Атака GPUBreach: полный захват системы через GPU

Новые академические исследования выявили несколько атак класса RowHammer, направленных на графические процессоры (GPU), которые могут использоваться для повышения привилегий и полного захвата системы. Эти методы получили названия GPUBreach, GDDRHammer и GeForge.

GPUBreach развивает ранее представленную атаку GPUHammer и впервые показывает, что ошибки в памяти GPU могут использоваться не только для повреждения данных, но и для получения полного контроля над системой.

Повышение привилегий через память GPU

Атака GPUBreach основана на индуцировании битовых ошибок (bit-flips) в памяти GDDR6 с помощью техники RowHammer. За счёт этого злоумышленник может повредить таблицы страниц GPU.

После нарушения целостности таблиц страниц непривилегированный процесс получает произвольный доступ на чтение и запись в память GPU. Далее эта возможность используется для эскалации привилегий до уровня CPU и запуска root-доступа.

Исследователи отмечают, что атака использует ошибки безопасности в драйвере NVIDIA, что позволяет перейти от контроля над GPU к контролю над всей системой.

Обход защиты IOMMU

Особенность GPUBreach заключается в том, что атака работает даже при включённом IOMMU (механизме, который ограничивает доступ устройств к памяти системы).

Вместо прямого обхода IOMMU используется повреждение доверенных структур драйвера в допустимых областях памяти. Это приводит к выходу за границы памяти на уровне ядра и даёт возможность выполнять произвольную запись в памяти ядра.

Доступ к памяти CPU и утечка данных

После компрометации GPU атакующий может инициировать операции DMA для доступа к памяти CPU. Это позволяет:

  • получить доступ к памяти хоста

  • извлекать криптографические ключи

  • влиять на точность моделей машинного обучения

Атака демонстрирует, что GPU может стать точкой входа для полного захвата системы.

Связанные атаки: GDDRHammer и GeForge

Одновременно были представлены атаки GDDRHammer и GeForge, которые также используют битовые ошибки в памяти GDDR6.

GDDRHammer атакует таблицы страниц GPU, а GeForge директории страниц. В обоих случаях достигается доступ к памяти GPU и CPU.

Однако в отличие от них, GPUBreach позволяет выполнить полноценную эскалацию привилегий до уровня CPU, что делает её более опасной.

Ограничения и защита

Атаки класса RowHammer требуют выполнения кода на целевой системе, что снижает риск удалённой эксплуатации. Тем не менее, они представляют серьёзную угрозу для облачных сред, многопользовательских GPU-инфраструктур и HPC-систем.

В качестве временной меры защиты предлагается включение ECC-памяти на GPU. Однако ранее уже демонстрировались методы обхода подобных механизмов.

Источник: HN

Похожие статьи

Рекомендательные технологии Подробнее
Кибербезопасность • 2 недели назад

PHP выпустила экстренные исправления двух критических уязвимостей PHP2Shell

PHP выпустила экстренные обновления для двух критических уязвимостей PHP2Shell, позволяющих выполнять код без авторизации и читать память процессов PHP. Исправления доступны для PHP 8.5, 8.4, 8.3 и 8.2. Уязвимости затрагивают различные способы запуска PHP, включая PHP-FPM и Apache mod_php.

Кибербезопасность • 5 месяцев назад

Вредоносный npm-пакет крал файлы Claude AI через GitHub

Исследователи обнаружили вредоносный npm-пакет, который загружал файлы пользователей Claude AI в GitHub-репозитории злоумышленников. Malware маскировался под инструмент синхронизации и использовал GitHub-токены из окружения жертв.