Indirector: новый вектор атаки затрагивает современные процессоры Intel

Indirector: новый вектор атаки затрагивает современные процессоры Intel

Indirector: новый вектор атаки затрагивает современные процессоры Intel

Современные процессоры Intel — например, 12 и 13 поколение Raptor Lake и Alder Lake — уязвимы для нового вектора инъекции целевой линии (branch target injection), получившего название «Indirector». В случае его эксплуатации злоумышленники могут слить конфиденциальные данные из CPU.

Indirector использует уязвимости в двух аппаратных компонентах современных процессоров — Indirect Branch Predictor (IBP) и Branch Target Buffer (BTB). Такой подход позволяет управлять спекулятивным выполнением для извлечения данных.

На Indirector указали специалисты Калифорнийского университета в Сан-Диего. Они же обещают представить все подробности атаки на предстоящем мероприятии USENIX Security Symposium, запланированном на август 2024 года.

Indirect Branch Predictor предназначена для прогнозирования целевых адресов косвенных линий, для чего используется информация о прошлых выполнениях. Branch Target Buffer, в свою очередь, прогнозирует целевые адреса прямых линий через структуру кеша.

 

Как выяснили исследователи, эти две аппаратные возможности содержат бреши в механизмах индексации, тегирования и совместного использования записей. Поскольку они построены на предсказуемой структуре, допускаются целевые и высокоточные манипуляции.

Отталкиваясь от этих вводных, Indirector проводит атаку с помощью трёх основных подходов:

  • iBranch Locator — специально подготовленный инструмент, который может идентифицировать индексы и теги целевых линий и точно определить IBP-записи для конкретных линий.
  • Инъекция IBP/BTB. Осуществляет внедрения в структуры прогнозирования для спекулятивного выполнения кода.
  • Обход ASLR. Прерывает рандомизацию размещения адресного пространства (Address Space Layout Randomization, ASLR) с помощью точного определения местоположения косвенных линий и их целей. Этот подход упрощает прогнозирование и управление потоком контроля защищённых процессов.

Известно, что Indirector (PDF) работает против процессоров семейств Raptor Lake и Alder Lake. На GitHub эксперты разместили код демонстрационного эксплойта.

Создатель Диспетчера задач объяснил, почему загрузка CPU в Windows врёт

Бывший инженер Microsoft Дэйв Пламмер, приложивший руку к таким знаковым вещам, как поддержка ZIP в Windows и меню «Пуск» в Windows NT, рассказал, как на самом деле Диспетчер задач считает загрузку процессора. И заодно объяснил, почему цифры в этом инструменте иногда кажутся немного странными, особенно если сравнивать их с тем, как компьютер ощущается в реальной работе.

По словам Пламмера, идея просто показать, насколько занят процессор на деле куда сложнее, чем кажется.

Вопросов тут сразу слишком много: занят чем именно, на одном ядре или на всех, прямо сейчас или в среднем за последние секунды, в пользовательском режиме или на уровне ядра? Как только начинаешь во всём этом разбираться, простая шкала загрузки уже перестаёт выглядеть такой уж простой.

Сам Диспетчер задач, как объяснил Пламмер, работает не в режиме мгновенного измерения. Он обновляет данные через определённые интервалы, то есть показывает скорее интерпретацию того, что происходило между обновлениями, а не живую картину в каждый конкретный момент. Поэтому цифры на экране — это всегда усреднённый результат, а не моментальный снимок состояния процессора.

Самым очевидным решением мог бы быть простой расчёт по времени между обновлениями интерфейса. Но Пламмер от такого подхода отказался: он посчитал, что полагаться на точность GUI-таймера — идея так себе. Он даже сравнил это с попыткой доверить точный ритм метронома, который едет в кузове пикапа по разбитой дороге.

Вместо этого он заложил в Диспетчер задач другой принцип. Утилита запрашивает, сколько процессорного времени каждый процесс суммарно использовал с момента запуска (отдельно в пользовательском и системном режимах).

Затем из нового значения вычитается предыдущее, полученное во время прошлого обновления. Так определяется, сколько CPU-времени процесс съел за конкретный промежуток. А дальше это сравнивается с общим объёмом процессорного времени, которое было израсходовано всеми процессами за тот же период.

Звучит не очень просто, но именно такой метод, по словам Пламмера, даёт более точный результат, чем грубый расчёт по таймеру. Проблема в другом: современные процессоры стали намного сложнее, чем во времена, когда создавался классический Диспетчер задач.

Сегодня на работу CPU влияют динамическое изменение частоты, турбобуст, тепловые ограничения, глубокие режимы простоя и другие механизмы. Из-за этого один и тот же процент загрузки уже не всегда означает один и тот же объём реально выполненной работы. Пламмер привёл образное сравнение: современная загрузка CPU больше похожа не на пройденное расстояние, а на загруженность шоссе. Полупустая трасса с быстрыми спорткарами может перевезти больше, чем полностью забитая дорога со старыми грузовиками.

Именно поэтому Диспетчер задач иногда может показывать вроде бы нестрашные цифры, хотя компьютер при этом ощутимо тормозит (или наоборот). Дело не обязательно в ошибке инструмента. Просто сам показатель загрузки процессора уже давно перестал быть идеальным универсальным маркером производительности.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru