Код Kyber, скомпилированный Clang, может слить секретный ключ шифрования

Код Kyber, скомпилированный Clang, может слить секретный ключ шифрования

Код Kyber, скомпилированный Clang, может слить секретный ключ шифрования

В эталонной реализации механизма инкапсуляции ключей (KEM) обнаружена уязвимость, позволяющая получить секретные данные через атаку по стороннему каналу. Опасная проблема Kyber, виновником которой оказался компилятор, уже устранена.

Американский институт стандартов и технологий (NIST) собирается стандартизировать Kyber как ML-KEM, пригодный для квантово-устойчивого шифрования. Однако даже самый криптостойкий алгоритм может оказаться неэффективным, если его реализация содержит уязвимости, и такой подводный камень обнаружили в PQShield.

Выявленная уязвимость может проявиться, когда компилятор — в данном случае Clang — оптимизирует код. Как оказалось, он при этом порождает в функции poly_frommsg переход, зависящий от обрабатываемого секрета.

Эта функция используется не только при инкапсуляции ключей, но также при декапсуляции, притом всего один раз, и извлечение данных происходит более чем за 100 тыс. циклов. Разница во времени выполнения операций очень мала, тем не менее при наличии локального доступа можно исхитриться и восстановить секретный ключ по частям.

Для этого, по словам экспертов, достаточно просто измерить время, за которое совершается декапсуляция. PoC-код, созданный в PQShield для машин с архитектурой x86, успешно эксплойтит тайминг-уязвимость и позволяет получить ключ ML-KEM 512 менее чем за 10 минут.

Исследователям удалось найти противоядие, объединив усилия с командой Kyber. Ненадежное условное перемещение было реализовано как функция в отдельном файле, и Clang, встретив флаг условия, переставал модифицировать код.

Об опасной находке были извещены авторы проектов на базе Kyber, в частности, liboqs, aws-lc, pq-code-package, WolfSS, PQClean и rustpq/pqcrypto. Исследователи не исключают, что уязвимыми могут оказаться даже библиотеки, не использующие функцию poly_frommsg.

В конце прошлого года в некоторых реализациях KEM были выявлены уязвимости, тоже грозящие раскрытием криптоключей через тайминг-атаку. Им было присвоено общее имя KyberSlash.

AM LiveПодписывайтесь на канал "AM Live" в Telegram, чтобы первыми узнавать о главных событиях и предстоящих мероприятиях по информационной безопасности.

Вектор атаки TEE.Fail ломает доверенные среды CPU от Intel, AMD, NVIDIA

Исследователи из Технологического института Джорджии и Университета Пердью рассказали о новой атаке под названием TEE.Fail, с помощью которой им удалось извлечь секретные ключи из доверенной среды выполнения (TEE) — того самого «защищённого уголка» процессора, где хранятся самые конфиденциальные данные.

Речь идёт о таких технологиях, как Intel SGX и TDX, а также AMD SEV-SNP. Они используются для так называемых «доверенных вычислений», где данные и код изолированы от операционной системы, чтобы даже взломанный сервер не смог добраться до них.

Но, как выяснилось, в современных процессорах с памятью DDR5 защита уже не такая надёжная. В погоне за скоростью и масштабируемостью производители убрали часть механизмов контроля целостности памяти и оставили только шифрование AES-XTS. А это оказалось слабым местом.

Учёные придумали (PDF) изящный способ — врезаться в шину памяти с помощью промежуточного адаптера (интерпозера) и снимать зашифрованный трафик между оперативкой и процессором. Всё оборудование для эксперимента обошлось меньше чем в $1000, так что, по словам исследователей, повторить атаку смог бы и «продвинутый энтузиаст».

 

Эксперимент показал, что шифрование в DDR5 детерминированное — то есть одни и те же данные превращаются в один и тот же шифротекст. Это позволило исследователям сопоставить зашифрованные блоки с реальными значениями, а дальше — восстановить закрытые ключи, с помощью которых можно выдавать себя за доверенные среды SGX/TDX или SEV-SNP.

 

С помощью TEE.Fail команда смогла:

  • Подделывать TDX-аттестации в блокчейне Ethereum BuilderNet и получать доступ к конфиденциальным данным.
  • Имитировать Intel и NVIDIA TEE, чтобы запускать код вне защищённой среды, но с видимостью легитимности.
  • Извлекать закрытые ключи ECDH прямо из анклав и полностью компрометировать систему.

Для атаки всё же нужны права администратора и физический доступ к серверу, так что массовой угрозой TEE.Fail назвать нельзя. Однако исследование показывает, что современные TEE уже не так надёжны, как считалось ранее, особенно в серверных системах с DDR5.

Исследователи сообщили о проблеме Intel — в апреле, NVIDIA — в июне, AMD — в августе. Все компании пообещали устранить брешь.

AM LiveПодписывайтесь на канал "AM Live" в Telegram, чтобы первыми узнавать о главных событиях и предстоящих мероприятиях по информационной безопасности.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru