सुरक्षा सप्ताह 28: नेटस्पेस, नेटवर्क पर तीसरे पक्ष के चैनलों पर हमला

फिर! दो हफ्ते पहले, हमने सट्टा रिकॉर्डिंग विधि का उपयोग करके नए स्पेक्टर हमलों के बारे में बात की थी । पिछले हफ्ते की सबसे महत्वपूर्ण खबर फिर से स्पेक्टर परिवार के बारे में है, और अब यह बहुत कूलर है। ऑस्ट्रिया में तकनीकी विश्वविद्यालय ग्राज़ के शोधकर्ताओं ने दूर से तीसरे पक्ष के चैनल से डेटा प्राप्त करने का एक तरीका खोजा है, इसलिए हमले का नाम।

मैं यह कहना चाहूंगा कि नेटस्पेक्टर के हमले के तहत सिस्टम पर किसी भी कोड के निष्पादन की आवश्यकता नहीं है (उदाहरण के लिए, जावास्क्रिप्ट पर एक ब्राउज़र-आधारित हमला), लेकिन यह पूरी तरह से सच नहीं है। NetSpectre के संदर्भ में, "कोड" नेटवर्क पर अन्य कंप्यूटरों के साथ नियमित कार्य है, जिसे हमलावर सीधे नियंत्रित नहीं करता है, लेकिन इसे प्रभावित कर सकता है। विभिन्न प्रोसेसर ऑपरेटिंग मोड के बीच सूक्ष्म अंतर का दूर से पता लगाने की क्षमता प्रभावशाली है। जैसा कि अन्य स्पेक्टर अध्ययनों के मामले में है, काम (अभी के लिए) सैद्धांतिक है, और नए हमले में डेटा निष्कर्षण की अविश्वसनीय रूप से धीमी गति की विशेषता है: प्रति मिनट बिट्स की इकाइयां। नए हमले की समीक्षा (मानव भाषा में) यहां प्रकाशित की गई है , हालांकि मूल अध्ययन को पढ़ना अभी भी बेहतर है।


नेटस्पेक्टर अध्ययन के प्रकाशन से पहले, जावास्क्रिप्ट कोड जिसे आमतौर पर एक ब्राउज़र में निष्पादित किया गया था, आमतौर पर सट्टा कोड निष्पादन इंजन पर एक संकेत दूरस्थ हमले के रूप में पेश किया गया था। यह विधि, नए काम के लेखकों के अनुसार, अनुरोध और डेटा की प्राप्ति के बीच देरी की काफी सटीक माप की संभावना प्रदान करती है। जैसा कि, सिद्धांत रूप में, स्पेक्टर (और पहले से ही उनमें से बहुत से) जैसे हमलों में होता है, प्रतिक्रिया समय में अंतर डेटा को फिर से संगठित करने की अनुमति देता है जिसमें निष्पादन योग्य तक पहुंच नहीं होती है।

NetSpectre को लक्ष्य प्रणाली पर कोड को सीधे निष्पादित करने के लिए एक हमलावर की आवश्यकता नहीं होती है। इसके बजाय, नेटवर्क पर डेटा के सामान्य आदान-प्रदान का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, हमलावर सर्वर से फ़ाइलों को डाउनलोड करना और एकल नेटवर्क पैकेट स्थानांतरित करना। शोधकर्ताओं ने एक संवेदनशील सर्वर से एक कृत्रिम डिजाइन बनाया (एक उदाहरण में, यह एक इंटेल कोर i5-6200U प्रोसेसर वाला एक कंप्यूटर था), नेटवर्क सॉफ्टवेयर में जिसमें दो गैजेट थे। गैजेट्स का मतलब एक निश्चित तंत्र से है जो कुछ खास गुणों की जरूरत है, जो कि भेद्यता का सॉफ्टवेयर हिस्सा है। "लीकेज गैजेट" ने संवेदनशील डेटा के लिए सट्टा अनुरोध के लिए स्थितियां बनाईं, जैसे स्पेक्ट्रम हमलों के लिए कम या ज्यादा मानक:


दूसरे गैजेट के लिए शब्द थोड़ा भ्रमित करने वाला है। स्वाभाविक रूप से, "ट्रांसफर गैजेट" एक भेद्यता नहीं है जो सीधे मुख्य मेमोरी या सीपीयू कैश से रहस्यों को हमलावर में स्थानांतरित करता है, जैसा कि एक सरल हार्टबल हमले में होता है (चार साल बीत चुके हैं, आपको!)। "ट्रांसफर गैजेट" उन परिस्थितियों को बनाता है जब कोई हमलावर डेटा ट्रांसमिशन में देरी का विश्लेषण कर सकता है जिसमें से आवश्यक जानकारी को फिर से संगठित किया जा सकता है।

शोधकर्ताओं ने NetSpectre हमले के लिए दो तृतीय-पक्ष डेटा रिसाव चैनलों का प्रस्ताव दिया है। पहला लगभग पूरी तरह से मूल स्पेक्टर के तंत्र को दोहराता है और प्रोसेसर कैश का उपयोग करता है। दूसरा व्यक्ति कैश का उपयोग बिल्कुल नहीं करता है: इसके बजाय, AVX2 सेट से निर्देश गणना ब्लॉक का उपयोग किया जाता है। चूंकि इन इकाइयों को उच्च बिजली की खपत की विशेषता है, इसलिए लोड नहीं होने पर उन्हें बंद कर दिया जाता है। सेट से निर्देश मिलने पर, उनका समावेश थोड़ी देरी से होता है, जिसे दूर से भी मापा जा सकता है। यह विधि "पारंपरिक" कैश जोड़तोड़ से कई गुना तेज है: कैश के माध्यम से डेटा पुनर्निर्माण 4 बिट प्रति मिनट की गति से एक गीगाबिट लैन में हुआ, और एवीएक्स 2 की मदद से प्रति मिनट 8 बाइट्स ट्रांसफर करना संभव था।

इतना धीमा क्यों? उदाहरण के लिए, आप इस चित्र को अध्ययन से समझ सकते हैं:


मूल स्पैकर हमला, सीधे हमला प्रणाली पर किया जाता है, इसे मिलीसेकेंड के आदेश पर प्रोसेसर की प्रतिक्रिया में देरी को मापने की आवश्यकता होती है। यह भी धीमा है - "डेटा चोरी" कुछ किलोबाइट प्रति सेकंड की गति से संभव है। कुछ भी नेटवर्क पैकेट को प्रसारित करने में देरी को प्रभावित कर सकता है, इसलिए NetSpectre "फ्रीज" - वास्तव में, एक सफल हमले को अंजाम देता है - कई बार औसत बिट्स से उच्च विश्वसनीयता के साथ आवश्यक बिट या बाइट प्राप्त करने के लिए एक पंक्ति में।

इसलिए, सैकड़ों और लाखों मापों के साथ हमले की एक उचित सटीकता प्राप्त की जाती है । उनमें से प्रत्येक में, आपको एक जटिल ऑपरेशन करना होगा, जिसमें शामिल है, उदाहरण के लिए, आकार में 590 किलोबाइट की फ़ाइल डाउनलोड करके कैश फ्लश करना। वैसे, डेटा प्रोसेसिंग में मशीन लर्निंग एल्गोरिदम का उपयोग नहीं किया गया था: वे स्पष्ट रूप से सटीक डेटा पुनर्निर्माण के लिए आवश्यक माप की संख्या को कम करने में मदद करेंगे। जब हमलावर और पीड़ित एक ही स्थानीय नेटवर्क पर नहीं हैं, तो इस तरह के एल्गोरिदम की आवश्यकता होगी, अन्यथा 160 मिलियन माप (!) में 8 घंटे (AVX2 विधि का उपयोग करके 3 घंटे) के लिए एक बाइट को "प्रेषित" किया जाएगा।

शोधकर्ताओं ने इंटेल प्रोसेसर, एआरएम कॉर्टेक्स ए 75 कोर प्रोसेसर वाले उपकरणों, और Google क्लाउड प्लेटफ़ॉर्म (दो वर्चुअल मशीनों के बीच) के साथ कंप्यूटर और लैपटॉप का उपयोग करके सफलतापूर्वक हमला किया। एक बार फिर, हमला पूरी तरह से सैद्धांतिक है। वास्तविक परिस्थितियों में इसके कार्यान्वयन के लिए, आपको एक विशिष्ट सर्वर पर इंस्टॉल किए गए सॉफ़्टवेयर (उदाहरण के लिए, लिनक्स कर्नेल) के उपयुक्त संस्करण में "गैजेट" खोजने की आवश्यकता है। सर्वर के साथ बातचीत के लिए स्थितियां प्रदान करना आवश्यक है, जो हमेशा संभव नहीं हैं। विशेष रूप से, शोधकर्ता सीधे संकेत देते हैं कि DDoS हमलों के खिलाफ सुरक्षा के किसी भी साधन लगभग एक हमलावर पर प्रतिबंध लगा देंगे - अनुरोधों की संख्या और स्थानांतरित किए गए डेटा की मात्रा के कारण। यहां तक ​​कि लाइनअप के भीतर प्रोसेसर मॉडल भी मायने रखता है: काम में इस्तेमाल होने वाले कोर i5 के लिए, यह तीन मेगाबाइट कैश के साथ काम करेगा, लेकिन कुछ अन्य (एक अलग कैश आकार के साथ), शायद नहीं।

लेकिन फिर भी प्रभावशाली! यह अचानक "लेजर" माइक्रोफोन है जो कमरे में खिड़कियों से कंपन को हटाते हैं। NetSpectre अतिरिक्त जोखिमों का परिचय नहीं देता है: इंटेल ने इस तथ्य पर टिप्पणी की कि पहले से ही ज्ञात स्पेक्टर शमन विधि नेटवर्क अवतार के लिए भी काम करती है। मैं नए हमले के तरीकों को विकसित करने की गति से आगे बढ़ूंगा - और मैं मानूंगा कि खुली खिड़की के माध्यम से डेटा चोरी करने के सबसे दिलचस्प तरीके अभी भी आने बाकी हैं। कोई फर्क नहीं पड़ता कि वे हम सभी के लिए कितना पैसा खर्च करते हैं - उत्पादकता में एक मजबूर गिरावट और विक्रेताओं से पूंजीगत लागत की आवश्यकता के संदर्भ में।

डिस्क्लेमर: इस डाइजेस्ट में व्यक्त की गई राय हमेशा कास्परस्की लैब की आधिकारिक स्थिति से मेल नहीं खा सकती है। प्रिय संपादकों आमतौर पर स्वस्थ संदेह के साथ किसी भी राय का इलाज करने की सलाह देते हैं।