HyperDegrade：从GHz到MHz的有效CPU频率
密码学与安全
2021-09-22 v2
摘要
性能降级技术是侧信道攻击的重要补充。在本工作中，我们提出了HyperDegrade——先前方法与同时多线程（SMT）架构使用的结合。除新技术外，我们利用缓存驱逐探究性能降级的根本原因，发现了一种先前未知的减速来源。所产生的减速显著高于先前方法，这转化为Flush+Reload攻击时间粒度的增加。我们在不同Intel微架构上评估HyperDegrade，产生了显著的减速，在特定微基准测试案例中比现有最优方法实现了三个数量级的提升。为评估性能降级在侧信道放大中的功效，我们提出并评估了泄露评估指标。结果证明HyperDegrade增加了时间粒度，而对轨迹质量无显著影响。此外，我们设计了一个公平实验，从攻击者角度比较了三种与Flush+Reload结合的性能降级策略。我们针对OpenSSL中一个未被利用的漏洞开发了攻击，HyperDegrade在其中表现出色——将成功所需的Flush+Reload轨迹数量减少了三倍。在密码学贡献方面，我们重新审视了最近提出的针对TLS-DH密钥交换的Raccoon攻击，展示了其到其他协议的应用。利用HyperDegrade，我们开发了端到端攻击，展示了类Raccoon攻击如何借助真实数据成功，填补了先前研究的空白。
引用
@article{arxiv.2101.01077,
title = {HyperDegrade: From GHz to MHz Effective CPU Frequencies},
author = {Alejandro Cabrera Aldaya and Billy Bob Brumley},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.01077},
year = {2021}
}
备注
Accepted to USENIX Security Symposium 2022