Zdjęcie: © Adi Goldstein / Unsplash
Źródło: unsplash.com/photos/EUsVwEOsblE
Badacze z MIT CSAIL opisali nową technikę ataku na zabezpieczenia procesorów przed Spectre v2. Nazwali ją INTERRUPT INJECTION. Nieuprzywilejowany program działający lokalnie w systemie Linux może odpowiednio zgrać w czasie sprzętowe przerwanie, aby trafiło ono między oczyszczeniem predyktora rozgałęzień przez procesor a jego użyciem przez jądro. W ten sposób stan predyktora może zostać ponownie przygotowany przez atakującego już po uruchomieniu mechanizmu ochronnego.
Zabezpieczenia przed Spectre v2 mają uniemożliwić wykorzystanie wcześniejszego trenowania predyktora do sterowania wykonaniem kodu jądra. Intel stosuje ochronę przy wejściu do jądra, między innymi przez eIBRS oraz, zależnie od procesora, czyszczenie historii rozgałęzień albo mechanizm BHI_DIS_S. AMD wykorzystuje Safe RET bezpośrednio przed każdym powrotem z jądra. Wspólnym założeniem jest to, że pomiędzy neutralizacją stanu a jego użyciem nie wydarzy się nic, co pozwoli atakującemu odzyskać kontrolę. Badacze określili tę klasę problemów jako TONTOU, od angielskiego określenia luki czasowej między neutralizacją a użyciem. Na AMD Zen 2 badana luka obejmowała dwa instrukcje, czyli sześć bajtów kodu.
Słownik artykułu
Krótkie objaśnienia terminów występujących w tekście. Każde hasło prowadzi do szerszej definicji i przykładów użycia.
Technika polegająca na precyzyjnym wywołaniu przerwania w momencie, gdy mechanizm ochronny procesora jest między dwoma etapami działania.
Mechanizm ochronny AMD używany przed powrotami z jądra systemu, aby ograniczyć ryzyko ataków związanych z predykcją powrotów.
Na maszynie z AMD Zen 2 badacze uzyskali wyciek dowolnej pamięci jądra z szybkością 5,47 bajta na sekundę i dokładnością 91,97 procent. W pięciu z dziesięciu prób udało się zlokalizować i odczytać plik /etc/shadow, przechowujący hasze haseł systemowych. W testach pojawiały się błędne przewidywania w kodzie jądra na trzech z czterech badanych maszyn. Odsetek udanych przewidywań wyniósł 0,75 procent na Zen 2, 0,22 procent na Intel Arrow Lake i 0,037 procent na Cascade Lake Refresh. Na Zen 4 nie odnotowano ich w tym teście. Na procesorach Intela nie pokazano pełnego wycieku danych, ponieważ potrzebny byłby także odpowiedni gadżet ujawniający informacje w jądrze. Naukowcy podkreślają jednak, że same błędne przewidywania są warunkiem koniecznym, lecz niewystarczającym do przeprowadzenia ataku Spectre.
Badacze przekazali informacje AMD i Intelowi 5 lutego. W jądrze Linuksa znalazła się poprawka zatytułowana „x86/bugs: Make Safe-RET robust against interrupt injection”. Zmiana, przygotowana przez Borislava Petkova i współtworzona przez Davida Kaplana, poprawia stan rejestrów tak, jakby sekwencja Safe RET została już zakończona, a po powrocie z obsługi przerwania unika wykonania instrukcji RET. Według MIT poprawka trafiła do zwykłej aktualizacji systemu operacyjnego. AMD opublikowało 6 sierpnia biuletyn AMD-SB-7061 pod nazwą „Safe RET Interrupt Vulnerability”. Firma uznała za potencjalnie dotknięte procesory Zen 1, Zen 2, Zen 3 i Zen 4. Zachowanie zademonstrowano na Zen 1 i Zen 2, a w przypadku Zen 3 i Zen 4 zostało ono wskazane jako możliwe, lecz niepotwierdzone demonstracją.
Intel wypłacił badaczom dodatkową nagrodę za zgłoszenie, ale według opisu zawartego w pracy uznał, że osobna poprawka nie jest wymagana. Firma wskazała, że możliwość wykorzystania zależy od wielu czynników i mieści się w dotychczasowych zaleceniach. W aktualnej wersji dokumentu INTEL-SA-00598, sprawdzonej przez The Hacker News i zaktualizowanej w maju 2025 roku, nie znaleziono odniesień do przerwań. AMD nie podało w biuletynie numeru CVE ani wersji jądra zawierającej zmianę. Administratorzy muszą więc opierać się na aktualizacjach jądra i sprawdzeniu, czy system zawiera poprawkę dotyczącą odporności Safe RET na iniekcję przerwań. Status ochrony SRSO można odczytać w pliku /sys/devices/system/cpu/vulnerabilities/spec_rstack_overflow, choć w chwili opisywanej w źródle dokumentacja tego pliku nie wspominała o przerwaniach.
Brak komentarzy. Bądź pierwszy!