GhostMinion：一种用于缓解 Spectre 攻击的严格序缓存系统
密码学与安全
2021-09-10 v2 硬件体系结构
摘要
自 1990 年代初以来无处不在的乱序推测技术，至今仍是一个根本性的安全缺陷。通过 Spectre 和 Meltdown 等攻击，攻击者可以在一个原本完全正确的程序中诱骗受害者，通过错误推测执行的影响泄露其秘密，而这种方式对程序员的模型完全不可见。这对应用程序沙箱隔离和进程间通信具有严重影响。设计既能保持乱序执行性能又高效的缓解措施一直是一项挑战。文献中的推测隐藏技术已被证明无法全面关闭此类信道，使得对手能够重新设计攻击。必要的是强而精确的保证，但与此同时缓解措施必须实现高性能才能被采用。我们提出严格序（Strictness Ordering），一种全新的约束系统，展示了如何全面消除瞬态侧信道攻击，同时仍允许推测指令之间复杂的推测与数据转发。随后我们提出 GhostMinion，一种基于多种新技术构建的缓存修改方案，旨在以仅 2.5% 的开销提供严格序。
引用
@article{arxiv.2104.05532,
title = {GhostMinion: A Strictness-Ordered Cache System for Spectre Mitigation},
author = {Sam Ainsworth},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.05532},
year = {2021}
}