Ddrop, l’attacco hardware. Un nuovo attacco hardware, denominato DDRop, rappresenta una sfida significativa per la sicurezza del Confidential Computing. La tecnica è in grado di impedire le operazioni di scrittura sulla memoria DDR5 e costringere i sistemi protetti a utilizzare dati precedenti, potenzialmente compromettendo l’integrità delle informazioni.

Il dispositivo hardware necessario per realizzare questo attacco ha un costo inferiore ai 200 dollari. I ricercatori che hanno sviluppato la tecnica hanno dimostrato con successo il suo funzionamento su sistemi basati su Intel TDX (Trusted Domain Extensions), una tecnologia progettata per proteggere le macchine virtuali.

Ddrop, l’attacco hardware: perché è importante

DDRop è in grado di eludere le barriere crittografiche implementate nei moderni sistemi hardware, accedendo alla memoria protetta all’interno di ambienti teoricamente riservati. Sebbene l’attacco richieda accesso fisico all’hardware e l’utilizzo di un dispositivo ad hoc, il rischio non può essere ignorato, soprattutto in settori come quello dei datacenter, dove le tecnologie di Confidential Computing stanno assumendo un ruolo sempre più cruciale.

Il team di ricerca che ha messo a punto questa tecnica è composto da esperti affiliati alla KU Leuven (Belgio), all’ETH Zurigo (Svizzera), all’Università di Durham (Regno Unito) e a Google. I ricercatori hanno scoperto che tecnologie come Intel TDX, Intel Scalable SGX (Software Guard Extensions) e AMD SEV-SNP (Secure Nested Paging) sono in grado di mantenere riservati i dati, ma non garantiscono necessariamente la loro attualità, una proprietà tecnica definita “freshness”.

Senza questa garanzia di aggiornamento, il processore può verificare che la memoria sia crittografata e che i dati siano autentici, ma non è in grado di accertare se il contenuto dei dati sia effettivamente l’ultimo disponibile. In termini semplici, si può immaginare la memoria come un diario segreto: il processore sa come decifrare una determinata pagina, ma non ha modo di verificare quando questa è stata scritta. Se un attaccante riesce a bloccare o “cancellare” un aggiornamento appena effettuato, nel diario rimane registrata la versione precedente.

Quando il sistema tenta di leggere nuovamente i dati, li decrittografa correttamente perché si tratta comunque di informazioni valide, ma non si accorge che l’informazione è ormai obsoleta. L’attacco DDRop sfrutta proprio questa vulnerabilità, impedendo silenziosamente la scrittura di nuovi dati in memoria.

L’attacco non tenta quindi di rubare o decifrare direttamente le informazioni, ma costringe la macchina virtuale protetta a continuare a utilizzare dati precedenti scelti dall’attaccante. Poiché sfrutta gli stessi strumenti utilizzati dal gestore del sistema operativo, ovvero l’hypervisor, l’attacco può funzionare anche quando il software della vittima è perfettamente aggiornato e privo di vulnerabilità note.

Su sistemi Intel TDX, questa tecnica permette persino di attivare la modalità debug ed emettere certificati di sicurezza falsificati. L’esecuzione dell’attacco richiede l’accesso fisico alla macchina tramite un interposer hardware, un piccolo dispositivo che si inserisce tra il processore e il modulo di memoria DDR5.

Secondo Jo Van Bulck, professore presso il laboratorio DistriNet della KU Leuven, l’interposer corrompe i comandi sul bus di memoria DDR5 ad alta velocità per bloccare silenziosamente le scritture nella memoria crittografata. La macchina virtuale protetta continua a elaborare i dati precedenti, che vengono comunque decifrati correttamente. Il team ha rilasciato il progetto completo dell’interposer come hardware open source.

Cosa cambia e quali sono gli effetti

I ricercatori hanno sviluppato un attacco proof-of-concept su un server Intel TDX, riuscendo a portare una macchina virtuale contenente dati riservati in modalità debug e a falsificare i relativi rapporti di attestazione. “Iniettando voci create ad hoc nella tabella delle pagine sicure, possiamo forzare qualsiasi macchina virtuale protetta in modalità debug e leggere la sua memoria privata in chiaro”, ha affermato Van Bulck.

“Inoltre, la scrittura su strutture di metadati TDX critiche consente di falsificare i report di attestazione, in modo che una macchina virtuale con backdoor appaia affidabile all’utente remoto.” Entrambi gli attacchi, ha aggiunto Van Bulck, hanno successo in modo deterministico in meno di due minuti, senza provocare il crash della macchina.

Secondo il ricercatore, si tratta del primo attacco in grado di compromettere l’interfaccia di gestione affidabile di TDX senza sfruttare una vulnerabilità software. DDRop riduce drasticamente i costi rispetto a precedenti attacchi basati su interposer, che richiedevano apparecchiature da laboratorio per un valore stimato di 170.000 dollari.

Non esiste una soluzione semplice al problema e una patch software o hardware non sarebbe sufficiente a risolverne la causa alla radice. Intel ha riconosciuto la vulnerabilità DDRop, affermando però che l’attacco non rientra nel proprio modello di minacce per il cloud computing.

L’azienda sta valutando ulteriori opzioni di rafforzamento architetturale e meccanismi di rilevamento nell’ambito dei continui miglioramenti alla sicurezza della piattaforma. AMD, invece, ha affermato che l’attacco è al di fuori del proprio modello di minacce e che non sono previste misure di mitigazione.

Fonte e approfondimento su ddrop, l’attacco hardware: articolo originale.

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