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TurboCC:一种基于频率的实用Intel Turbo Boost隐蔽通道

密码学与安全 2020-07-15 v1

摘要

隐蔽通道是攻击者在系统访问控制策略不允许时,从被攻陷系统传输信息所用的通信通道。先前工作表明,CPU频率调节可被用作隐蔽通道,在原本隔离的进程间传输信息。现代系统要么试图节能,要么试图在其功率极限附近运行以最大化性能,因此它们实现了基于负载改变频率的机制。基于该方法的现有隐蔽通道要么易被软件对策挫败,要么仅在完全空闲系统上工作。在本文中,我们展示了Intel Turbo Boost提供的自动频率调节如何被用于构建一种既难以在不显著性能影响下被阻止、又能容忍显著后台系统负载的隐蔽通道。由于Intel Turbo Boost根据活跃核数选择最大CPU频率,我们的隐蔽通道通过对多个额外CPU核施加负载,将信息调制到最大CPU频率上。我们的隐蔽通道原型在空闲系统上实现高达61 bit/s的吞吐率,在利用率25%的系统上高达43 bit/s。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.07046,
  title  = {TurboCC: A Practical Frequency-Based Covert Channel With Intel Turbo Boost},
  author = {Manuel Kalmbach and Mathias Gottschlag and Tim Schmidt and Frank Bellosa},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.07046},
  year   = {2020}
}