新的跨核缓存无关且基于预取器的侧信道与隐蔽信道
密码学与安全
2023-06-21 v1 硬件体系结构
摘要
在本文中，我们揭示了现代Intel处理器中一类从未被官方记载的新预取器——XPT预取器的存在。当它预测某加载请求将导致末级缓存（LLC）未命中时，会推测性地发出加载，绕过LLC查找。我们证明XPT预取器在不同核之间共享，这使得攻击者能够构建跨核侧信道与隐蔽信道攻击。我们提出PrefetchX这一跨核攻击机制，以泄露用户的敏感数据与活动。我们经实验证明PrefetchX可用于提取真实世界RSA应用的私钥。此外，我们展示PrefetchX可实现监测用户按键与网络流量模式的侧信道攻击。我们的两种跨核隐蔽信道攻击亦呈现低错误率与1.7MB/s的最大信道容量。由于PrefetchX的缓存无关特性，当前基于缓存的缓解措施对我们的攻击无效。总体而言，我们的工作揭示了XPT预取器中的重大漏洞，该漏洞可被利用来破坏处理器核间加密与非加密相关应用中敏感信息的机密性。
引用
@article{arxiv.2306.11195,
title = {New Cross-Core Cache-Agnostic and Prefetcher-based Side-Channels and Covert-Channels},
author = {Yun Chen and Ali Hajiabadi and Lingfeng Pei and Trevor E. Carlson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.11195},
year = {2023}
}
备注
12 pages, 12 figures