阿姆斯特丹自由大学的一组研究人员发现了一种新的 (CVE-2020-0543) 存在于英特尔处理器的微架构结构中，值得注意的是，它允许您恢复在另一个 CPU 内核上执行的某些指令的执行结果。 这是推测指令执行机制中第一个允许各个 CPU 核心之间发生数据泄漏的漏洞（之前的泄漏仅限于同一核心的不同线程）。 研究人员将这个问题命名为 CROSSTalk，但是 该漏洞被称为SRBDS（特殊寄存器缓冲区数据采样）。
该漏洞涉及 一年前的MDS（微架构数据采样）类问题，是基于侧通道分析方法对微架构结构中的数据的应用。 CROSSTalk 接近漏洞 ，但泄漏源有所不同。
新漏洞操纵了所有 CPU 核心共享的先前未记录的中间缓冲区的泄漏。
重要的是，一些微处理器指令，包括 RDRAND、RDSEED 和 SGX EGETKEY，是使用内部微架构 SRR（特殊寄存器读取）操作来实现的。 在受影响的处理器上，为 SRR 返回的数据存储在所有 CPU 内核共用的中间缓冲区中，然后将其传输到与启动读取操作的特定物理 CPU 内核关联的填充缓冲区。 接下来，填充缓冲区中的值被复制到应用程序可见的寄存器中。
中间共享缓冲区的大小与缓存行相对应，通常大于正在读取的数据的大小，并且不同的读取会影响缓冲区中不同的偏移量。 由于共享缓冲区被完全复制到填充缓冲区，因此不仅当前操作所需的部分被移动，而且其他操作（包括在其他 CPU 内核上执行的操作）剩余的数据也被移动。
如果攻击成功，系统中经过身份验证的本地用户可以确定在外部进程中或 Intel SGX enclave 内执行 RDRAND、RDSEED 和 EGETKEY 指令的结果，无论执行代码的 CPU 内核如何。
发现问题的研究人员 原型漏洞展示了通过 RDRAND 和 RDSEED 指令泄露有关随机值的信息的能力，以在系统上仅执行一次数字签名操作后恢复在 Intel SGX enclave 中处理的 ECDSA 私钥。
问题 各种桌面、移动和服务器 Intel 处理器，包括 Core i3、i5、i7、i9、m3、Celeron（J、G 和 N 系列）、Atom（C、E 和 X 系列）、Xeon（E3、E5、 E7 系列（W 和 D）、Xeon 可扩展等。 值得注意的是，英特尔于 2018 年 2019 月收到有关该漏洞的通知，并于 XNUMX 年 XNUMX 月提供了一个利用原型，演示了 CPU 内核之间的数据泄漏，但由于其实现的复杂性，修复程序的开发被推迟。 今天提出的微码更新通过更改 RDRAND、RDSEED 和 EGETKEY 指令的行为来覆盖共享缓冲区中的数据以防止残留信息沉淀在那里，从而解决了该问题。 此外，缓冲区访问会暂停，直到内容被读取和重写。
此类保护的副作用是执行 RDRAND、RDSEED 和 EGETKEY 时的延迟增加，以及尝试在不同逻辑处理器上同时执行这些指令时的吞吐量降低。 执行 RDRAND、RDSEED 和 EGETKEY 还会暂停其他逻辑处理器的内存访问。 这些功能可能会对某些服务器应用程序的性能产生负面影响，因此固件提供了一种机制 (RNGDS_MITG_DIS) 来禁用对在 Intel SGX enclave 之外执行的 RDRAND 和 RDSEED 指令的保护。
来源： opennet.ru