Un nuovo attacco denominato “Indirector” sta minacciando i processori Intel di ultima generazione, come i Raptor Lake e gli Alder Lake.
Questo attacco sfrutta vulnerabilità nei meccanismi di predizione dei branch indiretti, in particolare nel Branch Target Buffer (BTB) e nell’Indirect Branch Predictor (IBP), compromettendo la sicurezza del sistema.
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Dettagli sull’attacco Indirector
L’attacco Indirector introduce tecniche di alta precisione per sfruttare il Branch Target Injection (BTI), rivelando dettagli sconosciuti sulle strutture interne di BTB e IBP dei processori Intel recenti.
Utilizzando metodologie di reverse engineering, i ricercatori hanno scoperto vulnerabilità nelle difese hardware di Intel, come IBPB, IBRS e STIBP, permettendo l’iniezione precisa di target di branch e compromettendo la Randomizzazione del Layout dello Spazio degli Indirizzi (ASLR).
Il documento “Indirector: High-Precision Branch Target Injection Attacks Exploiting the Indirect Branch Predictor” presenta attacchi innovativi di iniezione di destinazione di ramo (BTI) ad alta precisione che sfruttano le strutture intricate del predittore di rami indiretti (IBP) e del buffer di destinazione di rami (BTB) nei processori Intel di fascia alta.
Viene fornita una dettagliata analisi del IBP e del BTB nei processori Intel più recenti, rivelandone dimensioni, struttura e le precise funzioni di hashing per l’indicizzazione e i tag. Inoltre, lo studio esplora i meccanismi di difesa hardware di Intel, come IBPB, IBRS e STIBP, evidenziando vulnerabilità precedentemente sconosciute.
Gli attacchi BTI descritti nel documento sono progettati per superare le barriere di sicurezza in vari scenari, inclusi quelli cross-process e cross-privilege, e per infrangere la randomizzazione del layout dello spazio degli indirizzi (ASLR).
Viene introdotto un nuovo strumento, iBranch Locator, che permette di individuare qualsiasi ramo indiretto all’interno dell’IBP senza bisogno di informazioni storiche precedenti, abilitando attacchi di iniezione di destinazione ad alta precisione.
Il documento si suddivide in diverse sezioni, tra cui una revisione del lavoro correlato, un’analisi dettagliata delle strutture BTB e IBP, una disamina delle difese hardware di Intel contro gli attacchi BTI, e una presentazione di nuove tecniche di attacco e delle possibili mitigazioni.
L’importanza di questo lavoro risiede nella capacità di rivelare informazioni dettagliate e inedite sulle strutture predittive dei processori Intel, permettendo attacchi più efficienti e precisi, e mettendo in luce le limitazioni delle attuali contromisure di sicurezza.
Pubblicazione del Proof-of-Concept
I ricercatori hanno reso disponibile il codice proof-of-concept e gli strumenti per i loro attacchi di branch injection sulla piattaforma GitHub.
Questo repository fornisce risorse essenziali per comprendere e replicare gli attacchi descritti, permettendo ulteriori ricerche e analisi sulla vulnerabilità Indirector.
Mitigazioni dell’attacco Indirector
Intel ha introdotto varie mitigazioni per proteggere il BTB e l’IBP, ma l’analisi ha rivelato che queste non coprono tutte le superfici di attacco.
Le soluzioni proposte nel documento includono l’uso di strumenti come l’iBranch Locator, che permettono di individuare e correggere le vulnerabilità con maggiore precisione.
Le implicazioni di questi attacchi sono significative, in quanto le attuali misure di sicurezza potrebbero non essere sufficienti a prevenire accessi non autorizzati ai dati sensibili.
Si rende necessaria una revisione delle tecniche di protezione per garantire una maggiore sicurezza dei sistemi basati su processori Intel.