מהנדס גוגל הציע הגנה על תוכנה של מעבדים מפני התקפות LVI

לפני זמן מה נודע על פגיעות חדשה בארכיטקטורה הספקולטיבית של מעבדי אינטל, שנקראה הזרקת ערך עומס (LVI). לאינטל יש דעה משלה לגבי הסכנות של LVI והמלצות להפחתה. גרסה משלך להגנה מפני התקפות כאלה מוצע מהנדס בגוגל. אבל תצטרך לשלם עבור אבטחה על ידי הפחתת ביצועי המעבד בממוצע של 7%.

ציינו קודם לכן שהסכנה של LVI אינה טמונה במנגנון הספציפי שגילו החוקרים, אלא בעצם העיקרון של מתקפת ה-LVI הצדדית, שהוצגה לראשונה. כך, נפתח כיוון חדש לאיומים שאיש לא חשד בהם קודם לכן (לפחות, זה לא נדון במרחב הציבורי). לכן, הערך של הפיתוח של מומחה גוגל זולה ברידג'ס טמון בעובדה שהתיקון שלו מפחית את הסכנה של התקפות חדשות לא ידועות אפילו על בסיס עקרון LVI.

בעבר ב-GNU Project Assembler (הרכבת GNU) נעשו שינויים שמפחיתים את הסיכון לפגיעות LVI. שינויים אלה כללו הוספה הוראות מחסום LFENCE, אשר קבעה רצף קפדני בין גישה לזיכרון לפני ואחרי המחסום. בדיקת התיקון באחד ממעבדי דור Kaby Lake של אינטל הראתה ירידה בביצועים של עד 22%.

המפתח של גוגל הציע את התיקון שלו עם הוספת הוראות LFENCE לסט המהדר של LLVM, וקרא להגנה SESES (Speculative Execution Side Effect Suppression). אפשרות ההגנה שהוא הציע מפחיתה גם איומי LVI וגם איומים דומים אחרים, למשל, Spectre V1/V4. יישום SESES מאפשר למהדר להוסיף הוראות LFENCE במקומות מתאימים במהלך יצירת קוד מכונה. לדוגמה, הכנס אותם לפני כל הוראה לקריאה מהזיכרון או כתיבה לזיכרון.

הוראות LFENCE מונעות מניעת כל ההוראות הבאות עד לסיום קריאות הזיכרון הקודמות. ברור שזה משפיע על ביצועי המעבדים. החוקר מצא שבממוצע, הגנת SESES הפחיתה את מהירות השלמת המשימות באמצעות הספרייה המוגנת ב-7,1%. טווח הפחתת הפריון במקרה זה נע בין 4 ל-23%. התחזית הראשונית של החוקרים הייתה פסימית יותר, וקראה לירידה של עד פי 19 בביצועים.

מקור: 3dnews.ru