Abo
  • Services:

Thunderclap: Thunderbolt-Anschlüsse erlauben Angriffe auf Arbeitsspeicher

Durch Thunderbolt-Anschlüsse sind in modernen Laptops Angriffe auf den Speicher durch bösartige Hardware mittels DMA möglich. Verhindern soll das eine Technologie namens IOMMU, doch die ist oft abgeschaltet oder lässt sich umgehen.

Artikel veröffentlicht am , Hanno Böck
Thunderclap - zu Deutsch Donnerschlag - nennt sich eine Klasse von Sicherheitslücken, die Zugriffe auf den Arbeitsspeicher von Laptops erlauben.
Thunderclap - zu Deutsch Donnerschlag - nennt sich eine Klasse von Sicherheitslücken, die Zugriffe auf den Arbeitsspeicher von Laptops erlauben. (Bild: Dennisveninga, Wikimedia Commons/CC-BY-SA 4.0)

Unter dem Namen Thunderclap hat ein Forscherteam der Universität Cambridge eine Reihe von Angriffen veröffentlicht. Diese sind eigentlich eine Neuauflage eines bekannten Problems: Hardware kann bei vielen Anschlüssen direkt den Arbeitsspeicher lesen und schreiben. Eigene Speicherbereiche für Geräte - ermöglicht durch eine Technologie namens IOMMU - sollen Angriffe eigentlich verhindern, doch in der Praxis wird das oft nicht gemacht.

Stellenmarkt
  1. telent GmbH, Teltow, deutschlandweit
  2. FLOCERT GmbH, Bonn

Bei diesen Angriffsszenarien geht man davon aus, dass ein Angreifer für kurze Zeit Zugriff auf die Hardware hat und in der Lage ist, ein spezielles Gerät anzuschließen, das den Angriff durchführt.

USB-C-Anschlüsse unterstützen gleichzeitig Thunderbolt

Thunderbolt-Anschlüsse sind in vielen modernen Laptops vorhanden, beim aktuellen Standard Thunderbolt 3 fungieren die USB-C-Anschlüsse gleichzeitig als Thunderbolt-Anschlüsse. Doch auch wenn es derselbe Anschluss ist, technisch sind beide Protokolle sehr verschieden. Bei USB gibt es keinen direkten Zugriff auf den Arbeitsspeicher über DMA, bei Thunderbolt aber schon.

Die Forscher arbeiten nach eigenen Angaben schon seit 2016 daran, mit Herstellern von Laptops und Betriebssystemen nach Lösungen zu suchen. Das größte Problem scheint zu sein, dass IOMMU zwar in moderner Hardware unterstützt wird, dass es aber selten aktiv ist.

IOMMU selten aktiviert

Einzig Apples OS X aktiviert IOMMU standardmäßig für externe Hardware. Unter Windows unterstützt nur Windows 10 Enterprise IOMMU, aber aktiv ist es normalerweise nicht. Unter Linux ist IOMMU zwar im Kernel unterstützt, aber in allen gängigen Distributionen deaktiviert.

Doch selbst IOMMU schützt nicht zuverlässig. So gelang es den Forschern auch bei aktivierten IOMMU, teilweise Probleme in Treibern auszunutzen und auf Speicherbereiche zuzugreifen, die eigentlich abgeschottet sein sollen. Unter Linux gelang es auch, durch von der Hardware geschickte Befehle IOMMU wieder zu deaktivieren.

Unter Windows und manchen Linux-Systemen gibt es einen gewissen Schutz vor solchen Angriffen, da Thunderbolt-Geräte zu einem Popup führen und der Anwender den Anschluss zunächst bestätigen muss.

Generell ist das Problem, dass Betriebssysteme offenbar bisher nicht davon ausgehen, dass Hardware bösartig ist. Es ist wohl damit zu rechnen, dass weitere Probleme entdeckt werden und dass Sicherheitsupdates in vielen Treibern und Kernelkomponenten nötig sind.

Wenn man Thunderbolt überhaupt nicht benötigt, kann man es manchmal komplett deaktivieren und sich somit schützen. Ob das geht, hängt allerdings vom BIOS des jeweiligen Geräts ab.

Quellcode für bösartiges Thunderbolt-Gerät veröffentlicht

Neben einem ausführlichen Hintergrundpaper haben die Entdecker von Thunderclap auch Code veröffentlicht, mit dem man selbst Hardware bauen kann, die als bösartiges Thunderbolt-Gerät fungiert.

In der Vergangenheit wurden DMA-Angriffe über Schnittstellen wie Firewire oder PCMCIA durchgeführt, die gibt es in modernen Laptops aber nicht mehr.

IOMMU schützt nicht nur vor Problemen mit bösartiger Hardware, auch Sicherheitslücken in der Hardware selbst können zum Problem werden. So gelang es Google-Forschern in der Vergangenheit, sich in die Firmware von WLAN-Chips zu hacken und damit Smartphones zu übernehmen. Auf den Smartphones war IOMMU ebenfalls zwar möglich, aber vielfach nicht aktiviert.



Anzeige
Hardware-Angebote
  1. 119,90€
  2. (reduzierte Überstände, Restposten & Co.)
  3. ab 225€

Nocta 01. Mär 2019 / Themenstart

Na ja, was heißt nicht funktionieren. Es muss halt genutzt werden ...

Brotbüchse aus... 28. Feb 2019 / Themenstart

gute Frage, nächste Frage! ;-) OpenSuSE Tumbleweed hat dazu gar keine Meinung...

Brotbüchse aus... 28. Feb 2019 / Themenstart

Die Thunderbolt Module in die blacklist packen oder handoptimierte udev Regeln sollten...

Bouncy 28. Feb 2019 / Themenstart

Das tut er. Solange man die Wahl hat ist das etwas Gutes, oft genug braucht es die...

Keksmonster226 28. Feb 2019 / Themenstart

Gibt es vergleichbares bei USB?

Kommentieren


Folgen Sie uns
       


Cinebench R20 auf Threadripper 2950X ausprobiert

Cinebench R20 soll mit bis zu 256 Threads umgehen können.

Cinebench R20 auf Threadripper 2950X ausprobiert Video aufrufen
Überwachung: Wenn die Firma heimlich ihre Mitarbeiter ausspioniert
Überwachung
Wenn die Firma heimlich ihre Mitarbeiter ausspioniert

Videokameras, Wanzen, GPS-Tracker, Keylogger - es gibt viele Möglichkeiten, mit denen Firmen Mitarbeiter kontrollieren können. Nicht wenige tun das auch und werden dafür mitunter bestraft. Manchmal kommen sie aber selbst mit heimlichen Überwachungsaktionen durch. Es kommt auf die Gründe an.
Von Harald Büring

  1. Österreich Bundesheer soll mehr Daten bekommen
  2. Datenschutz Chinesische Kameraüberwachung hält Bus-Werbung für Fußgänger
  3. Überwachung Infosystem über Funkzellenabfragen in Berlin gestartet

Einfuhrsteuern: Wie teuer wird ein Raspberry Pi beim harten Brexit?
Einfuhrsteuern
Wie teuer wird ein Raspberry Pi beim harten Brexit?

Bei einem No-Deal-Brexit könnten viele britische Produkte teurer und schwerer lieferbar werden - auch der populäre Bastelrechner Raspberry Pi. Mit genauen Prognosen tun sich deutsche Elektronikhändler derzeit schwer, doch decken sie sich schon vorsorglich mit den Komponenten ein.
Ein Bericht von Friedhelm Greis

  1. UK und Gibraltar EU-Domains durch Brexit doch wieder in Gefahr

Uploadfilter: Voss stellt Existenz von Youtube infrage
Uploadfilter
Voss stellt Existenz von Youtube infrage

Gut zwei Wochen vor der endgültigen Abstimmung über Uploadfilter stehen sich Befürworter und Gegner weiter unversöhnlich gegenüber. Verhandlungsführer Voss hat offenbar kein Problem damit, wenn es Plattformen wie Youtube nicht mehr gäbe. Wissenschaftler sehen hingegen Gefahren durch die Reform.

  1. Uploadfilter Koalition findet ihren eigenen Kompromiss nicht so gut
  2. Uploadfilter Konservative EVP will Abstimmung doch nicht vorziehen
  3. Uploadfilter Spontane Demos gegen Schnellvotum angekündigt

    •  /