0xNews - Intel, AMD, ARM 등의 CPU 에서 기존 하드웨어 기반 방어 우회 기법 발견

VUSec 발표

Intel, AMD, ARM 등에서는 내부 CPU 정보 처리 내 격리 보호 조치를 통해 프로세싱 처리를 보호하도록 설계했지만 이번 취약점을 통해 우회 가능 여부 확인

예측 실행 기술 speculative execution technique 이라고 하여 일부 작업에 대해 선행 실행, 분기 실행 등을 통하여 CPU 성능 최적화하도록 설계

2018년 이런 선행 실행에 대해 정보 노출 방법이 발견되어 Meltdown 과 Spectre 라고 불리는 취약점으로 확인

2017년 Meltdown 과 Spectre 취약점을 보고한 구글 프로젝트 제로 사이트 링크

이후 CPU 제조업체는 선행 실행에서의 간접 분기를 격리하는 Retpoline 와 같은 소프트웨어 기반 완화 정보 공개

또한 제조업체인 Intel 은 eIBRS, ARM 은 CSV2 와 같은 이름으로 하드웨어 수정으로 문제 해결

VUSec 연구팀은 BHI Branch History Injection 로 명명된 기술을 활용

기존에 있는 모든 완화 정책과 기술을 우회하는 새로운 방법을 통해 기존 보안 기법 우회가 되는 것을 확인

하드웨어에서의 보안이 여전히 권한이 없는 공격자가 커널에 대한 예측 항목을 주입하는 것을 방지하지만 대상을 선택하기 위해 전역 기록에 의존하면 이전에 알려지지 않은 공격 방법이 생성되는 점을 확인

대상 시스템에 대한 낮은 권한을 가진 공격자는 이 기록을 중독시켜서 OS 커널이 데이터를 예측할 수 있는 대상을 잘못 예측하도록 함

이번 공격 기법에 대해 임의 커널 메모리 정보 누출을 시연하는 동영상과 PoC 를 Github 에 공개

시스템의 루트 해시 암호를 성공적으로 탈취 성공

시연 동영상

PoC 의 Github 공개 사이트 링크

인텔은 CVE-2022-0001 / CVE-2022-0002 로 해당 취약점 할당

사용자에게 권한 모드에서 관리되는 런타임에 대한 접속을 비활성화하도록 권장하여 이번 취약점에 대해 긴급 대응

인텔의 해당 취약점 정보 사이트 링크

인텔의 해당 취약점에 영향을 받는 칩셋 리스트 정보 공개 사이트 링크

ARM 은 이번 취약점 공격이 자사의 Cortex-A / Neoverse 제품에 영향을 미치는 것을 확인하여 관련 정보 공개

Grsecurity 에서는 AMD 프로세스 칩에서의 예측 공격 기법을 통해 기밀 정보 유출이 가능한 것으로 확인되어 해당 정보 공개

SLS straight-line-speculation 공격 기법이라 명명

AMD 의 EPYC, Ryzen Threadripper, 통합 Radeon 그래픽이 있는 Ryzen, Zen1, Zen2 등 다수의 AMD 칩이 영향을 받는 것으로 확인

AMD 는 CVE-2021-26341 로 취약점 지정하여 관련 보안 정보와 영향을 받는 프로세스 정보 공개

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