The AMD PSP Flaw Provides Access To Uninitialized Memory
A security flaw has been discovered in AMD processors. Here is a brief breakdown of the problem and the fix to resolve the issue. The problem affects mainly computers with an AMD processor running the Windows operating system (e.g. Windows 10).
AMDs PSP
The PSP (Platform Security Processor) is AMDs very own security module that aims to protect the CPU. It has a similar function to Intel’s IME (Intel Management Engine). Like the IME, the PSP is a coprocessor that provides on-chip management and security features. Similar to the IME, the problem is that a flaw (reported in Q3 2021) has been discovered in the PSP which affects millions of users who have an AMD CPU on their computer.
The PSP is an ARM controller that is integrated within the CPU. It has access to the main system memory, IO, and CPU registers. These are low level functions that communicate directly with hardware components. Access to the PSP can bypass the operating system, making it a viable target. In a cyberattack, this is a backdoor to the system.
The Security Flaw
The flaw (discovered by Kyriakos Economou from ZeroPeril Ltd) is related to a driver used by PSP. Affected processors include modern Ryzen CPUs to chips that date back to the AMD Athlon X4 (2013). That is quite a stretch, so older systems are quite vulnerable. When an attacker executes a low level exploit against a vulnerable system, they can access the following:
- Encryption keys
- Password hashes
- Data in unallocated RAM
This allows the attacker more low level privileges to the CPU and uninitialized memory access to dump memory pages. This is the portion of memory where data processes can be accessed only by privileged user processes like the operating system or hypervisor.
The flawed driver is what makes the attack possible. In this case, the driver is software so it can be patched as a solution. This means it does not require users to replace their existing AMD processors. All that is needed is to apply a patch which should resolve the problem.
The Fix
Download the specific chipset driver AMD Chipset Driver 3.08.17.735 (Use Windows update).
Synopsis
With the AMD patch, it removes the burden of more serious cybersecurity issues. Luckily, if the fix can be implemented in software it lessens the stress since it does not mean having to replace the existing hardware.
AMD PSB or Platform Secure Boot on CPU: what is it for
It is much more profitable for computer manufacturers to sell an entire computer than to update it with parts from different brands, that is an undeniable fact and that is why most pre-built computers carry artificial limitations so that you are tied to a specific brand.
If we add to this that AMD for many years has been the ugly duckling for the different computer manufacturers and has had to fight very hard to get certain major brands to use their CPUs and those of Intel. So, it is clear that they have had to make some assignment in order to benefit the interests of their partners. One of the most controversial is the Platform Secure Boot or PSBwhich has served manufacturers such as Dell or Lenovo to tie the Ryzen, Threadripper and EPYC CPUs of the company led by Lisa Su to their hardware exclusively.
How does the manufacturers’ interest in tying you to their platform relate to AMD’s boot protection system? Well, let us explain it to you.
What is the AMD PSB?
Within BIOS UEFI is stored in flash memory on the motherboard, which since it is non-volatile RAM is addressed as if it were part of main memory. There are times that even with all the protection measures, malicious software can inject code into the firmware and perform an unauthorized update. Let’s not forget that the boot process establishes the location of certain public and private keys, used only by the security processor.
This means that if we do not use a TPM module in our PC with an AMD processor, then our confidential information, such as that related to the validation certificates that we use to interact with our bank, is stored via fTPM that is in the boot firmware, so additional security measures must be added to protect it.
The AMD Platform Secure Boot or PSB is one of the security measures built into the security processor inside AMD CPUs. Its usefulness is none other than to prevent the execution of a firmware related to the boot process that has been modified for malicious purposes. To do this, it creates a chain of trust that is responsible for authenticating all the firmware that the CPU accesses when we start the computer, including the BIOS and the startup of the operating system.
How does it work?
The PSB adds a higher level of security than the UEFI BIOS itself can provide, because it validates the contents of the memory that contains everything in the boot program. It does this through a chain of trust executed purely through hardware and without any external programs before the entire startup process is executed.
- It performs the validation of the first block of the BIOS/UEFI, while doing this it sends a signal to the HOLD pin of the CPU so that it does not start up while it performs the verification.
- It is responsible for verifying the content of the system ROM, this memory contains a backup copy of the basic functions of the BIOS and contains the entire boot process in an immutable way. Note that new BIOS feature updates are not related to system boot.
The AMD Security Processor or Platform Security Processor is a small microcontroller with the highest privilege level for access to RAM and system peripherals. It is rated on an ARM Cortex-A5 and due to its low power consumption it can work with the computer in sleep or standby mode. So it will be the first processor to be put on the mark when we turn on our PC or take it out of one of the low consumption modes.
How do manufacturers abuse the AMD PSB?
In recent times we are seeing not only how there are movements towards integration, but in the midst of this process one of the bases that has defined the PC since its inception is being attacked: the capacity for expansion and configuration by the user. Most manufacturers have reached the dangerous conclusion that the fact that we can expand the capabilities of our PC affects the purchase of future products. Hence, the controversy of the right to repair has appeared in the face of the practices of different assemblers and hardware manufacturers.
Logically, one would expect this to affect only the consumer market. So the servers and data centers used by both the different public bodies and large companies that in theory should not be affected by it. However, AMD decided to create a program called PSB so that manufacturers and assemblers could sell their entire servers and not parts. The reason behind it? There is a second-hand market where EPYC processors already stripped from their servers are used for second-hand servers and data centers.
In other words, when a company discards its old server or data center, it does not throw it away, but sells its parts to recover part of the investment. This creates additional competition for server manufacturers. Since they may find it more attractive for their customers to build a server themselves and maintain it themselves, this abuses one of AMD’s EPYC security features to lock customers into a particular brand.
How do they make the lock?
In order to make an AMD EPYC server CPU only work with a specific model of motherboard and the second-hand server market, manufacturers abuse the boot certification process provided by the PSB to tie processors to their specific servers, which means we can’t pair certain processors except with certain server boards.
To understand the whole process, we must start from the fact that when the manufacturer has finished creating the PC, whatever type it may be, a process is executed in which the boot image stored in the ROM is created and which will include two keys associated, both with a size of 4096 bits and SHA-384 encoding. The first one will be stored in the system ROM and will be reflected in the Boot Firmware. The second, on the other hand, will do so within the HSM, a hardware in charge of generating cryptographically encrypted keys and also decoding them.
Both keys are part of the Public Key Infrastructure and are used to sign the content of a certificate found in the boot ROM on the motherboard and which includes the identification code of the processor and the rest of the hardware elements. If one of these items is missing from the system, then the PSB will simply not allow the system to boot.
AMD Secure Technology (или ранее называвшуюся Platform Security Proccessor — PSP).
AMD Secure Technology (или ранее называвшуюся Platform Security Proccessor — PSP).
К омпания AMD, также встраивает в свои процессоры ( аналогичную MЕ ) систему AMD Secure Technology (раньше называвшуюся PSP ), начиная с 2013 года.
Вскоре после исправления уязвимости SA-00086, производители материнских плат для процессоров AMD стали поставлять обновления BIOS, позволяющие отключить AMD Secure Technology, эту схожую с Intel ME подсистему.
Компания AMD постоянно старается улучшить работу своих процессоров Ryzen с помощью выпуска регулярных выпусков обновления протокола AGESA. Новая версия AGESA приносит не только поддержку материнским платам с Socket AM4 будущих процессоров AMD, но также добавляет возможность отключить встроенный Secure Processor, также известный, как «процессор для обеспечения безопасности платформы» или просто PSP.
AMD Secure Processor является аналогом Intel Management Engine. Этот встроенный процессор безопасности AMD был тоже подвергнут критике, как один из возможных векторов атаки, которые невозможно обнаружить на уровне операционной системы. Процессор PSP использует технологию ARM TrustZone для хранения конфиденциальных данных, и позволяет получить удалённый доступ к системе авторизированным администраторам.
В свете недавно выявленных уязвимостей в Intel Management Engine, компания AMD, похоже, решила добавить в новую версию AGESA возможность отключения Secure Processor пользователем через BIOS. Некоторые пользователи Reddit обнаружили, что при обновлении BIOS в нём появилась настройка, позволяющая включить или отключить PSP.
С ростом количества мобильных устройств и облачных служб компьютерная среда претерпевает постоянные изменения. Растет и число угроз конфиденциальности и безопасности — они приобретают все более разнообразный и изощренный характер. Только антивирусной программы уже недостаточно для надежной защиты. Теперь необходимо надежное аппаратное решение. Встроенная система безопасности на базе технологии AMD Secure защищает непосредственно процессор. Работая совместно с обширной сетью поставщиков платформ, AMD старается обеспечить максимальной защитой всю свою продукцию.
Появилась система безопасности, встроенная в аппаратное обеспечение — AMD предлагает технологию AMD Secure Processor1 в некоторых гибридных процессорах AMD. Технология ARM® TrustZone® с системным подходом к безопасности исполняет роль защитного «слоя» на оборудовании, создавая безопасную среду за счет разделения центрального процессора на два виртуальных «мира». Важные задачи выполняются в «безопасном мире» AMD Secure Processor, а другие задачи — в обычном режиме. Это помогает обеспечить надежное хранение и обработку важных данных и проверенных приложений. Кроме того, это помогает защитить целостность и конфиденциальность таких ключевых ресурсов, как пользовательский интерфейс и материалы поставщиков услуг. Но AMD тоже отклонила запросы на открытый исходный код, который работает на PSP.
PSP похож на Intel Management Engine для процессоров Intel. Еще в сентябре 2017 года исследователь безопасности Google Сфир Коэн сообщил об уязвимости AMD в подсистеме PSP, которая может позволить злоумышленнику получить доступ к паролям, сертификатам и другой конфиденциальной информации.
В марте 2018 года израильская компания по информационной безопасности, связанная с PSP, объявила о нескольких предполагаемых серьезных недостатках в процессорах AMD Zen с архитектурой AMD ( EPYC , Ryzen , Ryzen Pro и Ryzen Mobile), которые могли позволить вредоносным программам работать и получать доступ к конфиденциальным данным.
AMD объявила об обновлениях прошивки для устранения этих недостатков, их обоснованность с технической точки зрения была подтверждена независимыми экспертами по безопасности, которые рассмотрели раскрытия.
AMD так описывает технологию защиты: «Secure Processor (ранее — процессор для обеспечения безопасности платформы, PSP) является выделенным процессором с технологией ARM TrustZone, а также программной защищённой средой Trusted Execution Environment (TEE), призванной обеспечить работу доверенных приложений сторонних разработчиков. AMD Secure Processor — технология на базе аппаратных средств, которая обеспечивает безопасную загрузку с уровня BIOS до среды TEE. Доверенные приложения сторонних разработчиков могут задействовать стандартные программные интерфейсы, чтобы воспользоваться защищённой средой TEE (функции защиты TEE работают не во всех приложениях).
Новые уязвимости можно быдо разделить на четыре основные категории. Все они по сути позволяют злоумышленникам нацелиться на самый защищённый сегмент процессора, который имеет решающее значение для хранения конфиденциальной информации на устройстве. Определить вредоносный код, хранящийся в Secure Processor, почти невозможно. Зловред может располагаться там годами и не быть обнаруженным — информировали независимые эксперты по безопасности.
Некоторые пользователи компьютеров и ноутбуков, построенных на платформе AMD, при открытии диспетчера устройств могут обнаружить там некое устройство с названием AMD PSP 3.0 Device, требующее установки драйвера. Код у него PCI\VEN_1022&DEV_1456.
Далеко не каждый знает что это за устройство и где взять для него драйвер.
Аббревиатура PSP в данном случае расшифровывается как Platform Security Processor. Это отдельный процессор для защиты программного обеспечения компании AMD. Используется в работе антивирусов, а также защищает некоторые компоненты операционной системы от вредоносного воздействия. Является аналогом Intel Management Engine и также требует установки драйвера. Он входит в состав комплекта драйверов для чипсета.
Сам драйвер нужно скачивать с официального сайта поддержки производителя материнской платы или ноутбука, определив конкретную модель. Обычно он располагается в разделе «Чипсет» (Chipset).
Что такое AMD PSP и как он работает в вашем процессоре
Нет не то AMD выпустила консоль PSP. Это аббревиатуры AMD Платформа Безопасность процессор , также известная как AMD Secure Technology, и это безопасная среда выполнения, которую AMD интегрировала в свои процессоры. С 2013 , как только Intel делает со своей системой CSE. В этой статье мы расскажем вам почему эта система есть и как это работает в вашем процессоре AMD, и почему это важно перед лицом участившихся уязвимости .
По мере развития технологий становится все легче находить уязвимости и, следовательно, все труднее защищаться от них, особенно когда мы говорим о процессорах, «мозге» ПК. По этой причине и в попытке минимизировать риски и избежать проблем AMD создала собственную среду безопасности под названием AMD PSP или AMD Secure Technology, которая была интегрирована во все процессоры AMD и APU с 2013 года.
Что такое AMD PSP (процессор безопасности платформы)?
Как мы уже объясняли, PSP — это не аббревиатура от PlayStation Portable (который также, но не относится к AMD), но, в данном случае, процессор безопасности платформы, который также официально известен как Технология AMD Secure or Технология AMD Secure , Это механизм, интегрированный на аппаратном уровне в свои процессоры, который обеспечивает безопасную среду при выполнении любого типа приложения, чтобы предотвратить выполнение вредоносного программного обеспечения, которое может повредить оборудование или вызвать утечки информации .
Как мы уже упоминали ранее, эта технология работает аналогично Intel CSE, но имеет огромное различие, а именно в случае AMD он работает на аппаратном уровне а не уровень программного обеспечения. Согласно определению AMD, «Создается безопасная среда, которая разделяет ЦП в два «виртуальных мира», позволяющих выполнять самые деликатные задачи на этом защищенном процессоре, в то время как остальные выполняются в «мировом» стандарте. Это помогает обеспечить безопасное хранение и обработку конфиденциальных данных и надежных приложений, а также защитить целостность и конфиденциальность ключевых ресурсов. «
По сути, AMD PSP — это встроенная в процессор подсистема защищенной среды выполнения. Он отвечает за создание, мониторинг и поддержание среды безопасности, и в его обязанности входит управление последовательностью загрузки ПК, запуск механизмов, связанных с безопасностью, и мониторинг системы на предмет любых подозрительных действий или событий, а также принятие соответствующих мер реагирования на них.
Этот маленький процессор внутри процессора имеет свой собственный ROM и SRAM Память изолированы от остальных системы, чтобы избежать любого типа атаки или утечки информации, содержащейся в нем. Кроме того, согласно AMD, он имеет встроенный сопроцессор для шифрования данных в соответствии с алгоритмами всех видов (они перечислены на рисунке выше).
Это предотвращает все уязвимости?
Точно нет. Фактически, в сентябре 2017 года аналитик безопасности Google сообщил об уязвимости в самой системе AMD PSP, в результате которой злоумышленник может получить доступ к паролям, сертификатам и другой конфиденциальной системной информации с помощью собственной системы безопасности AMD. Хорошая часть заключается в том, что AMD быстро исправила эту проблему простым обновлением прошивки.
В марте 2018 года израильская охранная компания допросила архитектуру AMD Zen (используемую в процессорах Ryzen, EPYC, Ryzen Pro и Ryzen Mobile), которая утверждала, что им удалось «внедрить» вредоносное ПО в саму систему AMD. PSP, это снова было исправлено AMD через обновление прошивки.
Короче говоря, это система, которая помогает повысить безопасность и избежать уязвимостей, но она не является надежной. Хорошая часть состоит в том, что, как мы видели в двух предыдущих примерах, AMD достаточно легко решает любой тип проблемы, поскольку преимуществом является то, что эта безопасная среда работает на аппаратном уровне.