Hacky Racers：利用指令级并行生成隐蔽的细粒度计时器

侧信道攻击对许多安全模型构成严重威胁，尤其是基于沙箱的浏览器。虽然乱序处理器中的瞬态执行侧信道先前被归咎于Spectre和Meltdown等漏洞，但我们表明事实上，乱序执行其自身造成破坏的能力要普遍得多。我们开发了Hacky Racers，一种新型计时构件，它利用乱序执行的另一关键特性——指令级并行，来测量任意细粒度时序差异，即便在高度受限的JavaScript沙箱环境中也是如此。虽然此类环境试图通过降低计时器精度并移除如SharedArrayBuffer等可用于通过线程级并行间接生成计时器的语言特性来缓解时序侧信道，但无法设计此类限制来约束Hacky Racers。我们还设计了完全不需要错误推测的Hacky Racers版本，表明瞬态执行并非现代微架构性能优化对安全造成的唯一威胁。我们利用Hacky Racers构建了新颖的逆向时间Spectre构件，其通过在错误推测被发现之前泄露秘密，突破了文献中许多硬件对策。我们还利用它们生成了首个已知的无需SharedArrayBuffer支持的JavaScript末级缓存驱逐集生成器。