基于退役机制的新隐蔽通道与侧信道
密码学与安全
2023-07-25 v1
摘要
Intel 处理器利用退役(retirement)来有序退役那些已乱序执行的微操作。为提升退役利用率,同一物理核上的两个逻辑核之间动态共享退役资源。然而,这种共享退役机制造成了一种潜在漏洞:攻击者可以利用对退役资源的竞争来推断同一物理核上另一逻辑核中受害者的数据。基于该泄漏,我们提出两种新隐蔽通道:使用不同指令进行信息传输的不同指令(DI)隐蔽通道,以及使用相同指令传输信息的相同指令(SI)隐蔽通道。DI 隐蔽通道可达到 98.5% 准确率与 1450 Kbps 带宽,而 SI 隐蔽通道可达到 94.85% 准确率与 483.33 Kbps 带宽。此外,本文探索了退役的其他应用:首先,将退役应用于 Spectre 攻击,产生 Spectre v1 的新变体,可达到 94.17% 准确率与 29 Kbps 带宽;其次,利用退役推断受害者正在执行的程序,对 SPEC 的 10 个整数基准测试可达到 89.28% 准确率。最后,我们讨论了针对新隐蔽通道的可能防护。
引用
@article{arxiv.2307.12486,
title = {New Covert and Side Channels Based on Retirement},
author = {Ke Xu and Ming Tang and Quancheng Wang and Han Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.12486},
year = {2023}
}
备注
13 pages and 17 figures