En grupp forskare från Graz tekniska universitet (Österrike), tidigare känt för att utveckla attackmetoder för MDS, NetSpectre, Throwhammer och ZombieLoad, meddelade nyligen att de har utvecklat en ny sidokanalsattackmetod med kodnamnet "PLATYPUS".
Attacken möjliggör rekonstruktion av beräknad data baserad på information som mottagits av en oprivilegierad användare via RAPL-strömövervakningsgränssnittet som finns i moderna Intel- (CVE-2020-8694, CVE-2020-8695) och AMD- (CVE-2020-12912) processorer.
Om PLATYPUS
Forskarna kunde demonstrera extraktionen av Intel SGX-enklavens privata RSA-nyckel som används för kryptering med hjälp av mbed TLS-biblioteket, såväl som AES-nycklarna som används för AES-NI-kryptering på Linuxkärnnivå.
Vidare visas det att en attack kan användas för att kringgå skyddsmekanismer och bestämma parametrar för randomisering av adressutrymmet (KASLR) under utnyttjande av olika sårbarheter.
Attacken bygger på fluktuationer i CPU:ns strömförbrukning vid exekvering av vissa processorinstruktioner, bearbetning av olika operander och hämtning av data från minnet, vilket gör det möjligt för angriparen att avgöra vilken typ av data som laddats in. Till skillnad från liknande attackmetoder som utvecklats tidigare och som analyserar spänningsfluktuationer kräver PLATYPUS inte fysisk åtkomst till datorn eller en oscilloskopanslutning, utan snarare användning av RAPL-gränssnittet (Running Average Power Limit) som finns tillgängligt på Intel- och AMD-processorer, med början i Sandy Bridge- och Zen-familjerna.
Vi utnyttjar obehörig åtkomst till Intel RAPL-gränssnittet genom att exponera processorns strömförbrukning för att dra slutsatser och extrahera kryptografiska nycklar.
Problemet förvärras av det faktum att powercap-ramverket som läggs till i Linux-kärnan ger tillgång till RAPL-räknare till icke-privilegierade användare, vilket gör det möjligt att spåra CPU- och DRAM-förbrukning. På Windows och macOS kräver attacken installationen av Intel Power Gadget-paketet (detta paket kräver privilegierad åtkomst).
Attack hindras av den mycket låga mätupplösningen, som är ojämförlig med den precision som uppnås med ett oscilloskop. I synnerhet kan RAPL ta avläsningar vid 20 kilohertz och medelvärden, medan ett oscilloskop kan göra mätningar vid flera gigahertz. RAPL: s precision visade sig dock vara tillräcklig för att extrahera information från det allmänna instruktionsflödet om exekvering av upprepade instruktioner med olika data eller operander.
Intel och AMD har släppt uppdaterad drivrutinskod för Linux , vilket begränsar åtkomsten till RAPL till root-användaren. Utvecklarna av Xen-hypervisorn har också släppt en lösning som blockerar åtkomst till RAPL från gästsystem.
Samtidigt räcker inte åtkomstbegränsningar för att blockera attacker mot Intel SGX-enklaver som kan utföras av angripare som har fått privilegierad åtkomst till systemet.
För att skydda mot dessa attacker har Intel också släppt en mikrokoduppdatering , som också åtgärdar flera andra sårbarheter som kan leda till dataintrång. Totalt åtgärdade Intels novemberuppdatering 95 sårbarheter i olika produkter.
Ett ganska brett utbud av Intels stationära, mobila och serverprocessorer, med början i Sandy Bridge-familjen, är utsatta för attacker.
På AMD-processorbaserade system har RAPL-gränssnittet funnits sedan Zen-familjen, men Linux-kärndrivrutinerna tillåter bara okontrollerad åtkomst till AMD Rom-CPU-statistik.
Attacken kan potentiellt tillämpas på ARM-processorer, som har sina egna system för att samla mätvärden för effektförändringar, och Marvell- och Ampere-chipstyrenheterna ger obehörig åtkomst till sensorerna, men en detaljerad analys av möjligheten att implementera en attack för sådana enheter .
Slutligen, om du är intresserad av att lära dig mer om den nya typen av attack, "PLATYPUS", kan du hitta detaljerna på följande länk.