Представлена атака SgxPectre, позволяющая обойти технологию защиты Intel SGX
1 марта 2018 года
Группа исследователей из университета штата Огайо разработала (Архивная копия от 8 мая 2018 на Wayback Machine) новый вариант атаки Spectre, позволяющий обойти средства изоляции кода и данных, предоставляемые технологией Intel SGX ( Software Guard Extensions). Новый вид атаки получил название SgxPectre. Предложенный в обновлении микрокода Intel метод защиты на основе инструкции IBRS блокирует SgxPectre, но программная защита Retpoline, по мнению исследователей, не эффективна против атаки на SGX.
Технология SGX появилась в процессорах Intel Core шестого поколения (Skylake) и предлагает серию инструкций, позволяющих выделять приложениям пользовательского уровня закрытые области памяти - анклавы, содержимое которых не может быть прочитано и изменено даже ядром и кодом, выполняемым в режимах ring0, SMM и VMM. Передать управление коду в анклаве невозможно традиционными функциями перехода и манипуляциями с регистрами и стеком - для передачи управления в анклав применяется специально созданная новая инструкция, выполняющая проверку полномочий. При этом помещённый в анклав код может применять классические методы вызова для обращения к функциям внутри анклава и специальную инструкцию для вызова внешних функций. Для защиты от аппаратных атак, таких как подключение к модулю DRAM, применяется шифрование памяти анклава.
Концептуальная возможность применения уязвимости в механизме спекулятивного выполнения косвенных переходов для получения содержимого анклавов SGX была показана ещё в середине января. Разработчикам SgxPectre удалось довести метод до практической реализации, пригодной для проведения реальных атак. Метод может применяться для атаки на произвольные приложения для анклавов, написанные с использованием Intel SGX SDK, Rust-SGX или Graphene-SGX, и позволяет не только извлечь секретное содержимое памяти анклава, но и определить содержимое регистров, используемых только в режиме анклава.
Метод базируется на том, что на выполнение предсказания переходов для кода, выполняемого внутри анклава, могут влиять программы, выполняемые вне анклава - состояние блока предсказания переходов не сбрасывается перед входом в режим анклава и код вне анклава может манипулировать целями предсказания переходов внутри анклава. Соответственно порядок выполнения (control flow) программы в анклаве может быть временно изменён для спекулятивного выполнения инструкций, выполнение которых не будет учтено, но повлияет на состояние кэша.
Манипулируя состоянием гонки (race condition) между спекулятивно выполненными обращениями к памяти и задержкой в процессе определения актуальной ветви исполнения, можно добиться оседания в кэше содержимого памяти анклава и внутренних регистров. Для оценки изменений в кэше далее могут применяться обычные механизмы восстановления через атаку по сторонним каналам вида "flush-reload".
Источники
править
Любой участник может оформить статью: добавить иллюстрации, викифицировать, заполнить шаблоны и добавить категории.
Любой редактор может снять этот шаблон после оформления и проверки.
Комментарии
Если вы хотите сообщить о проблеме в статье (например, фактическая ошибка и т. д.), пожалуйста, используйте обычную страницу обсуждения.
Комментарии на этой странице могут не соответствовать политике нейтральной точки зрения, однако, пожалуйста, придерживайтесь темы и попытайтесь избежать брани, оскорбительных или подстрекательных комментариев. Попробуйте написать такие комментарии, которые заставят задуматься, будут проницательными или спорными. Цивилизованная дискуссия и вежливый спор делают страницу комментариев дружелюбным местом. Пожалуйста, подумайте об этом.
Несколько советов по оформлению реплик:
- Новые темы начинайте, пожалуйста, снизу.
- Используйте символ звёздочки «*» в начале строки для начала новой темы. Далее пишите свой текст.
- Для ответа в начале строки укажите на одну звёздочку больше, чем в предыдущей реплике.
- Пожалуйста, подписывайте все свои сообщения, используя четыре тильды (~~~~). При предварительном просмотре и сохранении они будут автоматически заменены на ваше имя и дату.
Обращаем ваше внимание, что комментарии не предназначены для размещения ссылок на внешние ресурсы не по теме статьи, которые могут быть удалены или скрыты любым участником. Тем не менее, на странице комментариев вы можете сообщить о статьях в СМИ, которые ссылаются на эту заметку, а также о её обсуждении на сторонних ресурсах.
