Cloudflare, Workers Platformunda Spectre Açıklarını Yeniden Değerlendirdi

0

BEĞENDİM

ABONE OL

News

0

Cloudflare, 2021 yılında geliştirdiği Dinamik Süreç İzolasyonu (DyPrIs) sistemini, Spectre saldırı tekniklerindeki yeni gelişmeler ışığında tekrar test etti. Şirket araştırmacıları, üretim ortamında saniyede 12 bit veri sızıntısına ve %99 doğruluk payına ulaşan bir saldırı yöntemi simüle etti. Bu çalışma kapsamında; bellek sızıntılarını engellemek adına V8 Sandbox entegrasyonu ve kurum içi süreç izolasyonu gibi yeni güvenlik katmanları devreye alındı. Uzmanlar, güncel güvenlik yamaları sayesinde bu saldırı vektörünün halihazırda engellendiğini ve sistemlerde herhangi bir istismar belirtisine rastlanmadığını belirtti.

Araştırmacılar, saldırıların üretim ortamında başarılı olabilmesi için paylaşılan donanım kaynakları, kesintiler ve bağlam anahtarları gibi engellerin aşılması gerektiğini vurguladı. Bu süreçte, saldırganların hedef sistemle aynı süreç içerisinde konumlanmasını sağlayan yöntemler ve zamanlama ölçümleri için uzak sunucular üzerinden elde edilen veriler kullanıldı. Ayrıca, işlemci önbelleğindeki verilerin durumunu analiz etmek amacıyla ağ tabanlı zamanlayıcılar ve sinyal güçlendirme tekniklerinden yararlanıldı. Cloudflare, bu bulguları detaylandıran akademik bir çalışma yayımlayarak, sistemin çalışma prensiplerini ve alınan önlemleri şeffaf bir şekilde paylaştı. Bu kapsamlı güvenlik analizi, platformun çalışma mantığına yönelik potansiyel riskleri minimize etmek adına atılan proaktif adımları temsil ediyor.

Saldırıların başarısı, işlemcinin spekülatif yürütme mekanizmasındaki tahmin hatalarından kaynaklanan geçici bellek erişimlerine dayanmaktadır. Araştırmacılar, bu süreçte tip karmaşası yaratan özel kod parçacıkları kullanarak, sistemin bellek adreslerine yetkisiz erişim sağlamayı başardı. Ayrıca, önbellek üzerindeki değişimleri belirginleştirmek için ağ üzerinden iletilen zaman damgaları ve önbellek değiştirme politikalarından faydalanıldı. Kalıcı nesneler aracılığıyla oluşturulan uzun süreli çalışma ortamları, saldırganların işlemci üzerindeki kısıtlamaları aşmasına ve veri sızıntısını sürdürülebilir kılmasına olanak tanıdı. Bu teknikler, platformun sunduğu yüksek performanslı çalışma modelinin, donanım seviyesindeki karmaşık güvenlik açıklarına karşı nasıl korunması gerektiğini ortaya koymaktadır. Elde edilen bulgular, yazılım tabanlı izolasyon yöntemlerinin donanım mimarisiyle uyumlu şekilde güçlendirilmesinin önemini kanıtlamaktadır.

Araştırma süreci, saldırganların hedef sistemle aynı süreç içerisinde konumlanmasını sağlayan yöntemlerin yanı sıra, işlemci üzerindeki kısıtlamaları aşmak için dayanıklı nesnelerin kullanımını da içermektedir. Bu yöntem, saldırganların uzun süreli bir çalışma ortamı oluşturarak veri sızıntısını sürdürülebilir kılmalarına olanak tanımıştır. Ayrıca, saldırıların başarısı için gerekli olan zamanlama ölçümleri, uzak sunucular üzerinden elde edilen verilerle desteklenmiştir.

Araştırmacılar, saldırıların başarısını artırmak için önbellek yönetimindeki ağaç tabanlı en az kullanılanı değiştirme politikasını manipüle eden sinyal güçlendirme yöntemlerini kullandı. Bu teknik, önbellek isabeti ile ıskalaması arasındaki zaman farkını belirginleştirerek, gürültülü ağ ortamlarında dahi verilerin sızdırılmasını mümkün kıldı. Ayrıca, saldırganların hedef sistemle aynı süreç içerisinde konumlanmasını sağlamak amacıyla, platformun dağıtık yapısından yararlanılarak kurban iş parçacığının aynı sunucu üzerinde çalıştırılması sağlandı.

Araştırma ekibi, saldırıların kararlılığını artırmak amacıyla istatistiksel yöntemlere başvurdu. Üretim ortamındaki gürültülü koşullar altında, her bir veri bitini doğru şekilde sınıflandırmak için çok sayıda ölçüm tekrarlandı ve çoğunluk oylaması gibi teknikler kullanıldı. Bu süreçte, işlemci önbelleğinin durumunu sıfırlamak için rastgele bellek erişimlerinden faydalanılarak, hedef verilerin önbellekten çıkarılması sağlandı. Ayrıca, saldırganlar tarafından oluşturulan özel kod parçacıkları, işlemcinin yanlış tahmin yürütme eğilimini kullanarak bellek adreslerine erişimi mümkün kıldı.

Kaynak: Cloudflare Blog