Forscher entdecken kritische Sicherheitslücke in Apple M-Series-Chips

Akademische Forscher habendenteine neue Schwachstelle in Apples M-Serie-Chips , die es Angreifern ermöglichen könnte,trackryptografische Schlüssel von Mac-Geräten 

Laut dem Technologieblog Ars Technica ist dieser Fehler tief in der Mikroarchitektur des Siliziums verankert und lässt sich daher nicht durch herkömmliche Software-Patches beheben. Um dieses Risiko zu minimieren, sind stattdessen Modifikationen an Verschlüsselungssoftware von Drittanbietern erforderlich, was die Leistung kryptografischer Operationen beeinträchtigen kann, insbesondere bei den älteren Chipmodellen M1 und M2.

Abhilfemaßnahmen und die Herausforderungen

Die Schwachstelle nutzt den datenspeicherabhängigendent (DMP) aus, eine Hardwareoptimierung in Apples Chips, die die Recheneffizienz durch das Vorladen erwarteter Daten in den CPU-Cache verbessern soll. Diese Funktion erzeugt jedoch unbeabsichtigt einen Seitenkanal, der zum Zugriff auf und zum Auslesen kryptografischer Schlüssel missbraucht werden kann. Der „GoFetch“ genannte zeichnet sich dadurch aus, dass er Geheimnisse ausspionieren kann, ohne erhöhte Systemrechte zu benötigen. Er erfordert lediglich die gleichen Zugriffsrechte wie die meisten Drittanbieteranwendungen unter macOS.

GoFetch hat sich als wirksam gegen eine Reihe von Verschlüsselungsstandards erwiesen, darunter auch solche, die zukünftigen Bedrohungen durch Quantencomputer standhalten sollen. Die Effektivität des Angriffs zeigt sich in seiner Fähigkeit, verschiedene Arten kryptografischer Schlüssel innerhalb kurzer Zeiträume zutrac, wodurch eine konkrete Bedrohung für die Datensicherheit entsteht.

Die Behebung dieser Schwachstelle ist aufgrund ihrer Hardwaregrundlage komplex. Zu den vorgeschlagenen Gegenmaßnahmen zählt die Verschleierung des Chiffretextes. Diese Methode ist jedoch auf bestimmte Algorithmen beschränkt und könnte den Rechenaufwand für Prozesse wie den Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch verdoppeln. Alternativ wurde vorgeschlagen, kryptografische Operationen auf den Effizienzkernen der M-Serie auszuführen, die kein DMP unterstützen. Auch diese Methode ist jedoch mit Einschränkungen verbunden.

Diese Schwachstelle verdeutlicht die Herausforderungen bei der Absicherung kryptografischer Operationen gegen mikroarchitektonische Seitenkanalangriffe. Das Forschungsteam plädiert für einen gemeinsamen Ansatz an der Hardware-Software-Schnittstelle, um besser vor solchen Schwachstellen zu schützen, und schlägt Mechanismen zur selektiven Deaktivierung des DMP während kritischer Sicherheitsoperationen vor.