Новейшие ноутбуки и консоли научились взламывать картой памяти — стандарт SD Express упростил DMA-атаки

Специалисты Positive Technologies сообщили, что злоумышленники могут использовать карты памяти SD Express для прямого доступа к системной памяти и взлома целевого устройства при наличии физического доступа к нему. Это возможно благодаря архитектурной особенности новых пользовательских устройств, которые подключаются к компьютеру и имеют прямой доступ к его памяти через механизм DMA (Direct Memory Access).

Источник изображения: pexels.com

Стандарт SD Express, разработанный SD Association, объединяет формат SD с протоколами PCIe и NVMe, что позволяет достичь скорости передачи данных до 985 Мбайт/с для карты памяти, соответствующей формату SD. Для повышения производительности, что необходимо для работы с большими медиафайлами, в стандарт введена функция PCIe Bus Mastering, позволяющая SD-картам напрямую обращаться к системной памяти. Если кратко, то DMA — это такой режим обмена данными, в котором не участвует центральный процессор, а управляет информацией периферийное оборудование. Хотя эта функция призвана обойти узкие места процессора для повышения скорости, она не обеспечивает адекватной защиты от несанкционированного доступа к памяти.

Было установлено, что при наличии физического доступа к целевому устройству злоумышленник может использовать механизм DMA, применяемый в SD Express для повышения скорости передачи данных, для проведения сложных атак на устройства с поддержкой этого стандарта. Специалисты компании показали, каким образом модифицированные карты памяти SD Express могут обходить механизмы защиты вроде IOMMU. Из-за архитектурных особенностей режима прямого доступа к памяти шина PCIe остаётся удобной точкой входа для злоумышленников, а теперь благодаря SD Express не нужно даже вскрывать устройство, чтобы осуществить взлом. Это создаёт серьёзную угрозу для ноутбуков, игровых консолей и других мультимедийных устройств, поддерживающих стандарт SD Express.

В настоящее время поддержка стандарта SD Express преимущественно реализована в высокопроизводительных ноутбуках премиального сегмента. Для проведения атаки на такие устройства злоумышленники могут использовать специальным образом модифицированное устройство, которое внешне выглядит как карта памяти и совместимо с интерфейсом целевого оборудования, чтобы получить полный доступ к шине PCIe. В результате они смогут читать и редактировать данные в памяти устройства, внедрять вредоносный код, извлекать ключи шифрования и пароли, обходить аутентификацию операционной системы и отключать инструменты защиты.

В компании тип атак через механизм DMA в SD Express назвали DaMAgeCard. Отмечается, что в ближайшие годы стандарт укрепится на рынке, и его поддержка будет реализована не только в премиальных ноутбуках, но и в других потребительских устройствах, включая компьютеры, видеокамеры и прочее. В этом случае атаки DaMAgeCard могут стать удобной точкой входа для злоумышленников, позволяя атаковать устройства без их вскрытия.

Заметим, что защититься от DaMAgeCard и подобных атак на основе DMA можно. Во-первых, нужно избегать использования незнакомых SD-карт. Во-вторых, систему можно настроить так, чтобы разрешить прямой доступ к памяти только доверенным устройствам. Также эксперты рекомендуют регулярно проверять подключённые устройства, регулярно обновлять прошивки, реализовать проверку карт SD Express с помощью криптографических подписей и активировать IOMMU на всех устройствах с поддержкой PCIe.