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Revizor:针对推测合约测试黑盒 CPU

密码学与安全 2022-02-09 v3 硬件体系结构

摘要

Spectre 与 Meltdown 等推测性漏洞会暴露推测执行状态,可被利用通过侧信道跨安全域泄露信息。此类漏洞常长期未被发现,因为我们缺乏用于系统性测试 CPU 以发现它们的工具。在本文中,我们提出一种自动检测商用黑盒 CPU 中微架构信息泄露的方法。我们基于推测合约,用它来规定程序执行在 CPU 微架构状态上所允许的副作用。我们提出一种基于模型的关系测试(MRT)技术,以经验性地评估 CPU 对这些规范的符合性。我们在名为 Revizor 的测试框架中实现了 MRT,并展示了其在真实 Intel x86 CPU 上的有效性。Revizor 自动检测大量合约的违反,或指示其不存在。我们发现的亮点在于,Revizor 自动暴露了 Spectre、MDS 与 LVI,以及若干先前未知的变体。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.06872,
  title  = {Revizor: Testing Black-box CPUs against Speculation Contracts},
  author = {Oleksii Oleksenko and Christof Fetzer and Boris Köpf and Mark Silberstein},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.06872},
  year   = {2022}
}

备注

Published in Proceedings of the 27th ACM International Conference on Architectural Support for Programming Languages and Operating Systems (ASPLOS'22)