låg ordning används i multiplikationsoperationer med data från den hemliga nyckeln.

Säkerheten i protokollet ECDH beror direkt på ordningen från av startpunkten för kurvan, vars diskreta logaritm är ett mycket komplext problem. Vid ett av stegen i initieringen av AMD SEV-miljön används parametrar som erhållits från användaren i beräkningarna med den hemliga nyckeln. I grund och botten utförs en multiplikationsoperation av två punkter, där den ena motsvarar den hemliga nyckeln. Om den andra punkten tillhör lågnummererade primtal kan en angripare bestämma parametrarna för den första punkten (modulens bitar som används i exponentieringsoperationen modulen) genom att pröva alla möjliga värden. För att bestämma den hemliga nyckeln kan de valda fragmenten av primtal sedan sammanfogas med Kinas sats om rester Kinesiska resten satsens teorem.

Serverplattformar med AMD EPYC som använder SEV-firmware upp till version 0.17 build 11 är drabbade av problemet. AMD har redan publicerade släppt en firmwareuppdatering som blockerar användningen av punkter som inte motsvarar NIST-kurvan. Samtidigt förblir tidigare genererade certifikat för PDH-nycklar giltiga, vilket gör det möjligt för en angripare att genomföra en attack genom att migrera virtuella maskiner från miljöer som skyddas mot sårbarheten till miljöer som är drabbade av problemet. Det nämns också en möjlighet att genomföra en attack genom att rulla tillbaka firmwareversionen till en äldre sårbar utgåva, men denna möjlighet har ännu inte bekräftats.

Källa: opennet.ru