《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 電子元件 > 業(yè)界動態(tài) > 蘋果M1芯片驚現(xiàn)“無法修補(bǔ)”漏洞:ARM處理器或集體淪陷

蘋果M1芯片驚現(xiàn)“無法修補(bǔ)”漏洞:ARM處理器或集體淪陷

2022-06-15
來源:21ic
關(guān)鍵詞: 蘋果 M1芯片 漏洞 ARM

6月11日消息,,據(jù)媒體報道,近日,,麻省理工學(xué)院(MIT)的研究人員發(fā)現(xiàn),,蘋果M1芯片存在一個“無法修補(bǔ)”的硬件漏洞,,攻擊者可以利用該漏洞突破其最后一道安全防御。

報道稱,,該漏洞存在于蘋果M1芯片中使用的硬件級安全機(jī)制中,,被稱為“指針身份驗證”(PAC)——這是Arm處理器當(dāng)中廣泛存在的一項硬件安全機(jī)制,它通過使用加密哈希保護(hù)指針來保護(hù)內(nèi)存中的指針完整性,,該加密哈希驗證指針無法被修改,,系統(tǒng)使用它來驗證程序?qū)κ鼙Wo(hù)指針的使用。當(dāng)使用錯誤的PAC時,,程序會崩潰,。

根據(jù)此前Arm公布的信息顯示,PAC最小化了攻擊面,,使得面向返回編程(ROP)漏洞減少了60%以上,、面向跳轉(zhuǎn)編程(JOP)漏洞減少了40%以上。

如果是同時使用PAC和分支目標(biāo)標(biāo)識符(BTI)這兩個硬件安全機(jī)制的Arm CPU則能夠進(jìn)一步提升安全性,,Glibc 中攻擊者可用的小工具數(shù)量減少了約 98%,,而代碼大小僅增加了 2% 左右。

不過,麻省理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)和人工智能實(shí)驗室(CSAIL)的研究人員Joseph Ravichandran,、Weon Taek Na,、Jay Lang 和 Mengjia Yan 創(chuàng)造了一種新穎的硬件攻擊方式,它結(jié)合了內(nèi)存損壞和推測執(zhí)行攻擊來回避安全功能,。

該攻擊表明,,指針身份驗證可以不留痕跡地被攻破,并且由于它是一種硬件安全機(jī)制,,因此蘋果將無法通過更新M1芯片的軟件補(bǔ)丁來修復(fù)它,。

MIT CSAIL研究團(tuán)隊將其攻擊方式稱之為“Pacman”,它通過硬件側(cè)信道攻擊來暴力破解PAC值(由于PAC值只有一定數(shù)量,,研究人員可以嘗試所有值以找到正確的值),,并抑制崩潰,從而啟動連鎖攻擊,,最終構(gòu)建控制流劫持攻擊,。

“PAC的大小相對較小,直接的暴力攻擊會導(dǎo)致足夠多的崩潰來檢測惡意行為——更不用說程序重新啟動會導(dǎo)致 PAC 被刷新,。但Pacman攻擊的關(guān)鍵在于,,使用推測執(zhí)行攻擊,通過微架構(gòu)側(cè)通道秘密泄露PAC驗證結(jié)果,,而不會導(dǎo)致崩潰,。”該論文解釋道,。

在概念驗證中,,研究人員證明該攻擊甚至可以針對內(nèi)核(設(shè)備操作系統(tǒng)的軟件核心)起作用,這“對所有啟用指針身份驗證的 Arm 系統(tǒng)的未來安全工作具有重大影響,?!盡IT CSAIL的博士生和該研究論文的共同主要作者Joseph Ravichandran說道。

“指針身份驗證背后的想法是,,如果所有其他防御方法都失敗了,,你仍然可以依靠它來防止攻擊者控制你的系統(tǒng)?!?Joseph Ravichandran補(bǔ)充道:“但是,,我們已經(jīng)證明,作為最后一道防線的指針身份驗證并不像我們曾經(jīng)認(rèn)為的那樣的安全,?!?/p>

到目前為止,蘋果已經(jīng)在其所有基于Arm架構(gòu)的定制芯片上內(nèi)置了PAC功能,,包括 M1,、M1 Pro 和 M1 Max等,。此外,包括高通和三星在內(nèi)的許多其他芯片廠商已經(jīng)宣布或預(yù)計將推出新處理器都將支持該硬件級安全功能,。

雖然,,MIT CSAIL的研究人員表示,尚未對蘋果剛剛發(fā)布的 M2 芯片的進(jìn)行測試攻擊,,但該芯片也支持PAC功能,。

根據(jù)此前Arm公布的信息顯示,不僅基于Armv8.3/8.6指令集的CPU內(nèi)置了PAC功能,,最新的Armv9指令集的CPU同樣也內(nèi)置了PAC功能,。

MIT CSAIL的研究人員在研究論文中說:“如果不解決這個問題,我們發(fā)現(xiàn)的這項攻擊方式將在未來幾年影響大多數(shù)移動設(shè)備,,甚至可能影響桌面設(shè)備,。”

據(jù)介紹,,研究人員已經(jīng)向蘋果公司展示了他們的研究結(jié)果,。不過,他們也指出,,Pacman攻擊并不能繞過 M1 芯片上的所有安全機(jī)制,,它只是針對PAC可以防止的現(xiàn)有的漏洞。

Joseph Ravichandran表示:“到目前為止,,還沒有使用Pacman創(chuàng)建端到端攻擊,,因此沒有直接的擔(dān)憂,。Pacman需要一個現(xiàn)有的軟件漏洞才能發(fā)揮作用——攻擊者需要能夠?qū)懭胍绯鰞?nèi)存,。攻擊者可以使用現(xiàn)有的漏洞與我們的謂的‘Pacman Gadget’相結(jié)合——受攻擊中的一個代碼序列,允許推測性地使用簽名指針,?!?/p>

目前,該研究團(tuán)隊已將該問題通知蘋果,,并將在 6 月 18 日的計算機(jī)架構(gòu)國際研討會上披露更多細(xì)節(jié),。

在該消息被曝光之后,蘋果公司發(fā)言人 Scott Radcliffe 對外回應(yīng)稱:“我們要感謝研究人員的合作,,因為這個概念證明促進(jìn)了我們對這些技術(shù)的理解,。根據(jù)我們的分析以及研究人員與我們分享的詳細(xì)信息,我們得出的結(jié)論是,,此問題不會對我們的用戶構(gòu)成直接風(fēng)險,,并且不足以自行繞過操作系統(tǒng)安全保護(hù)?!?/p>

值得一提的是,,Pacman是在蘋果M1芯片中被發(fā)現(xiàn)的第三個漏洞。去年5月,安全研究員赫克托馬丁 (Hector Martin) 發(fā)現(xiàn)了一個名為M1RACLES的漏洞,,該漏洞允許兩個應(yīng)用程序秘密交換數(shù)據(jù),。

上個月,多個大學(xué)組成的團(tuán)隊又發(fā)現(xiàn)了一個名為 Augury 的漏洞,,可導(dǎo)致芯片泄漏靜態(tài)數(shù)據(jù),,不過目前還沒有展示出任何可行的漏洞利用方法。

但是與前兩個漏洞不同的是,,Pacman漏洞利用的是M1本身的存在的硬件安全機(jī)制PAC,,而且該機(jī)制還廣泛存在于其他Arm架構(gòu)的處理器當(dāng)中,這也使得該漏洞可能將會帶來更大的影響,。




1最后文章空三行圖片11.jpg


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn),。轉(zhuǎn)載的所有的文章,、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有,。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者,。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,,請及時通過電子郵件或電話通知我們,,以便迅速采取適當(dāng)措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失,。聯(lián)系電話:010-82306118,;郵箱:[email protected]