研究人員發(fā)現(xiàn)新型攻擊，可從Intel CPU竊取數(shù)據(jù)

近日，研究人員發(fā)現(xiàn)一種名為Platypus的新的攻擊活動(dòng)，可以對(duì)Intel 處理器的RAPL接口進(jìn)行攻擊。RAPL 表示運(yùn)行平均功率限制（Running Average Power Limit）是一個(gè)允許固件或軟件應(yīng)用監(jiān)控CPU和DRAM 電量消耗的組件。RAPL 可以使固件和軟件APP 讀取CPU 執(zhí)行任務(wù)所消耗的電量，被廣泛應(yīng)用于追蹤和調(diào)試應(yīng)用和硬件性能。

通過(guò)Intel RAPL 竊取加密密鑰

研究人員分析發(fā)現(xiàn)Platypus 攻擊可以通過(guò) RAPL 接口的值來(lái)確定CPU 內(nèi)處理的數(shù)據(jù)。使用PLATYPUS 研究人員證明了電量消耗的細(xì)微變化可以用來(lái)區(qū)分不同的指令和不同的內(nèi)存加載等，以實(shí)現(xiàn)對(duì)加載值的干擾。

這些加載的值就是CPU 中加載的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可能是加密密鑰、口令、敏感文件或其他類型的數(shù)據(jù)。

訪問(wèn)的這類數(shù)據(jù)一般是由KASLR （kernel地址空間布局隨機(jī)化，kernel address space layout randomization） 或TEE（硬件隔離的可信執(zhí)行環(huán)境，hardware-isolated trusted execution environments）來(lái)保護(hù)的，比如Intel SGX。

但研究人員發(fā)現(xiàn)Platypus攻擊可以查看電量消耗值的變化來(lái)繞過(guò)這些安全機(jī)制。在測(cè)試中，研究人員在20秒內(nèi)就通過(guò)查看RAPL 電量消耗值繞過(guò)了KASLR，并成功從Linux kernel中提取了數(shù)據(jù)。在另一個(gè)測(cè)試中，研究人員也成功從Intel SGX secure enclave中提取了數(shù)據(jù)。

要利用Platypus 攻擊從SGX enclave竊取RSA 私鑰，攻擊者需要監(jiān)控RAPL 數(shù)據(jù)約100分鐘，而從SGX enclave的Linux kernel內(nèi)存空間提取AES-NI 加密密鑰需要26個(gè)小時(shí)。

LINUX 系統(tǒng)更不安全

研究人員稱，Platypus 攻擊在Linux 系統(tǒng)上的效果最好。這是因?yàn)長(zhǎng)inux kernel中有一個(gè)powercap 框架，該框架是與RAPL 接口和其他電控制 API的通用驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電量消耗值的輕松讀取。

對(duì)Windows和macOS 的攻擊也是可能的，但是這種情況下， Intel Power Gadget app必須安裝在被攻擊的設(shè)備上，攻擊者利用該app實(shí)現(xiàn)了與RAPL 接口的交互。

首次此類攻擊

其他團(tuán)隊(duì)也發(fā)現(xiàn)可以通過(guò)連接示波器到CPU 來(lái)獲取CPU 電量讀數(shù)，Platypus 攻擊可以遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)。比如，攻擊者的代碼可以打包到安裝在目標(biāo)設(shè)備上的惡意app中。這樣攻擊者就可以在無(wú)需物理訪問(wèn)被攻擊系統(tǒng)的情況下發(fā)起攻擊。

補(bǔ)丁

研究人員稱Platypus 可以攻擊Intel 服務(wù)器、臺(tái)式機(jī)和筆記本CPU。Intel 也確認(rèn)了一些移動(dòng)和嵌入式CPU 也受到影響。Intel 也于11月10日發(fā)布了微代碼更新來(lái)攔截Platypus 攻擊。Linux kernel也發(fā)布了更新將對(duì)RAPL 接口的訪問(wèn)只限于有更高權(quán)限的app。

該漏洞共獲得3個(gè)CVE編號(hào)，分別是CVE-2020-8694 （Linux+Intel）， CVE-2020-8695 （Intel）和 CVE-2020-12912 （Linux+AMD）。

Intel 稱目前沒(méi)有發(fā)現(xiàn)關(guān)于該漏洞的在野利用。受Platypus攻擊影響的CPU 大多數(shù)是最近的型號(hào)，Intel和其他設(shè)備廠商都仍在支持，因此近期應(yīng)該會(huì)再次發(fā)布相關(guān)的補(bǔ)丁。

部分受影響的CPU列表參見(jiàn)：https://www.intel.com/content/www/us/en/security-center/advisory/intel-sa-00389.html

除了Intel 外，研究人員發(fā)現(xiàn)AMD 也受到該攻擊的影響。AMD也發(fā)布了Linux 驅(qū)動(dòng)的更新。

更多關(guān)于Platypus攻擊的細(xì)節(jié)參見(jiàn)：https://platypusattack.com/

Platypus攻擊的學(xué)術(shù)文章下載地址：https://platypusattack.com/platypus.pdf

本文翻譯自：https://www.zdnet.com/article/new-platypus-attack-can-steal-data-from-intel-cpus/如若轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明原文地址。
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