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Un nuovo attacco messo a punto dai ricercatori del MIT riesce a sottrarre dati da un sistema Linux in appena cinque tentativi, sfruttando una debolezza che sta nel cuore stesso del funzionamento dei processori moderni. Non un bug del sistema operativo, non una password lasciata in giro, ma il modo in cui i chip provano a guadagnare tempo anticipando le mosse successive. Un meccanismo che rende i computer veloci e che, allo stesso tempo, resta uno dei terreni più scivolosi della sicurezza informatica.
Il punto di partenza è l’esecuzione speculativa. In parole semplici, il processore non aspetta di sapere con certezza quale istruzione gli servirà dopo, prova a indovinarla e comincia già a eseguirla. Se la previsione è corretta, tempo guadagnato. Se è sbagliata, il risultato viene buttato via come se nulla fosse accaduto. Il problema è che quel “come se nulla fosse accaduto” non è mai davvero completo, perché qualche traccia del lavoro svolto rimane depositata da qualche parte nel silicio, e chi sa dove cercare può ricostruire informazioni che non avrebbe mai dovuto vedere.
Dalla lezione di Spectre a una finestra minuscola
È esattamente il ragionamento che nel 2018 aveva portato alla luce Spectre, la vulnerabilità che costrinse mezzo settore a riscrivere firmware, kernel e compilatori. Da allora le contromisure hanno preso una direzione precisa, ovvero ripulire i meccanismi di previsione, azzerarli, svuotarli prima che qualcuno possa leggerne il contenuto residuo. Sulla carta funziona. Nella pratica, dicono i ricercatori del MIT, non basta. Quello che hanno individuato è un intervallo temporale ridicolmente piccolo che si apre tra il momento in cui il predittore viene ripulito e il momento in cui torna a essere utilizzato. Una finestra, appunto. E in quella finestra è possibile infilarsi, perché la protezione ha già fatto il suo lavoro ma il sistema non è ancora tornato in una condizione di piena sicurezza. Un attaccante che riesca a sincronizzarsi con quel passaggio si trova davanti un varco che le difese esistenti, pensate per chiudere la porta prima e dopo, semplicemente non coprono.
La tecnica è stata battezzata Tontou e riguarda i processori sia di Intel sia di AMD, quindi la platea potenziale è enorme, dal portatile sulla scrivania ai server che tengono in piedi servizi cloud. La cifra che colpisce è quella dei cinque tentativi, un numero bassissimo se si pensa che molti attacchi basati su canali laterali richiedono migliaia di misurazioni ripetute per estrarre pochi bit di informazione utile.
Perché la questione riguarda tutti e non solo gli addetti ai lavori
C’è una ragione per cui vulnerabilità di questo tipo pesano più di altre, e ha a che fare con il fatto che non si risolvono con un aggiornamento veloce. Quando il difetto sta nell’architettura del processore, le patch software devono aggirare il problema, non eliminarlo, e quasi sempre lo fanno al prezzo di prestazioni. È già accaduto dopo Spectre e Meltdown, con cali di velocità che in alcuni scenari server si sono fatti sentire in modo netto.
Il caso di Linux come bersaglio dimostrativo non è casuale, dato che si tratta del sistema che manda avanti la maggior parte dell’infrastruttura di rete mondiale, dai data center ai dispositivi embedded. Dimostrare che lì il varco esiste significa dire che esiste praticamente dappertutto. Il lavoro del MIT si inserisce in una linea di ricerca che ormai va avanti da anni e che continua a raccontare la stessa cosa, ovvero che ogni ottimizzazione pensata per far correre più veloce un chip apre una possibile via d’accesso laterale ai dati. Le difese introdotte finora hanno alzato l’asticella, ma la scoperta di questo intervallo non protetto tra pulizia e riutilizzo del predittore mostra che il margine di manovra per chi attacca non si è ancora chiuso.
