Прослушка памяти: как аппаратная атака вскрыла защиту Intel SGX

Исследователи из Технологического института Джорджии и Университета Пердью продемонстрировали физическую атаку WireTap, способную обойти защиту технологии Intel Software Guard Extensions (SGX). С помощью специального аппаратного устройства, размещенного на шине памяти DDR4, им удалось перехватить трафик и извлечь секретный ключ аттестации ECDSA. Это фундаментально нарушает гарантии конфиденциальности SGX и позволяет злоумышленнику выдавать себя за защищенное оборудование.
Прослушка памяти: как аппаратная атака вскрыла защиту Intel SGX
Изображение носит иллюстративный характер

Технология Intel SGX представляет собой аппаратную функцию в серверных процессорах Intel, предназначенную для создания доверенной среды выполнения (Trusted Execution Environment, TEE). Она изолирует код и данные приложений в защищенных областях памяти, называемых анклавами. Главная цель SGX — не позволить злоумышленникам, даже получившим контроль над операционной системой, просматривать память анклава или состояние процессора. Атака WireTap была нацелена на ключевой компонент этой системы — аттестационный анклав (Quoting Enclave, QE).

Атака WireTap является пассивной и осуществляется с использованием физического устройства-переходника (interposer), которое устанавливается между центральным процессором и модулем оперативной памяти DDR4. Устройство физически инспектирует и наблюдает за всем потоком данных, проходящим между процессором и памятью. Уязвимость кроется в использовании компанией Intel детерминированного шифрования, предсказуемый характер которого позволил исследователям создать «оракул» для взлома криптографического кода с постоянным временем выполнения.

Установка такого устройства-переходника возможна в рамках атаки на цепочку поставок или при прямом физическом компрометировании сервера. Главным результатом атаки стало успешное извлечение секретного ключа подписи ECDSA для аттестации SGX. Обладая этим ключом, злоумышленник может подписывать произвольные отчеты анклавов.

Это позволяет хакеру маскироваться под подлинное оборудование SGX. В результате он может выполнять код в незащищенной среде, обманывая удаленную сторону и заставляя ее верить, что данные находятся в безопасности. Таким образом открывается возможность для просмотра конфиденциальной пользовательской информации, которая должна была быть надежно защищена.

Атака WireTap имеет сходство с ранее представленной атакой Battering RAM, разработанной исследователями из Лёвенского католического университета (KU Leuven) и Бирмингемского университета. Battering RAM также использует перехватчик на шине памяти и эксплуатирует детерминированное шифрование.

Ключевое различие между ними заключается в фокусе: WireTap нацелен в первую очередь на нарушение конфиденциальности, в то время как Battering RAM — на нарушение целостности данных. Также отличается и стоимость реализации: создание устройства для Battering RAM обошлось менее чем в 50 долларов, тогда как стоимость оборудования для WireTap, включая логический анализатор, составила около 1000 долларов.

Обе группы исследователей пришли к общему выводу, что технологии Intel SGX и AMD SEV «легко взломать с помощью перехвата данных в памяти». Это ставит под сомнение надежность аппаратной изоляции в сценариях, где возможен физический доступ к оборудованию.

В качестве гипотетических целей для подобных атак называются блокчейн-проекты, использующие SGX для обеспечения конфиденциальности. В частности, уязвимыми могут оказаться такие сети, как Phala Network, Secret Network, Crust Network и IntegriTEE. Злоумышленник, успешно реализовавший атаку, способен подорвать гарантии конфиденциальности и целостности, что приведет к раскрытию секретных транзакций или неправомерному получению вознаграждений.

Корпорация Intel заявила, что атака WireTap находится «вне рамок ее модели угроз». В компании пояснили, что этот эксплойт предполагает наличие физического противника с прямым доступом к оборудованию. Используемый для шифрования памяти стандарт AES-XTS (Advanced Encryption Standard-XEX-based Tweaked Codebook Mode with Ciphertext Stealing) обеспечивает ограниченную конфиденциальность, но не предоставляет защиты от физических атак, атак повторного воспроизведения или нарушения целостности.

В связи с этим Intel не планирует выпускать исправление безопасности (патч) или регистрировать идентификатор уязвимости CVE (Common Vulnerabilities and Exposures). В качестве меры противодействия компания рекомендует размещать серверы в защищенных с физической точки зрения средах и пользоваться услугами облачных провайдеров, которые гарантируют независимую физическую безопасность оборудования.


Новое на сайте

19729Веб-шеллы на PHP, управляемые через куки: как злоумышленники закрепляются на серверах... 19728Как учёным впервые удалось составить полную карту нервов клитора? 19727Homo habilis: самый древний «человек», который, возможно, им не является 19726Как северокорейские хакеры взломали одну из самых популярных библиотек JavaScript 19725Почему риски от подрядчиков стали главной дырой в кибербезопасности 19724Как выживший во второй мировой придумал нападение гигантского кальмара 19723Что если вселенная никогда не начиналась с точки бесконечной плотности? 19722Доживёт ли комета MAPS до субботы? 19721Квантовый процессор IBM побил сразу два рекорда — что это меняет? 19720Как северная Корея похитила $285 миллионов у Drift через предподписанные транзакции? 19719Как хакеры через одну дыру в Next.js украли ключи от 766 серверов? 19718Artemis II покинул земную орбиту и летит к луне 19717NASA показало невиданные снимки кометы 3I/ATLAS и запечатлело старт лунной миссии Artemis... 19716Сифилис появился 4000 лет назад — или его находили не там, где искали? 19715Энергетический дисбаланс земли зашкаливает, и учёные не могут это объяснить
Ссылка