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최신 Intel CPU, 새로운 "Indirector" 공격에 취약

블랙웰

9 1990 4 2024.07.03 23:18

<img src="https://img2.quasarzone.com/editor/2024/07/03/9a6acd150afd40d671512c69c52b6cc3.png" alt="퀘이사존" style="background-color: initial;"> 랩터와 앨더 레이크는 취약하지만 인텔은 현재 수정 사항으로 문제가 없다고 말합니다. 
보호되지 않은 인텔 랩터 레이크 및 앨더 레이크 CPU는 새로 발견된 '인디렉터'라는 사이드 채널 공격에 취약하여 CPU에서 민감한 데이터를 훔칠 위험이 있습니다. 인디렉터는 2018년 기술계를 떠들썩하게 했던 스펙터 취약점과 밀접한 관련이 있으며, 새로운 논문에서는 추측 실행을 가능하게 하는 인텔 프로세서 내부의 두 가지 핵심 구성 요소에 대한 자세한 다이어그램을 처음으로 제시합니다. 인텔은 Tom's Hardware에 보낸 성명에서 이러한 취약점은 기존의 완화 조언(자세한 내용은 아래 참조)에 포함된다고 말했습니다.
 샌디에이고 캘리포니아 대학교의 루이 리, 호세인 야바르자데, 딘 툴센 연구원은 이 취약점을 처음 발견하고 여기에서 초기 연구 결과를 공유했습니다. 이 논문의 전체 프레젠테이션은 8월에 열리는 USENIX 보안 심포지엄에서 발표될 예정입니다. 이 공격은 '스펙터-V2'라고도 불리는 사이드 채널 공격의 일종인 고정밀 지점 표적 인젝션(BTI)입니다. 인디렉터라는 이름은 특히 새로운 하이엔드 인텔 프로세서에서 발견되는 두 가지 하드웨어인 간접 분기 예측기(IBP)와 분기 타겟 버퍼(BTB)를 대상으로 하는 공격을 가리킵니다.
 스펙터와 유사한 취약점은 사이드 채널 공격을 통해 CPU 내부에서 처리 중인 정보에 탐지되지 않고 자유롭게 액세스할 수 있기 때문에 위험합니다. 이러한 공격은 프로세서가 예상대로 계속 작동하기 때문에 안티바이러스 소프트웨어로 탐지할 수 없습니다. 특정 사이드 채널 공격은 CPU 내부의 예측 연산인 브랜치 예측을 악용하여 if-then 구조(브랜치)가 어디로 갈지 추측합니다. 분기 예측이 비효율적으로 수행되면 암호화 키, 비밀번호 또는 이와 유사한 민감한 데이터가 포함될 수 있는 캐시 및 기타 데이터가 남게 됩니다. 스펙터에 대한 자세한 설명은 여기에서 확인할 수 있습니다.
 인디렉터는 앞서 언급한 IBP와 BTB의 결함을 공격하는 Spectre-V2 공격입니다. IBP와 BTB는 이전에는 새로운 인텔 마이크로아키텍처의 미스테리한 부분이었습니다. 하지만 UCSD 논문은 이 두 구성 요소의 크기와 구조, 비효율적인 결함으로 인해 공격자가 어떻게 민감한 데이터에 액세스할 수 있는지 등 이 두 구성 요소에 대한 포괄적인 그림을 처음으로 제시합니다.
 인텔은 2월에 논문 저자로부터 이 취약점에 대한 통보를 받았습니다. 인텔은 저희의 질의에 응답하여 다음과 같은 성명을 발표했습니다:
 "인텔은 학계 연구자들이 제출한 보고서를 검토한 결과 IBRS, eIBRS 및 BHI와 같은 문제에 대해 이전에 제공된 완화 지침이 이 새로운 연구에 대해 효과적이며 새로운 완화 또는 지침이 필요하지 않다고 판단했습니다."
 인텔 기술 완화 지침:
- BHI: https://www.intel.com/content/www/us/en/developer/articles/technical/software-security-guidance/technical-documentation/branch-history-injection.html
- IBRS, eIBRS: https://www.intel.com/content/www/us/en/developer/articles/technical/software-security-guidance/technical-documentation/speculative-execution-side-channel-mitigations.html#IBRS"
 또한 저자는 공격을 완화하기 위한 두 가지 전략, 즉 간접 분기 예측 장벽(IBPB)을 보다 적극적으로 사용하고 BTB의 무작위화 및 암호화를 강화할 것을 권장합니다. 하지만 이는 불완전한 해결책이며, 특히 IBPB가 성능에 부정적인 영향을 미치기 때문에 Linux 커널에서 성능이 저하된다는 점을 고려하면 더욱 그렇습니다. 이 연구에 따르면 인텔은 이미 수정 사항의 일부를 최신 CPU 설계에 반영했습니다.
 이 공격에 관심이 있으신 분들은 여기에서 기술 문서 전문을 읽어보실 수 있습니다. 또한 저자들은 취약점을 리버스 엔지니어링하고 개념 증명을 공격할 수 있는 도구가 포함된 Github 리포지토리를 제공합니다.

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