Linux 内核受到新的 SLUBStick 跨缓存攻击的影响

admin 2024年8月4日22:07:30评论67 views字数 4891阅读16分18秒阅读模式

导 

一种名为 SLUBStick 的新型 Linux 内核跨缓存攻击,将有限的堆漏洞转化为任意内存读写能力的成功率高达 99%,让研究人员能够提升权限或逃离容器。

该发现来自奥地利格拉茨技术大学的一组研究人员,他们演示了使用 32 位和 64 位系统中的 9 个现有 CVE 对 Linux 内核版本 5.9 和 6.2(最新版本)进行攻击,显示出很高的通用性。

此外,此次攻击可与所有现代内核防御措施(如监控模式执行保护 (SMEP)、监控模式访问保护 (SMAP) 和内核地址空间布局随机化 (KASLR))配合使用。

SLUBStick 将在本月晚些时候即将举行的Usenix 安全研讨会上进行详细介绍。

研究人员将展示在启用了最先进防御功能的最新 Linux 中如何实现权限提升和容器逃逸。

同时,发布的技术论文包含有关此次攻击和潜在利用场景的所有细节。

SLUBStick 详细信息

Linux 内核高效且安全地管理内存的一种方法是,为不同类型的数据结构分配和取消分配内存块(称为“slab”)。

此内存管理流程中的缺陷可能允许攻击者破坏或操纵数据结构,这称为跨缓存攻击。然而,这些攻击大约有 40% 的时间是有效的,并且通常迟早会导致系统崩溃。

SLUBStick 利用堆漏洞(例如双重释放、用户释放后或越界写入)来操纵内存分配过程。

Linux 内核受到新的 SLUBStick 跨缓存攻击的影响

研究人员实验中成功利用的 CVE,来源:stefangast.eu

接下来,它使用定时侧通道来确定内存块分配/释放的确切时刻,从而允许攻击者预测和控制内存重用。

使用这些时间信息可将跨更改利用的成功率提高到 99%,从而使 SLUBStick 非常实用。

Linux 内核受到新的 SLUBStick 跨缓存攻击的影响

测量成功率,来源:stefangast.eu

将堆漏洞转换为任意内存读写原语分为三个步骤:

  • 释放特定的内存块并等待内核重新使用它们。

  • 以可控的方式重新分配这些块,确保它们能够重新用于页表等关键数据结构。

  • 一旦回收,攻击者就会覆盖页表条目,获得读取和写入任何内存位置的能力。

Linux 内核受到新的 SLUBStick 跨缓存攻击的影响

SLUBStick 概览,来源:stefangast.eu

现实世界的影响

与大多数涉及侧信道的攻击一样,SLUBStick 需要对具有代码执行能力的目标机器进行本地访问。此外,攻击需要 Linux 内核中存在堆漏洞,然后该漏洞将用于获取对内存的读写访问权限。

虽然这可能使攻击看起来不切实际,但它确实给攻击者带来了一些好处。

即使对于具有代码执行能力的攻击者,SLUBStick 也提供了实现权限提升、绕过内核防御、执行容器逃逸或将其用作复杂攻击链的一部分的能力。

权限提升可用于将权限提升到root,从而允许无限制的操作,而容器逃逸可用于突破沙盒环境并访问主机系统。

在后利用阶段,SLUBStick 可以修改内核结构或钩子以保持持久性,使恶意软件更难被防御者检测到。

Linux 内核受到新的 SLUBStick 跨缓存攻击的影响

篡改“/etc/passwd”数据,来源:stefangast.eu

想要深入研究 SLUBStick 并试验格拉茨大学研究人员使用的漏洞的人可以在研究人员的 GitHub 存储库(https://github.com/IAIK/SLUBStick)中找到它们。

新闻链接

https://www.bleepingcomputer.com/news/security/linux-kernel-impacted-by-new-slubstick-cross-cache-attack/

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