英特尔CPU漏洞可致侧信道攻击

 2020-06-22 13:39:01   浏览2390人
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英特尔CPU漏洞可致侧信道攻击

安全研究人员发现了两种攻击英特尔处理器的方式,可从CPU受信任执行环境(TEE)中获取敏感信息。

第一种方式是今年初发现的CacheOut攻击(CVE-2020-0549)的变体,攻击者可以从CPU的L1缓存中检索内容。

第二种攻击方式是CrossTalk,攻击者通过在一个CPU内核上执行代码,从而针对运行在不同内核的SGX安全区,获取安全区的私钥。

TEE与英特尔的Software Guard Extensions(SGX)一样,指的是安全区域,它是处理器内确保代码和数据机密性和完整性的区域,防止攻击者入侵目标计算机,对敏感软件和数据进行修改。

SGAxe攻击:从SGX Enclaves中提取敏感数据
SGAxe攻击是基于CacheOut攻击来窃取SGX数据,尽管英特尔使用若干微代码和新架构来应对针对SGX的侧信道攻击,但这些措施都没有效果。该攻击可以从更新的英特尔计算机上恢复SGX加密密钥。认证是SGX的一种机制,可以向第三方证明它们已经在真实的Intel处理器上正确的进行初始化,其目的是确保CPU内部运行的软件未被篡改,增强软件在安全区域内部运行的可靠性。

攻击者可使用CacheOut从英特尔生产quoting enclave地址空间中恢复sealing密钥,解密quoting enclave存储,获得机器的EPID认证密钥。

SGAxe攻击:从SGX Enclaves中提取敏感数据

由于机器的生产认证密钥遭到破坏,服务器提供的任何数据都可以由客户不受信任的应用程序读取,客户运行的enclave产生的所有数据均无法得到信任,基于SGX的DRM应用程序全部失效,任何预置的数据都可以被恢复。

英特尔在一月份向OEM供应商进行更新并向最终用户进行BIOS更新,发布CacheOut修复程序,芯片制造商还将执行Trusted Compute Base(TCB)恢复,使所有先前签名的证明密钥无效。

CrossTalk攻击:跨CPU内核信息泄漏
第二项攻击是CrossTalk(CVE-2020-0543),MDS(微体系结构数据采样)攻击,利用在所有CPU内核上均可读取的“staging”缓冲区,在内核之间进行瞬时执行攻击,提取在单独CPU内核上运行的安全区域的完整ECDSA私钥。

staging缓冲区保留了先前在所有CPU内核上执行的offcore-instructions指令结果,例如硬件DRNG返回的随机数,bootguard状态哈希和其他敏感数据。

CrossTalk攻击:跨CPU内核信息泄漏

CrossTalk的工作方式是瞬时攻击期间读取staging缓冲区,泄漏先前执行指令访问的敏感数据,攻击还原视频地址。

随着2015年至2019年发布的英特尔CPU数量不断增加,受影响的Xeon E3和E CPU数量不断增加。研究人员称:“现有针对瞬时执行攻击的缓解措施在基本上是无效的。” “目前大多数缓解措施都依赖于边界空间隔离,这些边界由于跨核攻击不再适用,新微代码更新可以缓解这些攻击。”

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