Intel ਅਤੇ AMD ਪ੍ਰੋਸੈਸਰਾਂ ਦੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਆਰਕੀਟੈਕਚਰਲ ਢਾਂਚੇ 'ਤੇ ਨਵਾਂ ਹਮਲਾ

ਵਰਜੀਨੀਆ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਅਤੇ ਕੈਲੀਫੋਰਨੀਆ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਦੇ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਦੇ ਇੱਕ ਸਮੂਹ ਨੇ ਇੰਟੈੱਲ ਅਤੇ ਏਐਮਡੀ ਪ੍ਰੋਸੈਸਰਾਂ ਦੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਆਰਕੀਟੈਕਚਰਲ ਢਾਂਚੇ 'ਤੇ ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਕਿਸਮ ਦਾ ਹਮਲਾ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ, ਜੋ ਕਿ ਗੈਰ-ਦਸਤਾਵੇਜ਼ੀ CPU ਸਮਰੱਥਾਵਾਂ ਦੀ ਰਿਵਰਸ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਦੌਰਾਨ ਪਛਾਣਿਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਹਮਲੇ ਦੇ ਢੰਗ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੋਸੈਸਰਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਵਿਚਕਾਰਲੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋ-ਓਪ ਕੈਸ਼ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ, ਜਿਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨਿਰਦੇਸ਼ਾਂ ਦੇ ਅੰਦਾਜ਼ੇ ਦੇ ਅਮਲ ਦੌਰਾਨ ਇਕੱਤਰ ਕੀਤੀ ਜਾਣਕਾਰੀ ਨੂੰ ਮੁੜ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।

ਓਪਟੀਮਾਈਜੇਸ਼ਨ ਦੇ ਉਦੇਸ਼ਾਂ ਲਈ, ਪ੍ਰੋਸੈਸਰ ਪਿਛਲੀਆਂ ਗਣਨਾਵਾਂ ਦੇ ਪੂਰਾ ਹੋਣ ਦੀ ਉਡੀਕ ਕੀਤੇ ਬਿਨਾਂ, ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਲਗਾਉਣ ਵਾਲੇ ਮੋਡ ਵਿੱਚ ਕੁਝ ਨਿਰਦੇਸ਼ਾਂ ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਕਰਨਾ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਜੇਕਰ ਇਹ ਫਿਰ ਇਹ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਭਵਿੱਖਬਾਣੀ ਜਾਇਜ਼ ਨਹੀਂ ਸੀ, ਤਾਂ ਇਹ ਓਪਰੇਸ਼ਨ ਨੂੰ ਇਸਦੀ ਅਸਲ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਵਾਪਸ ਮੋੜ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਇਸ ਦੌਰਾਨ ਸੰਸਾਧਿਤ ਡੇਟਾ ਸੱਟੇਬਾਜ਼ੀ ਐਗਜ਼ੀਕਿਊਸ਼ਨ ਨੂੰ ਇੱਕ ਕੈਸ਼ ਵਿੱਚ ਜਮ੍ਹਾ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦੀ ਸਮੱਗਰੀ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।

ਇਹ ਨੋਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ ਕਿ ਨਵੀਂ ਵਿਧੀ ਸਪੈਕਟਰ v1 ਹਮਲੇ ਨੂੰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪਛਾੜਦੀ ਹੈ, ਹਮਲੇ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਨਿਰਦੇਸ਼ਾਂ ਦੇ ਅੰਦਾਜ਼ੇ ਨਾਲ ਲਾਗੂ ਹੋਣ ਕਾਰਨ ਹੋਣ ਵਾਲੀਆਂ ਕਮਜ਼ੋਰੀਆਂ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ ਬਣਾਏ ਗਏ ਸਾਈਡ-ਚੈਨਲ ਹਮਲਿਆਂ ਦੇ ਵਿਰੁੱਧ ਸੁਰੱਖਿਆ ਦੇ ਮੌਜੂਦਾ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੁਆਰਾ ਬਲੌਕ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ (ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਵਰਤੋਂ LFENCE ਹਦਾਇਤਾਂ ਦਾ ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਲਗਾਉਣ ਦੇ ਆਖਰੀ ਪੜਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਲੀਕ ਨੂੰ ਰੋਕਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਮਾਈਕ੍ਰੋਆਰਕੀਟੈਕਚਰਲ ਢਾਂਚੇ ਦੁਆਰਾ ਲੀਕ ਹੋਣ ਤੋਂ ਸੁਰੱਖਿਆ ਨਹੀਂ ਕਰਦਾ ਹੈ)।

ਇਹ ਵਿਧੀ 2011 ਤੋਂ ਜਾਰੀ ਕੀਤੇ Intel ਅਤੇ AMD ਪ੍ਰੋਸੈਸਰ ਮਾਡਲਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ Intel Skylake ਅਤੇ AMD Zen ਸੀਰੀਜ਼ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਆਧੁਨਿਕ CPUs ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਪ੍ਰੋਸੈਸਰ ਨਿਰਦੇਸ਼ਾਂ ਨੂੰ ਸਰਲ RISC-ਵਰਗੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋ-ਓਪਰੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਤੋੜਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਇੱਕ ਵੱਖਰੇ ਕੈਸ਼ ਵਿੱਚ ਕੈਸ਼ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਕੈਸ਼ ਉੱਚ-ਪੱਧਰੀ ਕੈਚਾਂ ਤੋਂ ਬੁਨਿਆਦੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵੱਖਰਾ ਹੈ, ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪਹੁੰਚਯੋਗ ਨਹੀਂ ਹੈ ਅਤੇ RISC ਮਾਈਕ੍ਰੋ ਨਿਰਦੇਸ਼ਾਂ ਵਿੱਚ CISC ਨਿਰਦੇਸ਼ਾਂ ਨੂੰ ਡੀਕੋਡ ਕਰਨ ਦੇ ਨਤੀਜਿਆਂ ਤੱਕ ਤੁਰੰਤ ਪਹੁੰਚ ਲਈ ਇੱਕ ਸਟ੍ਰੀਮ ਬਫਰ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਅਜਿਹੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਦਾ ਇੱਕ ਤਰੀਕਾ ਲੱਭਿਆ ਹੈ ਜਦੋਂ ਕੈਸ਼ ਐਕਸੈਸ ਟਕਰਾਅ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਕਿਸੇ ਨੂੰ ਕੁਝ ਕਾਰਵਾਈਆਂ ਦੇ ਐਗਜ਼ੀਕਿਊਸ਼ਨ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰਾਂ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਕੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋ-ਓਪਰੇਸ਼ਨ ਕੈਸ਼ ਦੀ ਸਮੱਗਰੀ ਦਾ ਨਿਰਣਾ ਕਰਨ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।

Intel ਪ੍ਰੋਸੈਸਰਾਂ ਵਿੱਚ ਮਾਈਕ੍ਰੋ-ਓਪਰੇਸ਼ਨ ਕੈਸ਼ CPU ਥਰਿੱਡਾਂ (ਹਾਈਪਰ-ਥ੍ਰੈਡਿੰਗ) ਦੇ ਸਬੰਧ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ AMD Zen ਪ੍ਰੋਸੈਸਰ ਇੱਕ ਸ਼ੇਅਰਡ ਕੈਸ਼ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਐਗਜ਼ੀਕਿਊਸ਼ਨ ਥ੍ਰੈਡ ਦੇ ਅੰਦਰ, ਸਗੋਂ SMT ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਥ੍ਰੈੱਡਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਡਾਟਾ ਲੀਕ ਹੋਣ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। (ਵੱਖ-ਵੱਖ ਲਾਜ਼ੀਕਲ CPU ਕੋਰਾਂ 'ਤੇ ਚੱਲ ਰਹੇ ਕੋਡ ਵਿਚਕਾਰ ਸੰਭਾਵੀ ਡਾਟਾ ਲੀਕੇਜ)।

ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋ-ਓਪਰੇਸ਼ਨ ਕੈਸ਼ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣ ਅਤੇ ਕਈ ਹਮਲੇ ਦੇ ਦ੍ਰਿਸ਼ਾਂ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਬੁਨਿਆਦੀ ਵਿਧੀ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਕੀਤਾ ਹੈ ਜੋ ਲੁਕਵੇਂ ਡੇਟਾ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਚੈਨਲਾਂ ਨੂੰ ਬਣਾਉਣ ਅਤੇ ਗੁਪਤ ਡੇਟਾ ਨੂੰ ਲੀਕ ਕਰਨ ਲਈ ਕਮਜ਼ੋਰ ਕੋਡ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦੇ ਹਨ, ਦੋਵੇਂ ਇੱਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਅੰਦਰ (ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਕਾਰਵਾਈ ਕਰਨ ਵੇਲੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਡੇਟਾ ਨੂੰ ਲੀਕ ਕਰਨਾ। JIT ਵਾਲੇ ਇੰਜਣਾਂ ਵਿੱਚ ਅਤੇ ਵਰਚੁਅਲ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਵਿੱਚ ਤੀਜੀ-ਧਿਰ ਦਾ ਕੋਡ), ਅਤੇ ਉਪਭੋਗਤਾ ਸਪੇਸ ਵਿੱਚ ਕਰਨਲ ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ।

ਮਾਈਕ੍ਰੋ-ਓਪਰੇਸ਼ਨ ਕੈਸ਼ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਸਪੈਕਟਰ ਹਮਲੇ ਦੇ ਇੱਕ ਰੂਪ ਨੂੰ ਸੰਗਠਿਤ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਖੋਜਕਰਤਾ 965.59% ਦੀ ਇੱਕ ਗਲਤੀ ਦਰ ਦੇ ਨਾਲ 0.22 Kbps ਅਤੇ 785.56 Kbps ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਸਨ ਜਦੋਂ ਗਲਤੀ ਸੁਧਾਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਉਸੇ ਪਤੇ ਦੇ ਅੰਦਰ ਇੱਕ ਲੀਕ ਨੂੰ ਸੰਗਠਿਤ ਕਰਨ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ. ਸਪੇਸ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਅਧਿਕਾਰ ਪੱਧਰ। ਵੱਖ-ਵੱਖ ਅਧਿਕਾਰਾਂ ਦੇ ਪੱਧਰਾਂ (ਕਰਨਲ ਅਤੇ ਯੂਜ਼ਰਸਪੇਸ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ) ਵਿੱਚ ਫੈਲੇ ਇੱਕ ਲੀਕ ਦੇ ਨਾਲ, ਗਲਤੀ ਸੁਧਾਰ ਦੇ ਨਾਲ ਕਾਰਜਕੁਸ਼ਲਤਾ 85.2 Kbps ਸੀ ਅਤੇ 110.96% ਦੀ ਗਲਤੀ ਦਰ ਨਾਲ 4 Kbps ਸੀ। AMD Zen ਪ੍ਰੋਸੈਸਰਾਂ 'ਤੇ ਹਮਲਾ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਲਾਜ਼ੀਕਲ CPU ਕੋਰਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਲੀਕ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹੋਏ, 250% ਦੀ ਗਲਤੀ ਦਰ ਦੇ ਨਾਲ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ 5.59 Kbps ਸੀ ਅਤੇ ਗਲਤੀ ਸੁਧਾਰ ਦੇ ਨਾਲ 168.58 Kbps ਸੀ। ਕਲਾਸਿਕ ਸਪੈਕਟਰ v1 ਵਿਧੀ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, ਨਵਾਂ ਹਮਲਾ 2.6 ਗੁਣਾ ਤੇਜ਼ ਸੀ।

ਇਹ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਕਿ ਮਾਈਕ੍ਰੋ-ਓਪ ਕੈਸ਼ ਹਮਲੇ ਤੋਂ ਸੁਰੱਖਿਆ ਲਈ ਉਹਨਾਂ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦੀ ਲੋੜ ਪਵੇਗੀ ਜੋ ਤੁਹਾਡੇ ਦੁਆਰਾ ਸਪੈਕਟਰ ਅਟੈਕ ਸੁਰੱਖਿਆ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਕਰਨ ਨਾਲੋਂ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਘੱਟ ਕਰੇਗੀ। ਇੱਕ ਅਨੁਕੂਲ ਸਮਝੌਤਾ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਅਜਿਹੇ ਹਮਲਿਆਂ ਨੂੰ ਕੈਚਿੰਗ ਨੂੰ ਅਸਮਰੱਥ ਬਣਾ ਕੇ ਨਹੀਂ, ਸਗੋਂ ਵਿਗਾੜਾਂ ਦੀ ਨਿਗਰਾਨੀ ਕਰਨ ਅਤੇ ਕੈਸ਼ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕਰਨ ਦੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਬਲੌਕ ਕਰਨ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਹੈ ਜੋ ਹਮਲਿਆਂ ਲਈ ਖਾਸ ਹਨ।

ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਪੈਕਟਰ ਹਮਲਿਆਂ ਵਿੱਚ, ਕਰਨਲ ਜਾਂ ਹੋਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਤੋਂ ਇੱਕ ਲੀਕ ਨੂੰ ਸੰਗਠਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਪੀੜਤ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੇ ਪਾਸੇ 'ਤੇ ਕਮਾਂਡਾਂ (ਗੈਜੇਟਸ) ਦੇ ਇੱਕ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਕ੍ਰਮ ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਨਿਰਦੇਸ਼ਾਂ ਦਾ ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਲਗਾਉਣਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਲੀਨਕਸ ਕਰਨਲ ਵਿੱਚ ਲਗਭਗ 100 ਸਮਾਨ ਯੰਤਰ ਮਿਲੇ ਹਨ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਹਟਾ ਦਿੱਤਾ ਜਾਵੇਗਾ, ਪਰ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਪੀੜ੍ਹੀ ਲਈ ਸਮੇਂ-ਸਮੇਂ 'ਤੇ ਹੱਲ ਲੱਭੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਕਰਨਲ ਵਿੱਚ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਤੌਰ 'ਤੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕੀਤੇ BPF ਪ੍ਰੋਗਰਾਮਾਂ ਨੂੰ ਚਲਾਉਣ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ।

ਸਰੋਤ: opennet.ru