研究人員發現對新款英特爾CPU仍然有效的側通道攻擊 但難度提高

安全界一直流傳著一個笑話，即英特爾CPU的漏洞比瑞士奶酪上的還多，本月發表的新研究也并不能幫助該公司擺脫這一聲譽。馬里蘭大學、清華大學和北京郵電大學的研究人員最近發表了一篇有趣的論文，詳細介紹了英特爾處理器上的一個新的側通道攻擊，與過去暴露的其他漏洞有很大不同。

這個新的缺陷可以作為Meltdown的側通道來利用，這導致對Core i7-6700、Core i7-7700和Core i9-10980XE等處理器的攻擊成功率達到100%。對于那些不熟悉Meltdown的人來說，它是針對現代處理器執行所謂"投機執行"的方式中的一個關鍵漏洞的一系列漏洞，以便在某些情況下實現適度的性能提升。

雖然Meltdown已經在操作系統、固件和硬件層面得到了大部分緩解，但這個問題太難完全修復，因此一直持續到今天。在這種新的側通道攻擊的情況下，它不依賴于緩存系統，設置不需要重置EFLAGS寄存器，所以研究人員認為它將更難緩解。

EFLAGS寄存器用于描述CPU操作的當前狀態，有幾個標志被設置為1或0。 研究人員發現他們可以利用英特爾CPU中的這種工作方式，在瞬時執行中EFLAGS寄存器的變化可以使一些"條件代碼跳轉"(Jcc)指令的執行速度稍慢。

首先，他們將秘密數據編碼到EFLAGS寄存器中，然后測量Jcc指令上下文的執行時間來解碼上述數據。這個漏洞的根本原因仍然是一個謎，但研究人員懷疑英特爾在其CPU的執行單元中使用了一個緩沖器，每當執行應該撤回時，該緩沖器需要時間來恢復，如果下一條指令取決于上述緩沖器的目標，這反過來可能導致停滯。

好消息是，這種攻擊對較新的芯片(英特爾第11代及以上)的效果稍差，黑客需要重復成千上萬次才能達到同樣的效果。此外，英特爾新的第13代vPro處理器帶有更多的安全管理功能，使企業對側通道攻擊有更好的預防和檢測能力。

研究人員在他們的論文中指出，有可能緩解他們的瞬時執行定時攻擊，但他們并不容易實現，因為他們需要對Jcc指令的工作方式和匯編代碼的優化做出重大改變。