一个简单的JavaScript攻击绕过了22个CPU架构上的ASLR保护

VSole2022-08-10 07:31:00

该漏洞存在于内存管理单元（MMU）的工作方式中，MMU是许多CPU的一个组件，导致绕过地址空间布局随机化（ASLR）保护。

ASLR是所有现代操作系统（从Windows和Linux到macOS、Android和BSD）部署的关键安全防御系统。

一般来说，ASLR是一种内存保护机制，它将程序在设备内存中运行的位置随机化。这反过来使得攻击者在利用缓冲区溢出或类似漏洞时，很难在内存中的特定位置执行恶意有效负载。

简而言之，对于攻击者来说，这就像是试图蒙住眼睛入室盗窃。

但现在，荷兰Vrije大学的一组名为VUSec的研究人员已经开发出一种攻击，可以绕过Intel、AMD、ARM、Allwinner、Nvidia等热门供应商提供的至少22个处理器微体系结构上的ASLR保护。

这种被称为ASLR缓存或AnC的攻击尤其严重，因为它使用简单的JavaScript代码来识别内存中执行系统和应用程序组件的基址。

因此，仅仅访问恶意网站就可以触发攻击，这使得攻击者可以针对内存的同一区域进行更多攻击，窃取存储在电脑内存中的敏感信息。

以下是攻击的工作原理：

该攻击利用了微处理器和内存相互作用的方式。

MMU存在于台式机、移动设备和服务器芯片中，用于映射计算机在内存中存储程序的位置。MMU不断检查一个名为页表的目录，以跟踪这些地址。

设备通常将页表存储在CPU的缓存中，这使得芯片速度更快、效率更高。但该组件也与不受信任的应用程序（包括浏览器）共享其部分缓存。

因此，恶意网站上运行的一段javascript代码也可以写入该缓存（侧通道攻击），使攻击者能够发现软件组件（如库和RAM映射文件）在虚拟内存中的位置。

有了这些位置数据，任何攻击者都可以读取计算机内存的一部分，然后他们可以利用这些数据发起更复杂的攻击，升级对整个操作系统的访问，并劫持计算机系统。

研究人员通过最新的Chrome和Firefox web浏览器，在大约90秒内成功地利用了22种不同的CPU微架构上的AnC JavaScript攻击，尽管这些浏览器中内置了ASLR保护，比如损坏的JavaScript计时器。

VUSec研究团队发表了两篇研究论文[1,2]，详细介绍了AnC攻击，以及两段视频演示，展示了该攻击在64位Linux机器上的Firefox浏览器中运行。

在他们的攻击中，研究人员将他们的AnC JavaScript与攻击代码结合起来，利用Firefox中现已修补的释放后使用漏洞（CVE-2013-0753）。AnC攻击的问题通过几个CVE标识符进行跟踪，包括：

VUSec团队已经在三个多月前通知了所有受影响的芯片制造商和软件公司，包括英特尔、AMD、三星、英伟达、微软、苹果、谷歌和Mozilla，但直到现在才公布了他们的调查结果。

“结论是，这种缓存行为和强大的地址空间随机化是相互排斥的，”论文总结道。“由于缓存层次结构对整个系统性能的重要性，所有修复程序的成本可能太高而不实用”。

“此外，即使可以在硬件上采取缓解措施，例如页表的单独缓存，这些问题也很可能在软件中重新出现。因此，我们建议ASLR不再被视为抵御内存错误攻击的第一道防线，并建议未来的防御不再依赖它作为关键构建块”。

根据该团队的说法，保护自己免受AnC攻击的唯一方法是启用插件，例如用于Firefox的NoScript或用于Chrome的ScriptSafe，以阻止网页上不受信任的JavaScript代码在浏览器中运行。

javascriptcpu时间

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