• 主頁
  • 文章
  • 科技
  • 英特爾的微架構數據採樣安全漏洞：CPU 領域的另一個危險信號

英特爾的微架構數據採樣安全漏洞：CPU 領域的另一個危險信號

已發表: 2019-05-17

看起來，英特爾正在經歷一個艱難的補丁。 在Meltdown 和 Spectre漏洞之後，英特爾芯片中又檢測到了另一個洩露機密的安全漏洞。 以下是如何修復數據採樣 (MDS) 漏洞及其工作原理？

去年在科技行業引起恐慌的Meltdown 和 Spectre 漏洞被稱為旁道攻擊。 為此，英特爾不得不回答公眾和美國網絡安全官員的問題。 但是，英特爾似乎也已經意識到了其他缺陷。 但由於 Meltdown 和 Spectre 缺陷，該公司正面臨艱難時期，因此沒有提及。

儘管該公司在一份聲明中表示，用戶未來可能會面臨類似的側信道漏洞。 這意味著一類新的推測執行攻擊並非偶然。

新暴露的漏洞稱為數據採樣攻擊，比 Meltdown 和 Spectre 更危險。 該漏洞是由發現 Meltdown 和 Spectre 漏洞的同一位研究人員發現的，它可能使數百萬 PC 面臨四種新攻擊，即 Meltdown UC 和 Rogue In-flight Data Load (RIDL)、ZombieLoad、Store-to-Leak forwarding 和英特爾稱之為“微架構數據採樣”的輻射，簡稱 MDS。 它將允許黑客讀取幾乎所有觸及英特爾芯片的原始數據。

英特爾缺陷

最新的漏洞和利用使用了 Meltdown 和 Spectre 漏洞中使用的類似技術。 但是，使它更嚴重的區別是它不是從緩存中洩漏值，而是從處理器內的各種緩衝區中洩漏值。 儘管如此，英特爾仍將此安全漏洞視為一種媒介。

是否有針對微架構數據採樣 (MDS) 漏洞的修復程序？

由於該漏洞嵌入在計算機硬件架構中，因此無法完全修復。 然而，今年發布的新英特爾芯片包含一個修復程序，但這可能會使性能降低多達 19%。 此外，上一代芯片尚未修補。

<blockquote class=”twitter-tweet” data-lang=”en”><p lang=”und” dir=”ltr”> <a href=”https://t.co/pS1MAwBaml”>pic.twitter。 com/pS1MAwBaml</a></p>&mdash; Daniel Kartafla (@DanielKartafla) <a href=”https://twitter.com/DanielKartafla/status/1128354493320581120?ref_src=twsrc%5Etfw”>2019 年 5 月 14 日</a></blockquote>

<script async src=”https://platform.twitter.com/widgets.js” charset=”utf-8″></script>

建議使用舊 CPU 的用戶更新固件和軟件， macOS 、 Windows 、 ChromeOS和Linux已經發布了軟件更新以應對 MDS 攻擊。 英特爾也發布了其某些硬件的微碼更新 ( PDF )。

但是數據採樣 (MDS) 漏洞如何傷害您？

要了解它並了解該過程，請進一步閱讀。

處理器如何工作？

每個處理器都使用專門的緩衝區在其中移動數據。

Line Fill Buffer : 保存來自主內存的前一次提取的數據，等待新的提取完成。

存儲緩衝區：可以包含來自不同存儲操作的混合數據，因此可以轉發加載緩衝區的新舊數據的混合。

加載端口：同樣，可以在等待內存中的新數據時包含舊數據。

所有這些緩衝區都可用於微架構數據採樣攻擊。

微架構數據採樣攻擊
圖片來源：extremetech

RIDL：漏洞允許攻擊者跨越受害系統上的任意安全邊界洩露機密數據。

RIDL 攻擊
Img src：Bleeping 計算機：RIDL 攻擊

此外，RIDL 利用 Intel CPU 中的三個漏洞從各種內部 CPU 緩衝區洩漏數據。 這些緩衝區用於在內存中加載或存儲數據。

Fallout 攻擊：從 Store Buffers 洩漏數據並利用 Intel CPU 中的第四個漏洞。 在使用 CPU 管道存儲數據時使用。 此攻擊將針對針對內存損壞錯誤的內核地址空間佈局隨機化 (KALSR) 保護起作用

ZombieLoad 漏洞：另一個危險的漏洞，允許威脅參與者看到鎖定的秘密。 這意味著黑客可以看到磁盤加密密鑰、瀏覽器歷史記錄、網站內容、用戶密鑰、密碼等。 不僅 PC 和服務器易受攻擊，雲數據也易受攻擊。

此外，它還利用了 RIDL 所利用的 Fill Buffers 漏洞，該漏洞適用於個人 PC 和雲基礎設施。 這個漏洞最有可能在 PC 一次運行多個任務的情況下被利用，因為一個應用程序洩露的數據可以被另一個應用程序讀取。

由於這種雲基礎設施存在風險，因為來自不同用戶的應用程序在同一台機器上運行，利用虛擬化機器。 因此，微軟、亞馬遜、蘋果和谷歌等供應商已經開始發布安全警告，指導用戶修補漏洞。

RIDL 和 Fallout 利用的 MDS 漏洞

RIDL 和 Fallout 利用的 MDS 漏洞的標識符

問題是什麼？

最新發現的漏洞影響了自 2011 年以來製造的英特爾芯片，並利用了一種稱為“推測執行”的功能，允許黑客直接從設備的 CPU 中竊取機密信息。

什麼是投機執行？

推測執行是通過預先運行任務而不被調用來優化CPU性能的過程。 這種技術用於加速現代計算機芯片，但如果數據被推送到攻擊者可以訪問的硬件的另一部分，它也會為攻擊打開大門。

這對用戶和遊戲 PC 意味著什麼？

這對遊戲 PC 和台式機意義不大，但用戶應避免下載和運行隨機可執行文件。

雲服務的威脅更大，因為有可能從同一系統上運行的其他虛擬主機竊取數據。

該公司報告的易受攻擊的英特爾芯片是：

  • 至強
  • 布羅德威爾
  • 珊迪大橋
  • 哈斯韋爾芯片
  • 卡比湖
  • 天湖
  • 咖啡湖
  • 威士忌湖
  • 喀斯喀特湖
  • 原子
  • 騎士處理器

有關更多信息，請參閱mdsattacks.com

這聽起來像是另一個需要修補的安全漏洞。 但它也表明有更多的英特爾處理器需要修補。 雖然發現這個規律的研究人員說它很難被利用，但沒有什麼是不可能的。 如果在補丁發布之前攻擊者可以利用它，那麼沒有數據是安全的。 無論是在個人計算機上還是在雲上。