MIT công bố kiểu tấn công TONTOU vượt qua phòng vệ Spectre trên CPU Intel và AMD
"MIT researchers presented TONTOU (Time-of-Neutralization to Time-of-Use), a speculative execution attack that uses precisely timed timer interrupts to re-poison branch predictor state after Spectre v2 mitigations have neutralized it. The attack was demonstrated on Intel and AMD CPUs, with a full end-to-end exploit built on AMD Zen 2; it could break Linux KASLR and leak kernel data such as /etc/shadow, while vendors were engaged for mitigation follow-up."
Ảnh hưởng đến bảo mật nhân hệ điều hành, có thể rò rỉ dữ liệu nhạy cảm và vượt qua giảm thiểu Spectre v2 trong một số điều kiện.
Có thể tác động đến môi trường đa thuê bao và hệ thống dùng chung kernel, làm tăng nhu cầu vá kernel và đánh giá lại rủi ro hạ tầng.
Các nhà nghiên cứu tại MIT CSAIL đã trình bày một kỹ thuật tấn công thực thi suy đoán mới có tên TONTOU (Time-of-Neutralization to Time-of-Use), nhằm vượt qua các biện pháp giảm thiểu Spectre v2 trên Intel và AMD. Điểm chính của kỹ thuật này là dùng timer interrupts được căn thời gian rất chính xác để “tái đầu độc” trạng thái branch predictor ngay sau khi hệ thống đã vô hiệu hóa hoặc làm sạch nó, nhưng trước khi nhánh được bảo vệ được sử dụng.
Nhóm nghiên cứu cho biết họ đã thử nghiệm trên Intel Cascade Lake Refresh, Arrow Lake, cùng AMD Zen 2 và Zen 4. Họ xây dựng được một khai thác end-to-end hoàn chỉnh trên AMD Zen 2. Trong thử nghiệm, TONTOU có thể phá Linux KASLR và làm rò rỉ dữ liệu nhân, bao gồm nội dung liên quan đến /etc/shadow. Theo báo cáo, trong 10 lần chạy, nhóm đã phá KASLR thành công 10/10, và đọc được /etc/shadow trong 5 lần.
Về mặt phòng vệ, kết quả này cho thấy các cơ chế dựa trên giả định rằng trạng thái predictor an toàn trong “post-neutralization window” có thể chưa đủ vững. Khuyến nghị cho đội vận hành là theo dõi bản vá kernel, rà soát cấu hình mitigation hiện có, và đánh giá rủi ro trên các môi trường đa thuê bao hoặc nơi người dùng không đặc quyền có thể chạy mã cùng kernel với nạn nhân.