Abo
  • Services:

ASLR: Speicherrandomisierung mit Javascript umgehen

Mittels eines Cache-Timing-Angriffs gelingt es Forschern, ASLR zu umgehen, einen der wichtigsten Schutzmechanismen gegen Exploits. Das Problem steckt im Hardwaredesign moderner CPUs und lässt sich vermutlich nicht einfach aus der Welt schaffen.

Artikel veröffentlicht am , Hanno Böck
Auf modernen CPUs lässt sich ASLR mittels Javascript umgehen.
Auf modernen CPUs lässt sich ASLR mittels Javascript umgehen. (Bild: Forrestal_PL, Wikimedia Commons/CC-BY-SA 2.0)

Ein wichtiger Mechanismus zum Schutz vor Exploits auf modernen Systemen lässt sich mittels Javascript umgehen. Einem Forscherteam des Instituts VUSec an der Vrije Universiteit Amsterdam ist es gelungen, mittels einer Cache-Timing-Attacke Informationen über das Speicherlayout in Browsern auszulesen. Damit schützt die Speicherrandomisierung (ASLR, Address Space Layout Randomization) nicht mehr effektiv vor Exploits. Der Angriff wird ASLR⊕Cache oder kurz AnC genannt, das zugehörige wissenschaftliche Paper wird auf der NDSS-Konferenz Ende Februar offiziell vorgestellt.

Umgehung von ASLR erfordert oft mehrere Sicherheitslücken

Stellenmarkt
  1. DLR Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Oberpfaffenhofen
  2. Bosch Gruppe, Reutlingen

Viele Memory-Corruption-Exploits basieren auf sogenannten Code-Reuse-Angriffen wie beispielsweise Return-Oriented-Programming. Dabei bringt ein Exploit keinen eigenen Code mit, sondern er nutzt Codeteile des Programms aus und springt zu diesen. Damit das funktioniert, muss der Exploit jedoch wissen, wo im Arbeitsspeicher sich die Codeteile befinden. ASLR soll genau das verhindern: Der Code wird an zufälligen Stellen im Arbeitsspeicher abgelegt.

Um ASLR zu umgehen, benötigen Exploits meist zusätzliche Sicherheitslücken, mit denen sich Informationen über das Speicherlayout extrahieren lassen. ASLR verhindert Angriffe also nicht vollständig, jedoch werden oft statt einer Sicherheitslücke mehrere Lücken miteinander verkettet. Der Aufwand für Exploits steigt deutlich.

Das Problem liegt im Hardwaredesign

Mit dem jetzt vorgestellten Cache-Timing-Angriff gibt es eine generische Möglichkeit, ASLR zu umgehen. Dass es Abhilfe geben wird, ist eher unwahrscheinlich, denn der Angriff basiert auf grundlegenden Eigenschaften moderner CPUs. Zwar könnte man das Cache-Design ändern, um den Angriff zu verhindern, aber das hätte wohl nicht unerhebliche Performanceeinbußen zur Folge.

Die Entdecker des Angriffs machen einige Vorschläge, wie sich das Ausnutzen zumindest erschweren lässt. So können Browserhersteller etwa verhindern, dass Javascript-Applikationen sehr genaue Zeitmessungen durchführen. Auch für die CPU-Hersteller haben sie einige Vorschläge, bei denen man jedoch testen müsste, welche Auswirkungen diese auf die Performance haben.

Völlig nutzlos wird ASLR wohl trotz dieses Angriffs nicht. Einen derartigen Cache-Timing-Angriff zuverlässig zu betreiben, dürfte nicht ganz einfach sein, da verschiedenste CPU-Architekturen und Browser berücksichtigt werden müssen. Auch funktioniert der gesamte Angriff nur, wenn ein Angreifer Code ausführen kann. Im Browser kann davon allgemein ausgegangen werden, da jede Webseite Javascript ausführen kann. In vielen anderen Fällen dürfte ASLR jedoch weiterhin ein sehr mächtiges Werkzeug zur Verhinderung von Exploits bleiben.

Der AnC-Angriff zeigt ähnlich wie der Rowhammer-Angriff einmal mehr, dass die Hardware bei Sicherheitsmechanismen mit berücksichtigt werden muss. Das bringt besondere Herausforderungen mit sich. Während bei Software die Probleme oft mit einem einfachen Update behoben sind, ist das bei Hardware nicht möglich.



Anzeige
Blu-ray-Angebote
  1. (u. a. 3 Blu-rays für 15€, 2 Neuheiten für 15€)
  2. 5€ inkl. FSK-18-Versand
  3. 5€ inkl. FSK-18-Versand

FreiGeistler 18. Feb 2017

Foto und Video geht doch auch ohne Browser ?:-(

RandomCitizen 17. Feb 2017

Gut, für Browser und für Programme, die Skripte/Bytecode ausführen, kann ich verstehen...


Folgen Sie uns
       


Nubia X - Hands on (CES 2019)

Das Nubia X hat nicht einen, sondern gleich zwei Bildschirme. Wie der Hersteller die Dual-Screen-Lösung umgesetzt hat, haben wir uns auf der CES 2019 angeschaut.

Nubia X - Hands on (CES 2019) Video aufrufen
Klimaschutz: Energieausweis für Nahrungsmittel
Klimaschutz
Energieausweis für Nahrungsmittel

Dänemark will ein Klimalabel für Lebensmittel. Es soll Auskunft über den CO2-Fußabdruck geben und dem Kunden Orientierung zu Ökofragen liefern.
Ein Bericht von Daniel Hautmann

  1. Standard Cognition Konkurrenz zu kassenlosen Amazon-Go-Supermärkten eröffnet
  2. Amazon-Go-Konkurrenz Microsoft arbeitet am kassenlosen Lebensmittel-Einkauf

Marsrover Opportunity: Mission erfolgreich abgeschlossen
Marsrover Opportunity
Mission erfolgreich abgeschlossen

15 Jahre nach der Landung auf dem Mars erklärt die Nasa das Ende der Mission des Marsrovers Opportunity. Ein Rückblick auf das Ende der Mission und die Messinstrumente, denen wir viele neue Erkenntnisse über den Mars zu verdanken haben.
Von Frank Wunderlich-Pfeiffer

  1. Mars Insight Nasa hofft auf Langeweile auf dem Mars
  2. Astronomie Flüssiges Wasser auf dem Mars war Messfehler
  3. Mars Die Nasa gibt den Rover nicht auf

Carsharing: Regierung will Mobilitätsdienste per Gesetz stärken
Carsharing
Regierung will Mobilitätsdienste per Gesetz stärken

Die digitalen Plattformen für Carsharing und Carpooling sollen Rechtssicherheit bekommen. BMW, Daimler und VW sowie Uber & Co. stehen in den Startlöchern.
Ein Bericht von Daniel Delhaes und Markus Fasse

  1. Lobbyregister EU-Parlament verordnet sich mehr Transparenz
  2. Contract for the web Bundesregierung unterstützt Rechtsanspruch auf Internet
  3. Initiative D21 E-Government-Nutzung in Deutschland ist rückläufig

    •  /