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[4973] 2018-03-29_新型旁路攻击BranchScope：可恢复CPU数据

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-16
2018-03-29_新型旁路攻击BranchScope：可恢复CPU数据 新 型 旁 路 攻 击 B r a n c h S c o p e ： 可 恢 复 C P U 数 据 原 创   E 安 全   E 安 全   2 0 1 8 - 0 3 - 2 9 更 多 全 球 网 络 安 全 资 讯 尽 在 E 安 全 官 网 w w w . e a s y a q . c o m E 安 全 3 月 2 9 日 讯   美 国 四 所 高 校 的 学 者 团 队 发 现 了 一 种 新 的 旁 路 攻 击   B r a n c h S c o p e ， 他 们 利 用 现 代 处 理 器 当 中 的 “ 推 测 执 行 ” 功 能 可 以 恢 复 用 户   C P U   中 的 数 据 。 2 0 1 8 年 年 初 曝 光 的   “ M e l t d o w n ” （ 熔 断 ） 和 “ S p e c t r e ”   （ 幽 灵 ） 漏 洞 也 正 是 利 用 的   C P U “ 推 测 执 行 ” 这 一 功 能 。 值 得 注 意 的 是 ， 研 究 人 员 此 次 发 现 的 安 全 缺 陷 与 以 往 漏 洞 不 同 ， 因 为   B r a n c h S c o p e   攻 击 的 实 际 是 推 测 执 行 流 程 中 的 其 它 部 分 。 研 究 人 员 之 所 以 将 这 种 新 的 攻 击 手 段 命 名 为   B r a n c h S c o p e ， 因 为 其 会 攻 击 “ 分 支 预 测 ” 操 作 。 — — S p e c t r e 漏 洞 变 种 2 （ C V E - 2 0 1 7 - 5 7 1 5 ） 也 同 样 指 向   C P U   推 测 执 行 流 程 中 的 这 个 部 分 。 现 代   C P U   如 何 使 用 推 测 执 行 与 分 支 预 测 机 制 讲 解 ， 参 见 以 下 视 频 当 中 第 3 5 秒 处 的 解 释 内 容 ：
“ 分 支 预 测 ” 是 指   C P U   决 定 首 先 计 算 哪 项 运 算 的 阶 段 ， 其 试 图 预 测 计 算 机 进 程 的 结 果 ， 并 将 其 作 为 推 测 执 行 优 化 功 能 的 一 部 分 。 B r a n c h S c o p e 与 与 S p e c t r e 变 种 变 种 2 非 常 相 似 非 常 相 似 B r a n c h S c o p e   技 术 允 许 攻 击 者 代 替   C P U   作 出 这 一 决 定 （ 类 似 于 上 面 视 频 中 的 “ 指 挥 员 ” ） 。 通 过 这 种 方 式 ， 攻 击 者 即 可 直 接 在   C P U   内 存 中 的 某 些 区 域 进 行 推 测 执 行 ， 并 对 原 本 无 法 访 问 的 信 息 进 行 渗 漏 。 B r a n c h S c o p e   安 全 漏 洞 与   S p e c t r e 变 种 2 的 工 作 原 理 完 全 相 同 。 但 与 针 对 分 支 目 标 缓 冲 区 （ 分 支 预 测 操 作 中 的 缓 存 组 件 ） 的 S p e c t r e 变 种 2 不 同 ， B r a n c h S c o p e   将 矛 头 指 向 了 “ 定 向 分 支 预 测 器 ” ， 该 进 程 负 责 决 定 执 行 哪 种 “ 推 测 ” 操 作 ， 即 需 要 采 用 哪 个 分 支 。 B r a n c h S c o p e 在 英 特 尔 在 英 特 尔 C P U 上 测 试 成 功 上 测 试 成 功 研 究 人 员 们 表 示 ， B r a n c h S c o p e   是 首 例 针 对 “ 方 向 预 测 ” 的 旁 路 攻 击 方 法 ， 且 该 技 术 亦 可 被 用 于 检 索 存 储 于   S G X   E n c l a v e   中 的 内 容 。 S G X   E n c l a v e   此 前 一 直 被 视 为 在 英 特 尔   C P U   中 受 到 严 格 保 护 且 绝 对 无 法 被 触 及 的 区 域 。 该 研 究 团 队 已 对 其 发 现 这 种 新 的 旁 路 攻 击 技 术 进 行 了 现 场 测 试 ， 并 成 功 从 三 款 最 新 英 特 尔   x 8 6 - 6 4 处 理 器 （ S a n d y   B r i d g e 、 H a s w e l l 、 S k y l a k e ） 当 中 检 索 到 了 数 据 。 该 团 队 指 出 ， 此 次 攻 击 立 足 用 户 空 间 发 起 （ 无 需 管 理 员 权 限 ） ， 且 错 误 率 低 于 1 % 。 由 于 这 是 一 种 新 型 攻 击 手 段 ， 目 前 还 没 有 针 对   B r a n c h S c o p e   攻 击 的 缓 解 措 施 。 S p e c t r e   补 丁 （ 旨 在 解 决 基 于 T B T 的 攻 击 活 动 ） 对 B r a n c h S c o p e 无 效 ， 但 可 以 修 复   B r a n c h S c o p e ， 因 为 研 究 人 员 们 表 示 可 以 采 用 软 件 及 硬 件 层 级 的 缓 解 措 施 ， 并 就 这 两 个 方 向 作 出 了 详 尽 说 明 。 在 第 2 3 届   A C M   编 程 语 言 与 操 作 系 统 架 构 支 持 国 际 大 会 （ 简 称 A S P L O S   2 0 1 8 ） 上 ， 描 述 此 种 新 型 旁 路 攻 击 的 研 究 论 文 题 《 B a n c h S c o p e ： 一 种 立 足 定 向 分 支 预 测 器 的 新 型 旁 路 攻 击 》 得 到 公 布 。 除 了   M e l t d o w n 、 S p e c t r e   及   B r a n c h S c o p e 之 外 ， 最 近 曝 光 的 其 它 旁 路 攻 击 方 法 还 包 括   S g x S p e c t r e 、 M e l t d o w n P r i m e   以 及 S p e c t r e P r i m e 。
注 ： 本 文 由 E 安 全 编 译 报 道 , 转 载 请 注 明 原 文 地 址 h t t p s : / / w w w . e a s y a q . c o m / n e w s / 1 4 3 1 6 5 1 4 2 1 . s h t m l 推 荐 阅 读 ： C P U 漏 洞 变 种 攻 击 ： M e l t d o w n P r i m e 和 S p e c t r e P r i m e ( 含 P o C ) 就 是 他 发 现 I n t e l   C P U 缺 陷   漏 洞 相 关 通 知 、 补 丁 与 更 新 信 息 汇 总 h a s h g r a p h ： 区 块 链 技 术 的 最 新 竞 争 者 无 视 任 何 网 络 防 御 ！ 顶 级 黑 客 利 用 C P U 接 口 窃 取 敏 感 数 据 G e u t e b r ü c k 网 络 摄 像 头 被 曝 多 个 高 危 漏 洞   已 发 布 固 件 更 新 E x i m 最 新 漏 洞 影 响 全 球 过 半 邮 件 服 务 器 新 4 G 漏 洞 ： 可 盗 取 用 户 信 息 、 位 置 甚 至 发 出 虚 假 警 告 ▼ 点 击 “ 阅 读 原 文 ”   查 看 更 多 精 彩 内 容 阅 读 原 文
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