柏林工業(yè)大學(xué)（TU Berlin）研究人員描述了一種電壓故障攻擊,，表明AMD的安全加密虛擬化（SEV）技術(shù)可能無法為云環(huán)境中的機(jī)密數(shù)據(jù)提供適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù),。這項(xiàng)研究成果在柏林工業(yè)大學(xué)（TU Berlin）的一個(gè)團(tuán)隊(duì)本周發(fā)表的一篇《One Glitch to Rule Them All: Fault Injection Attacks Against AMD's Secure Encrypted Virtualization》論文中進(jìn)行了詳細(xì)論述。
AMD處理器易受電壓故障攻擊,，AMD公司的EPYC處理器采用了SEV技術(shù)，該技術(shù)旨在保護(hù)虛擬機(jī)及其存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)不受內(nèi)部威脅，比如提高權(quán)限的問題,，如惡意管理員。SEV通常用于云環(huán)境,。
SEV旨在通過加密虛擬機(jī)的內(nèi)存來保護(hù)機(jī)密數(shù)據(jù),，加密密鑰使用AMD的安全處理器（SP），一種專用的安全協(xié)處理器,。這應(yīng)該確保只有SP可以訪問內(nèi)存加密密鑰,，而可以由威脅參與者控制的管理程序則不可以。
然而,，柏林工業(yè)大學(xué)的研究人員表明,，攻擊者可以通過對(duì)SP發(fā)起電壓故障注入攻擊，獲得對(duì)sev保護(hù)的虛擬機(jī)內(nèi)存內(nèi)容的訪問權(quán),。
為了按照預(yù)期工作,，集成電路需要在特定的溫度、時(shí)鐘穩(wěn)定性,、電磁場(chǎng)和電源電壓范圍內(nèi)工作,。有目的地操縱其中一個(gè)參數(shù)被稱為故障攻擊。這種攻擊需要對(duì)芯片進(jìn)行物理訪問,，但它們對(duì)于獲取敏感信息,、繞過安全檢查或?qū)崿F(xiàn)任意代碼執(zhí)行都很有用。
在他們的電壓故障攻擊中,，研究人員表明,，通過操縱AMD芯片的輸入電壓，他們可以在SP的ROM引導(dǎo)加載程序中誘發(fā)一個(gè)錯(cuò)誤,，從而使他們獲得完全的控制,。他們描述了由于SEV未能適當(dāng)?shù)乇Ｗo(hù)潛在的敏感信息免受惡意內(nèi)部人員的攻擊而給云環(huán)境帶來的風(fēng)險(xiǎn),。
研究人員在他們的論文中解釋說：“我們展示了一個(gè)能夠物理訪問目標(biāo)主機(jī)的對(duì)手，是如何植入一個(gè)定制的SEV固件,，該固件使用SEV的調(diào)試API調(diào)用來解密VM的內(nèi)存,。”“此外,，我們證明了故障攻擊能夠提取背書密鑰（ endorsement keys）,。背書密鑰在SEV的遠(yuǎn)程認(rèn)證機(jī)制中起著核心作用，可用于發(fā)起遠(yuǎn)程攻擊,。即使沒有物理訪問目標(biāo)主機(jī)的攻擊者也可以使用提取的背書密鑰攻擊sev保護(hù)的虛擬機(jī),。通過偽造認(rèn)證報(bào)告，攻擊者可以偽裝成虛擬機(jī)遷移的有效目標(biāo),，從而獲得對(duì)虛擬機(jī)數(shù)據(jù)的訪問,。”
進(jìn)行此類攻擊所需的硬件很容易獲得,，而且價(jià)格低廉,，但研究人員表示，他們花了4個(gè)小時(shí)來準(zhǔn)備一個(gè)系統(tǒng),，這大大降低了現(xiàn)實(shí)世界環(huán)境中的風(fēng)險(xiǎn),。
雖然這不是第一個(gè)專注于電壓故障攻擊或攻擊AMD的SP和SEV的研究項(xiàng)目,，研究人員說,，據(jù)他們所知，這是第一個(gè)影響所有AMD EPYC cpu （Zen 1, Zen 2和Zen 3）的攻擊,。
研究人員向AMD報(bào)告了他們的發(fā)現(xiàn),，并提出了一些可以在未來cpu中實(shí)現(xiàn)的緩解措施。
研究人中央論文最后給出了防范該類攻擊的緩解措施,，“我們認(rèn)為可以采取兩種不同的策略來減輕我們的攻擊,。一方面，可以嘗試阻止對(duì)手實(shí)現(xiàn)代碼執(zhí)行（第7.2.1節(jié)）（基于軟件和硬件的不同的檢測(cè)和防御）,。另一方面,，可以嘗試保護(hù)架構(gòu)密鑰不被提取，即使對(duì)手設(shè)法實(shí)現(xiàn)代碼執(zhí)行（第7.2.2節(jié)）,?！?/p>
《安全周刊》稱已經(jīng)聯(lián)系了AMD求證及評(píng)論，如果該公司作出回應(yīng),，將更新本文,。*更新澄清，研究人員花了4個(gè)小時(shí)準(zhǔn)備一個(gè)系統(tǒng)來應(yīng)對(duì)攻擊,。
