Hertzbleed ແມ່ນຄອບຄົວໃຫມ່ຂອງການໂຈມຕີຊ່ອງຂ້າງທີ່ມີຜົນຕໍ່ CPU ທີ່ທັນສະໄຫມ

ທີມງານຂອງນັກຄົ້ນຄວ້າຈາກມະຫາວິທະຍາໄລ Texas, University of Illinois, ແລະມະຫາວິທະຍາໄລ Washington ໄດ້ເປີດເຜີຍຂໍ້ມູນກ່ຽວກັບຄອບຄົວໃຫມ່ຂອງການໂຈມຕີທາງຂ້າງ (CVE-2022-23823, CVE-2022-24436), codenamed Hertzbleed. ວິທີການໂຈມຕີທີ່ສະເຫນີແມ່ນອີງໃສ່ລັກສະນະຂອງການຄວບຄຸມຄວາມຖີ່ແບບເຄື່ອນໄຫວໃນໂປເຊດເຊີທີ່ທັນສະໄຫມແລະຜົນກະທົບຕໍ່ CPU Intel ແລະ AMD ທັງຫມົດໃນປະຈຸບັນ. ທ່າແຮງ, ບັນຫາອາດຈະສະແດງອອກໃນໂປເຊດເຊີຈາກຜູ້ຜະລິດອື່ນໆທີ່ສະຫນັບສະຫນູນການປ່ຽນແປງຄວາມຖີ່ແບບເຄື່ອນໄຫວ, ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ໃນລະບົບ ARM, ແຕ່ການສຶກສາໄດ້ຖືກຈໍາກັດໃນການທົດສອບຊິບ Intel ແລະ AMD. ຂໍ້ຄວາມແຫຼ່ງທີ່ມີການປະຕິບັດວິທີການໂຈມຕີໄດ້ຖືກຈັດພີມມາຢູ່ໃນ GitHub (ການປະຕິບັດໄດ້ຖືກທົດສອບໃນຄອມພິວເຕີທີ່ມີ CPU Intel i7-9700).

ເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບການໃຊ້ພະລັງງານແລະປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ເກີດຄວາມຮ້ອນເກີນໄປ, ໂປເຊດເຊີຈະປ່ຽນຄວາມຖີ່ແບບເຄື່ອນໄຫວຕາມການໂຫຼດ, ເຊິ່ງນໍາໄປສູ່ການປ່ຽນແປງການປະຕິບັດແລະຜົນກະທົບຕໍ່ເວລາປະຕິບັດການ (ການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມຖີ່ 1 Hz ນໍາໄປສູ່ການປ່ຽນແປງໃນການປະຕິບັດໂດຍ 1 ຮອບວຽນໂມງຕໍ່. ທີສອງ). ໃນລະຫວ່າງການສຶກສາ, ມັນໄດ້ພົບເຫັນວ່າພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂບາງຢ່າງກ່ຽວກັບໂປເຊດເຊີ AMD ແລະ Intel, ການປ່ຽນແປງຄວາມຖີ່ກ່ຽວຂ້ອງໂດຍກົງກັບຂໍ້ມູນທີ່ຖືກປຸງແຕ່ງ, ເຊິ່ງ, ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ນໍາໄປສູ່ຄວາມຈິງທີ່ວ່າເວລາການຄິດໄລ່ຂອງການດໍາເນີນງານ "2022 + 23823" ແລະ "2022 + 24436" ຈະແຕກຕ່າງກັນ. ອີງຕາມການວິເຄາະຄວາມແຕກຕ່າງຂອງເວລາການປະຕິບັດຂອງການດໍາເນີນງານທີ່ມີຂໍ້ມູນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະຟື້ນຟູຂໍ້ມູນທີ່ໃຊ້ໃນການຄິດໄລ່ທາງອ້ອມ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ໃນເຄືອຂ່າຍຄວາມໄວສູງທີ່ມີຄວາມລ່າຊ້າຄົງທີ່ທີ່ຄາດເດົາໄດ້, ການໂຈມຕີສາມາດດໍາເນີນການຫ່າງໄກສອກຫຼີກໂດຍການປະເມີນເວລາປະຕິບັດການຮ້ອງຂໍ.

ຖ້າການໂຈມຕີປະສົບຜົນສໍາເລັດ, ບັນຫາທີ່ຖືກກໍານົດເຮັດໃຫ້ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະກໍານົດລະຫັດສ່ວນຕົວໂດຍອີງໃສ່ການວິເຄາະເວລາການຄໍານວນໃນຫ້ອງສະຫມຸດ cryptographic ທີ່ໃຊ້ສູດການຄິດໄລ່ທີ່ການຄິດໄລ່ທາງຄະນິດສາດແມ່ນປະຕິບັດຕະຫຼອດເວລາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ໂດຍບໍ່ຄໍານຶງເຖິງລັກສະນະຂອງຂໍ້ມູນທີ່ຖືກປະມວນຜົນ. . ຫ້ອງສະຫມຸດດັ່ງກ່າວໄດ້ຖືກພິຈາລະນາປ້ອງກັນຈາກການໂຈມຕີທາງຂ້າງ, ແຕ່ຍ້ອນວ່າມັນຫັນອອກ, ເວລາການຄິດໄລ່ແມ່ນຖືກກໍານົດບໍ່ພຽງແຕ່ໂດຍ algorithm, ແຕ່ຍັງມີລັກສະນະຂອງໂປເຊດເຊີ.

ເປັນຕົວຢ່າງການປະຕິບັດທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການນໍາໃຊ້ວິທີການທີ່ສະເຫນີ, ການໂຈມຕີການປະຕິບັດກົນໄກການຫຸ້ມຫໍ່ທີ່ສໍາຄັນ SIKE (Supersingular Isogeny Key Encapsulation) ໄດ້ຖືກສະແດງໃຫ້ເຫັນ, ເຊິ່ງໄດ້ຖືກລວມເຂົ້າໃນການແຂ່ງຂັນສຸດທ້າຍຂອງການແຂ່ງຂັນ cryptosystems post-quantum ທີ່ຈັດຂຶ້ນໂດຍສະຫະລັດ. ສະຖາບັນມາດຕະຖານ ແລະເທັກໂນໂລຍີແຫ່ງຊາດ (NIST), ແລະຖືກຕັ້ງເປັນການປ້ອງກັນຈາກການໂຈມຕີທາງຂ້າງ. ໃນ​ລະ​ຫວ່າງ​ການ​ທົດ​ລອງ, ການ​ນໍາ​ໃຊ້ variant ໃຫມ່​ຂອງ​ການ​ໂຈມ​ຕີ​ໂດຍ​ອີງ​ໃສ່ ciphertext ທີ່​ເລືອກ (ການ​ຄັດ​ເລືອກ​ເທື່ອ​ລະ​ກ້າວ​ໂດຍ​ອີງ​ໃສ່​ການ​ຫມູນ​ໃຊ້ ciphertext ແລະ​ໄດ້​ຮັບ​ການ​ຖອດ​ລະ​ຫັດ​ຂອງ​ຕົນ), ມັນ​ເປັນ​ໄປ​ໄດ້​ທີ່​ຈະ​ຟື້ນ​ຕົວ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ເຂົ້າ​ລະ​ຫັດ​ຢ່າງ​ສົມ​ບູນ​ໂດຍ​ການ​ວັດ​ແທກ​ຈາກ​ລະ​ບົບ​ຫ່າງ​ໄກ​ສອກ​ຫຼີກ, ເຖິງ​ແມ່ນ​ວ່າ. ການນໍາໃຊ້ການປະຕິບັດ SIKE ທີ່ມີເວລາຄິດໄລ່ຄົງທີ່. ການກໍານົດລະຫັດ 364-bit ໂດຍໃຊ້ການປະຕິບັດ CIRCL ໃຊ້ເວລາ 36 ຊົ່ວໂມງ, ແລະ PQCrypto-SIDH ໃຊ້ເວລາ 89 ຊົ່ວໂມງ.

Intel ແລະ AMD ໄດ້ຮັບຮູ້ຈຸດອ່ອນຂອງໂປເຊດເຊີຂອງພວກເຂົາຕໍ່ກັບບັນຫາ, ແຕ່ບໍ່ໄດ້ວາງແຜນທີ່ຈະສະກັດຊ່ອງໂຫວ່ໂດຍຜ່ານການປັບປຸງ microcode, ເນື່ອງຈາກວ່າມັນຈະບໍ່ສາມາດກໍາຈັດຊ່ອງໂຫວ່ໃນຮາດແວໂດຍບໍ່ມີຜົນກະທົບທີ່ສໍາຄັນຕໍ່ການປະຕິບັດຂອງຮາດແວ. ແທນທີ່ຈະ, ນັກພັດທະນາຫ້ອງສະຫມຸດ cryptographic ໄດ້ຮັບຄໍາແນະນໍາກ່ຽວກັບວິທີການສະກັດການຮົ່ວໄຫລຂອງຂໍ້ມູນໃນເວລາທີ່ດໍາເນີນການຄິດໄລ່ຄວາມລັບ. Cloudflare ແລະ Microsoft ໄດ້ເພີ່ມການປົກປ້ອງທີ່ຄ້າຍຄືກັນກັບການປະຕິບັດ SIKE ຂອງພວກເຂົາ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການປະຕິບັດ 5% ຕີສໍາລັບ CIRCL ແລະ 11% ປະສິດທິພາບສໍາລັບ PQCrypto-SIDH. ວິທີແກ້ໄຂອື່ນສໍາລັບການຂັດຂວາງຊ່ອງໂຫວ່ແມ່ນການປິດການໃຊ້ງານ Turbo Boost, Turbo Core, ຫຼື Precision Boost modes ໃນ BIOS ຫຼືໄດເວີ, ແຕ່ການປ່ຽນແປງນີ້ຈະສົ່ງຜົນໃຫ້ປະສິດທິພາບຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.

Intel, Cloudflare ແລະ Microsoft ໄດ້ຮັບການແຈ້ງເຕືອນກ່ຽວກັບບັນຫາໃນໄຕມາດທີສາມຂອງປີ 2021, ແລະ AMD ໃນໄຕມາດທໍາອິດຂອງປີ 2022, ແຕ່ການເປີດເຜີຍສາທາລະນະກ່ຽວກັບບັນຫາໄດ້ຖືກຊັກຊ້າຈົນກ່ວາເດືອນມິຖຸນາ 14, 2022 ຕາມຄໍາຮ້ອງຂໍຂອງ Intel. ການປະກົດຕົວຂອງບັນຫາໄດ້ຖືກຢືນຢັນໃນໂປເຊດເຊີ desktop ແລະ laptop ໂດຍອີງໃສ່ 8-11 ລຸ້ນຂອງ Intel Core microarchitecture, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບໂປເຊດເຊີ desktop, ມືຖືແລະເຄື່ອງແມ່ຂ່າຍຕ່າງໆ AMD Ryzen, Athlon, A-Series ແລະ EPYC (ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວິທີການ. ໃນ CPU Ryzen ກັບ Zen microarchitecture 2 ແລະ Zen 3).

ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ: opennet.ru