Google visar utnyttjande av Spectre-sårbarheter med JavaScript i en webbläsare

Google presenteras för flera dagar sedan olika utnyttjar prototyper som visar möjligheten att utnyttja sårbarheter av Spectre-klassen när JavaScript-kod körs i en webbläsare, utan att gå igenom säkerhetsmetoderna ovan.

Exploits kan användas för att komma åt minnet i en process som behandlar webbinnehåll i den aktuella fliken. För att testa driften av exploateringen lanserades webbplatsen för den läckande sidan och koden som beskriver operationens logik publiceras på GitHub.

Den föreslagna prototypen är utformad för att attacksystem med Intel Core i7-6500U-processorer i en Linux- och Chrome 88-miljö, även om detta inte utesluter att ändringar kan göras för att använda exploateringen i andra miljöer.

Driftsmetoden är inte specifik för processorerna Intel: efter korrekt anpassning, Utnyttjandet har bekräftats för att fungera på system med tredjeparts-processorer, inklusive Apple M1 baserat på ARM-arkitekturen. Efter mindre justeringar fungerar exploateringen också på andra operativsystem och andra webbläsare baserat på Chromium-motorn.

I en miljö baserad på standard Chrome 88- och Intel Skylake-processorer uppnådde vi en dataläckage från processen som ansvarar för att återge webbinnehåll i den aktuella Chrome-fliken (rendering) med en hastighet på 1 kilobyte per sekund. Dessutom utvecklades alternativa prototyper, till exempel ett utnyttjande som tillåter, på bekostnad av minskad stabilitet, att öka läckagehastigheten till 8 kB / s när du använder prestanda. Nu () timer med en precision på 5 mikrosekunder (0.005 millisekunder ). En variant framställdes också som fungerade med en timerprecision på ett millisekund, som kunde användas för att organisera åtkomst till minnet i en annan process med en hastighet av cirka 60 byte per sekund.

Den publicerade demo-koden består av tre delar:

• Den första delen kalibrera timern för att uppskatta körtiden av de operationer som är nödvändiga för att hämta data som finns kvar i processorns cache som ett resultat av det spekulativa utförandet av CPU-instruktionerna.
• Den andra delen Definierar minneslayouten som används vid tilldelning av JavaScript-matrisen.
• Den tredje delen utnyttjar Spectre-sårbarheten direkt för att bestämma minnesinnehåll av den aktuella processen som ett resultat av skapandet av villkor för spekulativ körning av vissa operationer, vars resultat kasseras av processorn efter att ha bestämt en misslyckad prognos, men körningsspåren avgörs i den delade cachen och kan återställas med metoder för att bestämma innehållet i cacheminnet med hjälp av tredjepartskanaler som analyserar ändringen av åtkomsttid till cachad och icke cachad data.

Den föreslagna exploateringstekniken eliminerar högprecisions timers tillgänglig via performance.now () API och utan stöd för SharedArrayBuffer-typen, vilket låter dig skapa matriser i delat minne.

Utnyttjandet inkluderar Spectre-enheten, som orsakar kontrollerad spekulativ exekvering av koder, och en sidokanalläcksanalysator, som bestämmer vilka data som har cachats under spekulativ exekvering.

Gadget implementeras med hjälp av en JavaScript-array, där ett försök görs för att komma åt ett område utanför buffertens gränser, vilket påverkar tillståndet för grenprediktionsblocket på grund av närvaron av en buffertstorlekskontroll som lagts till av kompilatorn (processorn utför spekulativt en åtkomst i förväg, men återställer tillståndet efter kontroll).

För att analysera cacheinnehållet under förhållanden med otillräcklig timerprecision föreslogs en metod som lurar Tree-PLRU-cache-datautkastningsstrategin som används i processorer och möjliggör, genom att öka antalet cykler, att avsevärt öka skillnadstiden när värdet returneras från cachen och i avsaknad av ett värde i cachen.

Google har publicerat en prototyp av exploateringen för att visa genomförbarheten av attackerna använder Specter-klassens sårbarheter och uppmuntra webbutvecklare att använda tekniker som minimerar riskerna med sådana attacker.

Samtidigt tror Google att utan en betydande översyn av den föreslagna prototypen är det omöjligt att skapa universella exploateringar som inte bara är redo för demonstration utan också för omfattande användning.

Fuente: https://security.googleblog.com