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Kürzlich entdeckten Forscher eine bedeutende Bedrohung mit der Bezeichnung Spectre v2, eine Variante des berüchtigten Spectre-Angriffs, die auf Linux-Systeme mit modernen Intel-Prozessoren abzielt. Im Folgenden werden die Feinheiten dieses Angriffs, seine Auswirkungen und die Maßnahmen zur Eindämmung seiner Folgen erläutert.
Details zum Spectre v2-Angriff
Das erste native Spectre v2-Exploit wurde von Forschern der VUSec-Gruppe an der VU Amsterdam aufgedeckt. Diese Schwachstelle nutzt einen Seitenkanalfehler bei der spekulativen Ausführung aus, der in vielen aktuellen Intel-Prozessoren enthalten ist und Linux-Systeme betrifft. Bei der spekulativen Ausführung, einer Technik zur Leistungsoptimierung, werden Anweisungen vorhergesagt und ausgeführt, bevor sie benötigt werden. Dies erhöht zwar die Verarbeitungsgeschwindigkeit, legt aber unbeabsichtigt sensible Daten in den CPU-Caches offen und öffnet so die Tür für potenzielle Angriffe. Angreifer können sich unbefugt Zugang zu vertraulichen Informationen wie Kennwörtern, Verschlüsselungsschlüsseln und sensiblen Unternehmensdaten verschaffen.
Spectre V2 setzt zwei primäre Angriffsmethoden ein: Branch Target Injection (BTI) und Branch History Injection (BHI). BTI manipuliert die Verzweigungsvorhersage der CPU, um nicht autorisierte Codepfade auszuführen, während BHI die Verzweigungshistorie manipuliert, um die spekulative Ausführung von ausgewähltem Code (Gadgets) auszulösen, die Ihre sensiblen Informationen preisgeben.
Auswirkungen und Abhilfemaßnahmen
CVE-2022-0001 und CVE-2022-0002 wurden von Intel für Branch Target Injection (BTI) bzw. Branch History Injection (BHI) zugewiesen. Eine separate CVE, CVE-2024-2201, wurde auch für eine neue Spectre v2-Schwachstelle zugewiesen, die speziell den Linux-Kernel betrifft.
Zu den Abhilfestrategien gehören die Deaktivierung der unprivilegierten Extended Berkeley Packet Filter (eBPF)-Funktionalität, die Aktivierung von Enhanced Indirect Branch Restricted Speculation (eIBRS) und die Aktivierung von Supervisor Mode Execution Protection (SMEP). Darüber hinaus wird zur Erhöhung der Sicherheit die Implementierung von LFENCE-Anweisungen und Softwaresequenzen zum Löschen des Branch History Buffer (BHB) empfohlen.
Schlussfolgerung
Wichtige Akteure der Technologiebranche reagieren aktiv auf die Spectre v2-Bedrohung. Illumos, Linux Foundation, Red Hat, SUSE Linux, Triton Data Center und Xen gehören zu den Unternehmen, die das Problem durch verschiedene Maßnahmen und Updates entschärfen.
Diese Sicherheitslücke betrifft nicht jeden. AMD-Prozessoren scheinen immun zu sein, und Forscher arbeiten mit Unternehmen wie Intel an der Entwicklung von Patches. Intel ist bestrebt, die Prozessorsicherheit zu verbessern und hat Pläne zur Integration von Abhilfemaßnahmen für BHI und andere spekulative Ausführungsschwachstellen in künftige CPU-Modelle angekündigt.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Patching-Methoden, die einen Neustart erfordern, bietet TuxCare's KernelCare Enterprise automatisiertes Sicherheits-Patching für den Linux-Kernel, ohne dass ein Neustart oder ein Wartungsfenster erforderlich ist. Zu den unterstützten Distributionen gehören Ubuntu, Debian, RHEL, AlmaLinux, CentOS, Rocky Linux, Oracle Linux, CloudLinux und weitere.
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Die Quellen für diesen Artikel sind unter anderem ein Bericht von BleepingComputer.
