CUDA 泄漏：GPU 架构中的信息泄漏
密码学与安全
2016-02-29 v2 分布式、并行与集群计算
摘要
图形处理器 (GPU) 已部署在大多数当前的服务器、桌面甚至移动平台上。如今，越来越多的应用利用该架构提供的高并行性来加速通用计算。这种现象被称为 GPGPU 计算（通用 GPU 计算）。本工作的目的是发现并强调与 CUDA（最广泛的 GPGPU 计算平台）相关的安全问题。具体而言，我们提供了关于 CUDA 架构所面临的一组新型漏洞的详细信息和概念验证，这些漏洞可能被利用导致严重的信息泄漏。基于健全的工程安全直觉，我们对最近两代 CUDA 设备（Fermi 和 Kepler）进行了多项实验。我们发现这两个系列确实存在信息泄漏漏洞。特别是，某些漏洞为两种架构所共有，而另一些则是 Kepler 架构特有的。作为案例研究，我们报告了其中一种漏洞对 AES 加密算法 GPU 实现的影响。我们还提出了软件补丁和替代方案以应对所提出的漏洞。据我们所知，这是首项表明仅使用标准 CUDA 指令即可在 CUDA 中实现信息泄漏的工作。我们期望我们的工作能为该领域的进一步研究铺平道路。
引用
@article{arxiv.1305.7383,
title = {CUDA Leaks: Information Leakage in GPU Architectures},
author = {Roberto Di Pietro and Flavio Lombardi and Antonio Villani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1305.7383},
year = {2016}
}