PLATYPUS:一种新攻击,会同时影响INTEL和AMD

来自奥地利格拉茨理工大学的一组研究人员,此前因开发MDS、NetSpectre、Throwhammer 和 ZombieLoad等攻击方法而闻名,最近宣布他们一直在开发一种新的侧信道攻击方法,代号为“PLATYPUS”。

该攻击允许根据非特权用户通过现代 Intel(CVE-2020-8694、CVE-2020-8695)和 AMD(CVE-2020-12912)处理器中提供的 RAPL 电源监控接口接收的信息重建计算数据。

关于PLATYPUS

研究人员能够演示如何使用mbed TLS 库提取用于加密的 Intel SGX enclave 的私钥 RSA,以及在 Linux 内核级别提取用于 AES-NI 加密的 AES 密钥。

此外,研究表明,攻击可以绕过保护机制,并在利用各种漏洞期间确定地址空间随机化参数(KASLR)。

该攻击利用CPU在执行特定处理器指令、处理不同操作数以及从内存中检索数据时功耗的波动,使攻击者能够确定加载数据的类型。与之前分析电压波动的类似攻击方法不同,PLATYPUS无需物理接触计算机或使用示波器,而是利用英特尔和AMD处理器(从Sandy Bridge和Zen系列开始)上提供的RAPL(运行平均功率限制)接口

通过暴露处理器功耗以推断数据和提取加密密钥,我们可以利用对Intel RAPL接口的无特权访问。

由于添加到Linux内核的powercap框架使非特权用户可以访问RAPL计数器,从而使跟踪CPU和DRAM消耗成为可能,这一问题变得更加复杂。 在Windows和macOS上,攻击需要安装Intel Power Gadget软件包(此软件包需要特权访问)。

极低的测量分辨率阻碍了攻击,这是示波器无法达到的精度。 特别是,RAPL可以获取20 kHz和平均值的读数,而示波器可以几GHz的频率进行测量。 但是,事实证明,RAPL的精度足以从通用指令流中提取有关执行具有不同数据或操作数的重复指令的信息。

英特尔和AMD发布了更新的Linux驱动程序代码,将RAPL的访问权限限制为仅限root用户。Xen虚拟机管理程序的开发者也发布了一个解决方案,可以阻止客户系统访问RAPL。

同时,访问限制不足以阻止攻击者对Intel SGX 安全区发起的攻击,这些攻击可能由已获得系统特权访问权限的攻击者发起。

为了防范这些攻击,英特尔还发布了微代码更新,该更新也修复了其他几个可能导致数据泄露的漏洞。英特尔11月份的更新总共修复了多个产品中的95个漏洞。

从 Sandy Bridge 系列开始,英特尔桌面、移动和服务器处理器的相当广泛的产品都容易受到攻击

在基于AMD CPU的系统上,从Zen系列开始就存在RAPL接口,但是Linux内核驱动程序仅允许无特权地访问AMD Rome CPU统计信息。

该攻击有可能会应用于ARM处理器,后者拥有自己的系统来收集功率变化指标,并且Marvell和Ampere芯片控制器为传感器提供了无特权的访问权限,但详细分析了对此类设备实施攻击的可能性。

最后,如果您有兴趣了解更多关于新型攻击“PLATYPUS”的信息,您可以在以下链接中找到详细信息。


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