Zabezpieczenia Intel i AMD rozbite za 750 zł. Pokazali, jak ominąć ochronę pamięci

Naukowcy zbudowali adapter pamięci DDR5 za mniej niż 200 dolarów, który może zakłócać działanie chronionej pamięci serwera. DDRop pomija wybrane zapisy w pamięci, sprawiając, że procesory odczytują starsze, zaszyfrowane dane jako aktualne.   

Badacze bezpieczeństwa odkryli nowy atak sprzętowy na poufne systemy obliczeniowe w nowoczesnych serwerach. Technika ta, nazwana DDRop, pozwala cyberprzestępcom na podważanie zabezpieczeń pamięci w procesorach Intel i AMD. Przełom nastąpił dzięki badaczom z KU Leuven, ETH Zurich, Uniwersytetu w Durham i Google. Ich badania koncentrują się na poufnym przetwarzaniu danych, technologii zaprojektowanej w celu ochrony wrażliwych obciążeń nawet w przypadku, gdy atakujący zhakował system operacyjny serwera lub hypervisor.

Zespół skupił się na zaufanych środowiskach wykonawczych, takich jak Intel TDX, Intel Scalable SGX i AMD SEV-SNP. Opracowali niedrogi adapter, który można zainstalować między procesorem a modułem pamięci DDR5. DDRop działa poprzez selektywne usuwanie zapisów do pamięci. Procesor kontynuuje odczytywanie starszych, zaszyfrowanych danych z pamięci, tak jakby były aktualne.

Intel TDX nie poradził sobie z demonstracją ataku

Naukowcy zademonstrowali najpoważniejsze konsekwencje ataku na Intel TDX. Manipulując chronionymi danymi tablicy stron, zmusili poufną maszynę wirtualną do przejścia w tryb debugowania i odczytali jej prywatną pamięć w postaci zwykłego tekstu.

Podstawowa luka sprowadza się do kompromisów projektowych podejmowanych w celu zapewnienia szybkości na masową skalę. Zwracając uwagę na znaczenie środowisk TEE (Trusted Execution Environments) w chmurze, badacze wyjaśniają, że TEE pomagają chronić wrażliwe obciążenia poprzez izolację wymuszaną sprzętowo, zdalne uwierzytelnianie i transparentne szyfrowanie pamięci.

„Aby jednak sprostać wymaganiom dotyczącym wydajności i rozmiaru pamięci, nowoczesne urządzenia TEE nie gwarantują świeżości kryptograficznej, co czyni je podatnymi na ataki typu replay przeprowadzane z dostępem do pamięci fizycznej” - piszą badacze.

Problem tkwi w świeżości danych

Innymi słowy, chociaż system może zweryfikować autentyczność danych, nie jest w stanie udowodnić, że jest to najnowsza wersja tych danych. Rozwiązanie tego problemu nie jest prostym zadaniem dla producentów chipów. Ponieważ atak opiera się na fizycznej luce w komunikacji sprzętowej pamięci, prosta aktualizacja oprogramowania nie jest w stanie usunąć podstawowego ograniczenia sprzętowego.

Firmy Intel i AMD potwierdziły wyniki badań, ale stwierdziły, że atak ten wykracza poza opublikowane przez nie modele zagrożeń, ponieważ wymaga fizycznego dostępu do serwerów. Mimo to, fizyczne manipulacje i zaufanie do sprzętu pozostają ciągłymi wyzwaniami w środowisku przedsiębiorstw.

Analitycy ds. bezpieczeństwa od dawna ostrzegają, że sprzętowe układy zabezpieczające mogą trwale śledzić maszyny, co zostało szczegółowo opisane w analizie sposobu, w jaki układy TPM tworzą trwałe sprzętowe odciski palców .