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

Кибербезопасность 1 месяц назад

0-Day уязвимость в Adobe Reader эксплуатируется через вредоносные PDF

Обнаружена уязвимость нулевого дня в Adobe Reader, которая эксплуатируется через вредоносные PDF. Атака позволяет красть данные и потенциально получить полный контроль над системой.

Кибербезопасность 3 месяца назад

Поддельные репозитории Next.js нацелены на разработчиков: что происходит и как защититься

Новая кибератака, в которой разработчиков программного обеспечения целенаправленно заманивают фальшивыми кодовыми заданиями и репозиториями на базе Next.js, чтобы выполнить вредоносный код и получить доступ к их машинам. Описаны механизмы атаки и практические способы защиты.

Кибербезопасность 3 месяца назад

Reynolds - шифровальщик, встраивающий уязвимый драйвер прямо в свой код

Новая версия вымогательского ПО Reynolds, которая использует встроенный уязвимый драйвер для обхода защитных механизмов Windows. Такой подход делает атаки менее заметными и усложняет работу средств кибербезопасности.