Una nuova tecnica di attacco permette di eludere le protezioni Spectre v2 su CPU AMD e Intel, consentendo il furto di hash delle password da sistemi Linux anche con le ultime mitigazioni attive
Un gruppo di ricercatori del MIT ha individuato una vulnerabilità nei processori AMD e Intel che consente di aggirare le più recenti difese contro Spectre v2, nota anche come Branch Target Injection. L’attacco, denominato TONTOU (Time-of-Neutralization to Time-of-Use), permette di estrarre dati sensibili dalla memoria del kernel Linux, inclusi gli hash delle password, anche quando sono attive le mitigazioni più avanzate.
La scoperta è stata presentata da Daniël Trujillo e Mengjia Yan durante la conferenza Black Hat USA, con ulteriori dettagli previsti per USENIX Security 2026. Il metodo sfrutta una finestra temporale critica tra la neutralizzazione dello stato predittivo della CPU e il suo effettivo utilizzo, consentendo a un attaccante di ripristinare condizioni favorevoli all’esecuzione speculativa malevola.
Come funziona l’attacco TONTOU
L’attacco si basa sulla possibilità di avvelenare nuovamente il branch predictor della CPU dopo che è stato “pulito” dalle mitigazioni, ma prima che venga utilizzato dal kernel. In particolare, gli aggressori possono programmare interrupt temporizzati che si attivano durante l’esecuzione del kernel, sfruttando l’handler degli interrupt per manipolare lo stato microarchitetturale della CPU nella finestra post-neutralizzazione.
Questa tecnica consente di influenzare la predizione degli indirizzi di salto indiretti, aprendo la strada a fughe di dati attraverso l’esecuzione speculativa. I ricercatori hanno dimostrato che, su un sistema AMD Zen 2 con Linux aggiornato e 16 GB di RAM, è possibile estrarre dati dalla memoria del kernel a una velocità di 5,47 byte al secondo con un’accuratezza del 91,97%, riuscendo a recuperare il file /etc/shadow in metà dei tentativi, con una media di 18 minuti per ogni attacco riuscito.
Dispositivi e sistemi coinvolti
L’attacco TONTOU è stato testato sia su processori AMD che Intel. Su piattaforme Intel, la complessità aumenta a causa di requisiti software aggiuntivi, ma la vulnerabilità resta presente. Le mitigazioni attuali, come eIBRS per Intel e Safe RET per AMD, non sono sufficienti a bloccare questa nuova tecnica, poiché non considerano la possibilità di avvelenamento attivo tra la neutralizzazione e l’uso effettivo del branch predictor.
AMD ha pubblicato un avviso in cui riconosce che il problema è legato all’implementazione Linux della mitigazione Safe RET. L’attacco sfrutta inoltre la possibilità di manipolare il Return Stack Buffer (RSB) tramite interrupt, combinando la tecnica con l’attacco Inception già noto nel settore.
Implicazioni per la sicurezza e possibili contromisure
La vulnerabilità interessa tutti i sistemi Linux che utilizzano CPU AMD Zen 2 e Intel Core di generazione recente, anche se dotati delle ultime patch Spectre v2. Gli attaccanti devono poter eseguire codice non privilegiato sulla macchina bersaglio, ma non necessitano di permessi elevati. Questo scenario rende particolarmente rilevanti i rischi per ambienti multiutente, server condivisi e infrastrutture cloud.
Le contromisure attuali non sono sufficienti a bloccare l’attacco TONTOU. I ricercatori suggeriscono che saranno necessari nuovi approcci di mitigazione a livello di microarchitettura o sistema operativo, in grado di eliminare la finestra temporale sfruttata dall’attacco o di impedire l’avvelenamento del branch predictor tramite interrupt.
La ricerca su TONTOU evidenzia come le vulnerabilità legate all’esecuzione speculativa continuino a rappresentare una minaccia concreta anche per sistemi aggiornati. In particolare, la possibilità di estrarre hash delle password dal kernel Linux sottolinea la necessità di rafforzare le difese sia a livello hardware che software. Gli amministratori di sistemi e i responsabili della sicurezza dovranno monitorare attentamente gli sviluppi e valutare l’adozione di nuove patch non appena disponibili.
