Last Updated on 2024-09-27 07:17 by admin

AppleのMシリーズチップには、データメモリ依存型プリフェッチャ（DMP）に関連するハードウェアの脆弱性が存在する。この脆弱性は、DMPがメモリ内のデータのアドレスを予測し、CPUキャッシュに事前にロードすることで、メインメモリとCPU間の遅延を減少させる機能に起因する。しかし、DMPは時にメモリ内容をポインタ値と混同し、データをアドレスとして扱い、メモリアクセスを試みることがある。この行為は、データを読み取り、サイドチャネルを通じて漏洩させることを意味し、一貫した時間内での処理を保証するパラダイムに違反する。

研究者たちは「GoFetch」と名付けた攻撃を発見し、これを利用して秘密鍵を抽出することが可能であることを明らかにした。GoFetchアプリは、macOSシステムにインストールされたほとんどのサードパーティアプリケーションと同じユーザー権限のみを必要とし、ルートアクセスは不要である。Mシリーズチップはクラスターに分かれており、例えばM1は効率コア4つとパフォーマンスコア4つを含む2つのクラスターを持つ。GoFetchアプリと対象の暗号化アプリが同じパフォーマンスクラスター内で実行されている場合、GoFetchは秘密鍵を漏洩させるのに十分な情報を採掘できる。この攻撃は、従来の暗号化アルゴリズムと量子コンピュータからの攻撃を想定して強化された新世代の暗号化に対しても有効である。

GoFetchアプリは、2048ビットRSA鍵を抽出するのに1時間未満、2048ビットDiffie-Hellman鍵を抽出するのに2時間強、Kyber-512鍵の必要な素材を抽出するのに54分、Dilithium-2鍵を抽出するのに約10時間（オフラインでのデータ処理時間は含まない）を要する。この攻撃は、対象のアプリに入力を供給し、それが署名または復号する間にアプリの秘密鍵を抽出する。このメカニズムにより、収集期間中に対象のアプリが自身で暗号化操作を行う必要はない。ただし、この脆弱性を悪用するには、対象のコンピュータ上で悪意のあるアプリを実行する必要がある。多くのハードウェアサイドチャネル攻撃と同様に、この脆弱性はパッチを適用することで修正することは不可能である。

【ニュース解説】

AppleのMシリーズチップにおける新たなハードウェアの脆弱性が発見されました。この脆弱性は、チップ内のデータメモリ依存型プリフェッチャ（DMP）に関連しており、DMPがメモリ内のデータのアドレスを予測し、CPUキャッシュに事前にロードすることで、メインメモリとCPU間の遅延を減少させる機能によって引き起こされます。しかし、このプロセス中にDMPがメモリ内容をポインタ値と混同し、データをアドレスとして扱ってしまうことがあり、これによりデータが漏洩する可能性があります。

研究者たちはこの脆弱性を利用した「GoFetch」という攻撃を開発しました。GoFetchアプリはmacOSシステム上で通常のユーザー権限で実行可能であり、特定の暗号化アプリケーションから秘密鍵を抽出することができます。この攻撃は、従来の暗号化アルゴリズムだけでなく、量子コンピュータに対する攻撃から保護するために強化された新世代の暗号化に対しても有効です。

この脆弱性の発見は、セキュリティ研究の分野において重要な意味を持ちます。まず、ハードウェアレベルの脆弱性はソフトウェアアップデートによる修正が困難であるため、デバイスのセキュリティにとって大きな課題となります。また、この攻撃が可能であることは、暗号化技術における新たな脅威が常に存在することを示しており、セキュリティ対策の継続的な更新と強化が必要であることを強調しています。

ポジティブな側面としては、このような脆弱性の発見がセキュリティコミュニティによる研究と対策の進展を促すことが期待されます。長期的な視点では、ハードウェア設計の段階からセキュリティを考慮したアプローチがより一層重要になるでしょう。また、この発見は、セキュリティ対策の重要性をユーザーや開発者に再認識させる機会ともなります。

しかし、潜在的なリスクとしては、この脆弱性を悪用した攻撃が実際に行われる可能性があり、個人や企業の重要な情報が漏洩する危険性があります。このため、ユーザーはセキュリティソフトウェアを常に最新の状態に保ち、不審なアプリケーションのインストールを避けるなど、自己防衛の意識を高める必要があります。

規制に与える影響としては、このような脆弱性の発見が、ハードウェア製品のセキュリティ基準の見直しや強化を促す可能性があります。将来的には、より厳格なセキュリティ要件がハードウェア製品の設計や販売に適用されることになるかもしれません。

from Hardware Vulnerability in Apple’s M-Series Chips.

SNSに投稿する