AMD Zen 3 CPU-കൾ Specter-STL ആക്രമണത്തിന് സാധ്യതയുള്ളതായി AMD സ്ഥിരീകരിച്ചു.

സെൻ 3 സീരീസ് പ്രോസസറുകളിൽ നടപ്പിലാക്കിയിരിക്കുന്ന PSF (പ്രെഡിക്റ്റീവ് സ്റ്റോർ ഫോർവേഡിംഗ്) ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ സുരക്ഷ വിശകലനം ചെയ്യുന്ന ഒരു റിപ്പോർട്ട് AMD പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു, 4 മെയ് മാസത്തിൽ തിരിച്ചറിഞ്ഞ Specter-STL (Spectre-v2018) ആക്രമണ രീതിയുടെ പ്രയോഗക്ഷമത പഠനം സൈദ്ധാന്തികമായി സ്ഥിരീകരിച്ചു. PSF സാങ്കേതികവിദ്യ, എന്നാൽ പ്രായോഗികമായി, ആക്രമണത്തിലേക്ക് നയിക്കാൻ കഴിവുള്ള കോഡ് ടെംപ്ലേറ്റുകളൊന്നും ഇതുവരെ കണ്ടെത്തിയിട്ടില്ല, മാത്രമല്ല മൊത്തത്തിലുള്ള അപകടം നിസ്സാരമാണെന്ന് വിലയിരുത്തപ്പെടുന്നു.

പരോക്ഷ വിലാസം ഉപയോഗിച്ച് ഒന്നിടവിട്ട എഴുത്ത്, വായന ഓപ്പറേഷനുകൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ഓപ്പറേഷനുകളുടെ ഊഹക്കച്ചവട നിർവ്വഹണത്തിൻ്റെ ഫലം നിരസിച്ചതിന് ശേഷം, പ്രോസസ്സർ കാഷെയിൽ സ്ഥിരതാമസമാക്കിയ ഡാറ്റ പുനഃസ്ഥാപിക്കുന്നതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് Specter-v4 (Speculative Store Bypass) ആക്രമണം എന്നത് നമുക്ക് ഓർക്കാം. ഒരു റീഡ് ഓപ്പറേഷൻ ഒരു റൈറ്റ് ഓപ്പറേഷൻ പിന്തുടരുമ്പോൾ (ഉദാ., mov [rbx + rcx], 0x0; mov rax, [rdx + rsi]), സമാന പ്രവർത്തനങ്ങൾ നടക്കുന്നതിനാൽ, റീഡ് അഡ്രസിൻ്റെ ഓഫ്സെറ്റ് ഇതിനകം തന്നെ അറിഞ്ഞിരിക്കാം (വായന പ്രവർത്തനങ്ങൾ കൂടുതൽ ഇടയ്ക്കിടെ നിർവ്വഹിക്കുകയും കാഷെയിൽ നിന്ന് വായന നടത്തുകയും ചെയ്യാം) കൂടാതെ റൈറ്റിൻ്റെ പരോക്ഷമായ ഓഫ്‌സെറ്റ് കണക്കാക്കുന്നത് വരെ കാത്തിരിക്കാതെ, പ്രോസസറിന് റൈറ്റുകൾക്ക് മുമ്പായി ഊഹക്കച്ചവടത്തിൽ റീഡ് ചെയ്യാൻ കഴിയും.

സ്റ്റോർ പ്രവർത്തനം പൂർത്തിയാകാത്ത സമയത്ത് ഏതെങ്കിലും വിലാസത്തിൽ പഴയ മൂല്യം ആക്‌സസ് ചെയ്യാൻ ഈ സവിശേഷത ഒരു വായനാ നിർദ്ദേശത്തെ അനുവദിക്കുന്നു. ഒരു പ്രവചന പിശക് ഉണ്ടെങ്കിൽ, വിജയിക്കാത്ത ഊഹക്കച്ചവടം നിരസിക്കപ്പെടും, പക്ഷേ അതിൻ്റെ നിർവ്വഹണത്തിൻ്റെ അടയാളങ്ങൾ പ്രോസസ്സർ കാഷെയിൽ നിലനിൽക്കും, കൂടാതെ ആക്‌സസ്സിലെ മാറ്റങ്ങളുടെ വിശകലനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി കാഷെയുടെ ഉള്ളടക്കം നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു രീതി ഉപയോഗിച്ച് വീണ്ടെടുക്കാനാകും. കാഷെ ചെയ്തതും കാഷെ ചെയ്യാത്തതുമായ ഡാറ്റയ്ക്കുള്ള സമയം.

എഎംഡി സെൻ 3 പ്രോസസറുകളിലേക്ക് ചേർത്തു, PSF STLF (സ്റ്റോർ-ടു-ലോഡ്-ഫോർവേഡിംഗ്) ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നു, ഇത് റീഡ് ആൻഡ് റൈറ്റ് ഓപ്പറേഷനുകൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ഊഹക്കച്ചവടത്തിൽ റീഡ് ഓപ്പറേഷനുകൾ നടത്തുന്നു. ക്ലാസിക് STLF ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, മുമ്പത്തെ "സ്റ്റോർ" കമാൻഡിൽ നിന്ന് നേരിട്ട് ഫോർവേഡ് ചെയ്ത ഡാറ്റയിൽ പ്രോസസർ ഒരു "ലോഡ്" പ്രവർത്തനം നടത്തുന്നു, ഫലം യഥാർത്ഥത്തിൽ മെമ്മറിയിലേക്ക് എഴുതുന്നത് വരെ കാത്തിരിക്കാതെ, എന്നാൽ "ലോഡിൽ" ഉപയോഗിക്കുന്ന വിലാസങ്ങൾ ഉറപ്പാക്കുന്നു. കൂടാതെ "സ്റ്റോർ" കമാൻഡുകൾ പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. PSF ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ വിലാസം പരിശോധിക്കുന്നത് ഊഹക്കച്ചവടമാക്കുകയും ഒരു സ്റ്റോർ/ലോഡ് ജോഡി ഒരു വിലാസത്തിൽ കൃത്രിമം കാണിക്കുകയും ചെയ്തിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ വിലാസ വിവരങ്ങൾ കണക്കാക്കുന്നതിന് മുമ്പ് ഒരു "ലോഡ്" പ്രവർത്തനം നടത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. പ്രവചനം പരാജയപ്പെടുകയാണെങ്കിൽ, സംസ്ഥാനം പിൻവലിക്കപ്പെടും, പക്ഷേ ഡാറ്റ കാഷെയിൽ തന്നെ തുടരും.

PSF-ന് നേരെയുള്ള ആക്രമണം ഒരു തലത്തിലുള്ള പ്രത്യേകാവകാശങ്ങളുടെ ചട്ടക്കൂടിനുള്ളിൽ മാത്രമേ സാധ്യമാകൂ, നിലവിലെ പ്രോസസ്സ് സന്ദർഭം മാത്രം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, കൂടാതെ അഡ്രസ് സ്പേസ് ഐസൊലേഷൻ രീതികളോ ഹാർഡ്‌വെയർ സാൻഡ്‌ബോക്‌സ് മെക്കാനിസങ്ങളോ തടയുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, പ്രോസസ്സുകളിലെ സോഫ്‌റ്റ്‌വെയർ സാൻഡ്‌ബോക്‌സിംഗ് രീതികളെ പ്രശ്‌നം ബാധിക്കാനിടയുണ്ട്. ബ്രൗസറുകൾ, കോഡ് എക്‌സിക്യൂഷൻ വെർച്വൽ മെഷീനുകൾ, മൂന്നാം കക്ഷി കോഡ് ഒരൊറ്റ പ്രോസസിനുള്ളിൽ എക്‌സിക്യൂട്ട് ചെയ്യുന്ന JIT-കൾ എന്നിവ പോലുള്ള സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് ആക്രമണം ഭീഷണി ഉയർത്തുന്നു (ആക്രമണം വിശ്വസനീയമല്ലാത്ത സാൻഡ്‌ബോക്‌സ് കോഡ് മറ്റ് പ്രോസസ്സ് ഡാറ്റയിലേക്ക് ആക്‌സസ്സ് നേടാൻ അനുവദിക്കും).

PSF പൂർണ്ണമായോ തിരഞ്ഞെടുത്തോ പ്രവർത്തനരഹിതമാക്കുന്നതിന് AMD നിരവധി രീതികൾ നൽകിയിട്ടുണ്ട്, എന്നാൽ മിക്ക ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കും നിസാരമായ അപകടസാധ്യത കണക്കിലെടുത്ത്, ഈ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ ഡിഫോൾട്ടായി പ്രവർത്തനരഹിതമാക്കരുതെന്ന് ശുപാർശ ചെയ്തിട്ടുണ്ട്. വിശ്വാസയോഗ്യമല്ലാത്ത കോഡ് നടപ്പിലാക്കുന്നവരെ വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്ന പ്രക്രിയകൾ തിരഞ്ഞെടുത്ത് പരിരക്ഷിക്കുന്നതിന്, വ്യക്തിഗത ത്രെഡുകൾ ഉൾപ്പെടെയുള്ള "SSBD", "PSFD" MSR ബിറ്റുകൾ സജ്ജീകരിച്ച് PSF പ്രവർത്തനരഹിതമാക്കാൻ നിർദ്ദേശിക്കുന്നു. PSF എങ്ങനെ ഓണാക്കുന്നുവെന്നും ഓഫാക്കുന്നുവെന്നും നിയന്ത്രിക്കുന്ന “psfd”, “nopsfd” കമാൻഡ് ലൈൻ ഓപ്ഷനുകൾ നടപ്പിലാക്കിക്കൊണ്ട് Linux കേർണലിനായി പാച്ചുകൾ തയ്യാറാക്കിയിട്ടുണ്ട്.

അവലംബം: opennet.ru