RFDS, una vulnerabilidad que afecta a procesadores Intel E-core

Si se explotan, estas fallas pueden permitir a los atacantes obtener acceso no autorizado a información confidencial o, en general, causar problemas

Intel dio a conocer hace poco, la noticia de que detecto una vulnerabilidad de microarquitectura (catalogada bajo CVE-2023-28746) en los procesadores Intel Atom (E-core), conocida como RFDS (Register File Data Sampling) y el peligro de esta vulnerabilidad radica en que permite determinar los datos utilizados por un proceso que se ejecutaba previamente en el mismo núcleo de la CPU.

RFDS es una vulnerabilidad que comparte similitudes con ataques de muestreo de datos, como el muestreo de datos microarquitectónicos (MDS), se diferencia en su método de exposición y los datos expuestos, limitándose a datos de registros obsoletos.

Sobre la vulnerabilidad

La identificación de «RFDS» fue realizada por ingenieros de Intel durante una auditoría interna, aunque no se ha proporcionado información detallada sobre el método de explotación de la misma, los ingenieros de Intel han señalado que el atacante no puede controlar intencionalmente la selección de procesos para la extracción de datos, lo que implica que la exposición de información disponible para su recuperación es aleatoria. Sin embargo, la explotación de RFDS por parte de un actor malicioso que pueda ejecutar código localmente en un sistema podría conducir a la inferencia de valores de datos secretos previamente utilizados en registros, potencialmente comprometiendo la seguridad y confidencialidad de la información.

RFDS se descubrió como parte del extenso trabajo de validación interna de Intel sobre seguridad de microarquitectura. De manera similar a los ataques de ejecución transitoria de muestreo de datos, como el muestreo de datos microarquitectónicos (MDS), RFDS puede permitir que un actor malicioso que puede ejecutar código localmente en un sistema infiera los valores de datos secretos que de otro modo estarían protegidos por mecanismos arquitectónicos. RFDS difiere de las vulnerabilidades de MDS tanto en el método de exposición como en los datos expuestos (RFDS expone únicamente datos de registros obsoletos). Ni MDS ni RFDS, por sí solos, brindan a los actores maliciosos la capacidad de elegir qué datos se infieren utilizando estos métodos.

Se menciona que estas fugas afectan a los registros vectoriales utilizados en cifrado, funciones de copia de memoria y procesamiento de cadenas, como en las funciones memcpy, strcmp y strlen. También es posible la fuga a través de registros para almacenar números de punto flotante y enteros, aunque se actualizan con más frecuencia durante la ejecución de tareas, lo que reduce la probabilidad de fugas a través de ellos. Es importante destacar que los datos residuales no permanecen directamente en los registros, sino que se pueden extraer de los archivos de registro mediante técnicas de ataque de canal lateral, como la extracción de datos en la memoria caché de la CPU.

RFDS afecta exclusivamente a los procesadores Atom basados en las microarquitecturas Alder Lake, Raptor Lake, Tremont, Goldmont y Gracemont. Estos procesadores no admiten el modo HyperThreading, lo que limita la fuga de datos a un subproceso de ejecución dentro del núcleo de la CPU actual. Los cambios para abordar esta vulnerabilidad están incluidos en la actualización del microcódigo microcode-20240312-staging.

Los métodos de protección contra esta vulnerabilidad son similares a los utilizados para bloquear ataques previamente identificados, como MDS, SRBDS, TAA, DRPW (Device Register Partial Write), y ataques SBDS (Shared Buffer Data Sampling).

Para protegerse contra las fugas en el kernel y los hipervisores, además de actualizar el microcódigo, es necesario utilizar métodos de protección de software que involucran el uso de la instrucción VERW para borrar el contenido de los buffers de microarquitectura al regresar del kernel al espacio de usuario o al transferir el control al sistema de invitados. Esta protección ya ha sido implementada en el hipervisor Xen y el kernel de Linux.

Para habilitar la protección en el kernel de Linux, se puede utilizar el indicador «reg_file_data_sampling=on» al cargar el kernel. La información sobre la vulnerabilidad y la presencia del microcódigo necesario para la protección se puede evaluar en el archivo «/sys/devices/system/cpu/vulnerabilities/reg_file_data_sampling«.

Finalmente si estás interesado en poder conocer más al respecto, puedes consultar los detalles en el siguiente enlace.