This post is also available in:
English (אנגלית)
מחשוב חסוי נועד לפתור את אחת מבעיות האבטחה המרכזיות של מחשוב ענן: כיצד לעבד מידע רגיש על גבי תשתית שמופעלת בידי גורם אחר, מבלי לאפשר לאותו מפעיל גישה לנתונים. אלא שמחקר חדש מראה שגם עומסי עבודה מוצפנים בענן עלולים להיפגע אם תוקף מצליח להתערב באופן שבו הזיכרון הפיזי של השרת פועל.
צוות חוקרים בינלאומי פיתח את DDRop, שהוא התקן חומרה קטן וזול יחסית שמדגים חולשה המשפיעה על טכנולוגיות מחשוב חסוי בפלטפורמות של Intel ו־AMD.
המתקפה דורשת גישה פיזית לשרת, אך לזמן קצר בלבד. החוקרים תכננו את ההתקן כך שניתן יהיה לחבר אותו לשרת במהלך גישה חד־פעמית. לאחר התקנתו, הוא מתערב בפעולות הזיכרון במקום לנסות לפענח ישירות את המידע המוגן.
להבדל הזה יש חשיבות.
מערכות מחשוב חסוי משתמשות במנגנוני הגנה מבוססי חומרה כדי לבודד עומסי עבודה רגישים, כמו מכונות וירטואליות מוגנות, מתוכנות אחרות ואף מספק שירותי הענן עצמו. הנתונים השמורים בזיכרון מוצפנים, כך שגם גורם השולט בתשתית שסביבם לא אמור להיות מסוגל פשוט לקרוא אותם.
ההתקן תוקף חלק אחר בתהליך: כתיבת הנתונים לזיכרון.
על פי דיווח של TechXplore, במקום לקרוא את המידע המוצפן, ההתקן יכול להתערב כאשר השרת מנסה לשמור נתונים מעודכנים בזיכרון. כתוצאה מכך, מכונה וירטואלית מוגנת עלולה להמשיך לפעול עם גרסה ישנה יותר של הנתונים, במקום עם המידע החדש שאותו ציפתה לשמור.
מכיוון שתוכן הזיכרון נשאר מוצפן ועדיין עשוי להיראות לגיטימי מבחינת המערכת, קשה לזהות את המניפולציה. לכן המכונה הווירטואלית עלולה להמשיך לעבד מידע מבלי להבין שתמונת הזיכרון שעליה היא מסתמכת שונתה.
החוקרים בחנו את השיטה מול מערכות מחשוב חסוי, בהן Intel TDX, כאשר הצוות מאוניברסיטת דורהאם השתתף בפיתוח חומרת התקיפה ובהערכת יעילותה. החוקרים זיהו גם השלכות אפשריות על טכנולוגיות מחשוב חסוי המבוססות על פלטפורמות AMD.
בתרחישים מסוימים, המתקפה יכולה לפגוע גם בתהליך האימות שנועד להוכיח כי מכונה וירטואלית מוגנת אכן פועלת בסביבה מהימנה. פגיעה באמינות התהליך הזה עלולה להחליש את אחת מהבטחות האבטחה הבסיסיות שמחשוב חסוי נועד לספק.
לממצאים יש רלוונטיות ברורה עבור גופים ממשלתיים וביטחוניים שמעבירים יותר ויותר עומסי עבודה רגישים, לרבות עיבודי בינה מלאכותית, לתשתיות ענן משותפות. הם מדגימים כי הצפנה לבדה אינה יכולה להגן על עומס העבודה אם תוקף מסוגל לתמרן את החומרה שאחראית לטיפול בזיכרון המוצפן.
המתקפה אכן דורשת גישה פיזית כדי להתקין את ההתקן, עובדה שמצמצמת משמעותית את האיום בהשוואה לחולשות שניתן לנצל מרחוק. עם זאת, מרכזי נתונים בענן וסביבות מחשוב רגישות אחרות נדרשים להביא בחשבון גם סיכונים הנוגעים לשרשרת האספקה, לעבודות תחזוקה ולגישה מצד גורמים פנימיים, לצד מתקפות סייבר קונבנציונליות.
החוקרים חשפו את הממצאים במסגרת תהליך דיווח מתואם, והמחקר תרם לפרסום התרעות אבטחה מצד החברות הרלוונטיות.
הממצאים מדגישים לקח רחב יותר באבטחת חומרה: מחשוב חסוי יכול להסתיר את תוכן הזיכרון, אך המערכת חייבת גם לוודא שהזיכרון עצמו מתנהג בדיוק כפי שהמעבד מצפה ממנו.
