Meltdown

Meltdown

Meltdown . es un agujero de seguridad en el hardware que afecta a los procesadores Intel x86, a los procesadores IBM POWER, y también a algunos procesadores basados en la arquitectura ARM.

Características

Meltdown afecta a una amplia gama de sistemas. En el momento de hacerse pública su existencia se incluían todos los dispositivos que no utilizasen una versión convenientemente parche (informática)|parcheada de iOS, GNU/Linux, Windows y Windows 10 Mobile. Por lo tanto, muchos servidores y computación en la nube servicios en la nube se han visto impactados así como potencialmente la mayoría de dispositivos inteligentes y sistemas embebidos que utilizan procesadores con arquitectura ARM (dispositivos móviles, televisores inteligentes y otros), incluyendo una amplia gama de equipo usado en redes. Se ha considerado que una solución basada únicamente en software para Meltdown enlentecería los ordenadores entre un cinco y un 30 por ciento dependiendo de la tarea que realizasen. Por su parte, las compañías responsables de la corrección del software en relación con este agujero de seguridad informan de un impacto mínimo según pruebas tipo.

Propagación

Meltdown explota una condición de carrera inherente al diseño de muchas CPU actuales. Esta condición se da entre los accesos a la memoria y la comprobación de privilegios durante el procesamiento de ciclo de instrucción|instrucciones. Además, en combinación con un ataque de canal lateral a la caché de la CPU, esta vulnerabilidad permite que un proceso (informática)|proceso se salte las comprobaciones habituales de nivel de privilegio que normalmente aislarían al proceso maligno e impedirían que accediese a datos que pertenecen al sistema operativo y otros procesos concurrentes. La vulnerabilidad permite que un proceso no autorizado lea información de cualquier dirección mapeada al espacio de memoria virtual memoria del proceso actual. Dado que la segmentación de instrucciones reside en los procesadores afectados, la información de una dirección no autorizada casi siempre se cargará temporalmente en la caché de CPU durante la ejecución fuera de orden, pudiendo posteriormente leerse desde la caché. Esto puede suceder incluso cuando la instrucción de lectura original falla debido a una comprobación de privilegios que da negativo, o cuando no produce un resultado legible.

Dado que muchos sistemas operativos mapean la memoria física, los procesos del núcleo (informática)|núcleo y otros procesos del espacio de usuario en el espacio de direcciones de cada proceso, Meltdown permite que un proceso maligno pueda leer cualquier memoria mapeada física, del núcleo o de otro proceso, con independencia de si debería o no poder hacerlo. Las defensas contra Meltdown exigirían evitar el uso del mapeo de memoria de un modo que resultase vulnerable a tales amenazas (una solución basada en software), o bien evitar la condición de carrera subyacente (una modificación del microcódigo de la CPU o la ruta de ejecución).

El agujero es viable en cualquier sistema operativo en el que la información privilegiada se mapee a memoria virtual para procesos no privilegiados, una característica que incorporan muchos sistemas operativos actuales. Por lo tanto, potencialmente Meltdown puede afectar a una gama de dispositivos mayor que la identificada actualmente, dado que apenas hay variaciones entre las familias de microprocesadores utilizados por estos sistemas. Un ataque basado en esta vulnerabilidad sería indetectable.

Desinfección del virus

Se han publicado varios procedimientos para ayudar a proteger las computadoras personales y otros dispositivos relacionados contra las vulnerabilidades de seguridad Meltdown y Spectre. Los parches para Meltdown pueden producir una pérdida de rendimiento.

Asimismo, se ha informado de que los parches para Spectre degradan también de forma significativa el rendimiento, especialmente en los ordenadores más antiguos; en las nuevas plataformas de octava generación se han medido caídas de rendimiento de entre un 2 y un 14 %. El 18 de enero de 2018 se supo de problemas con reinicios indeseados tras la instalación de los parches para Meltdown y Spectre, afectando incluso a los chips más recientes de Intel. En cualquier caso y según Dell: «No se ha tenido constancia hasta la fecha (26 de enero de 2018) de que estas vulnerabilidades hayan sido puestas en práctica en el mundo real, a pesar de que los investigadores han publicado pruebas de concepto».

Asimismo, entre las medidas preventivas recomendadas citan «instalar de inmediato las actualizaciones de software a medida que se publiquen, evitar seguir enlaces a sitios desconocidos, no descargar archivos o aplicaciones de fuentes desconocidas... seguir los protocolos de seguridad a la hora de usar contraseñas seguras... (usar) software de seguridad para ayudar a protegerse del malware (programas avanzados de prevención de amenazas, o antivirus)».

El 25 de enero de 2018 se presentó un informe sobre el estado actual así como de las posibles consideraciones a tomar de cara al futuro con el fin de resolver las vulnerabilidades Meltdown y Spectre.

Impacto

El impacto de Meltdown depende del diseño de la CPU, del diseño del sistema operativo (concretamente, de cómo utiliza la paginación de memoria) y de la capacidad de la parte maliciosa para ejecutar código en ese sistema, así como del valor de la información obtenida en caso de llegar a ejecutarse.

El impacto en sí depende de la implantación del mecanismo de traducción de direcciones empleado por el sistema operativo y de la arquitectura del hardware subyacente. El ataque puede revelar el contenido de cualquier espacio de memoria mapeado en el espacio de direcciones de usuario, aún en el caso de estar protegido de otro modo. Por ejemplo, antes de la introducción del aislamiento de tablas de páginas del kernel aislamiento de tablas de páginas del núcleo, la mayor parte de versiones de Linux mapean toda la memoria física al espacio de direcciones de todo proceso en el espacio de usuario; las direcciones mapeadas están (en su mayor parte) protegidas, haciéndolas ilegibles desde el espacio de usuario y resultando accesibles únicamente cuando llegan al núcleo. La existencia de estos mapeos acelera la transición de información hacia y desde el núcleo, pero es una práctica que resulta insegura en presencia de esta vulnerabilidad Meltdown, ya que el contenido de toda la memoria física (que puede contener información sensible, como contraseñas pertenecientes a otros procesos o al núcleo mismo) puede obtenerse entonces mediante al proceso descrito arriba empleando cualquier proceso sin autorización desde el espacio de usuario.

Fuente

• Sitio web oficial sobre las vulnerabilidades Meltdown y Spectre (en inglés)
• Descripción en Proyecto Cero (en inglés)
• Registro en CVE: CVE-2017-5754 en la Corporación MITRE (en inglés)
• Prueba de concepto publicada por los mismos investigadores que publicaron la documentación de Meltdown