ZombieLoad：跨特权边界的数据采样
密码学与安全
2019-05-15 v1
摘要
2018 年初，Meltdown 首次展示了如何利用瞬态指令的副作用从用户空间读取任意内核内存。尽管该攻击已通过加强用户与内核空间之间的隔离边界得到缓解，Meltdown 启发了全新一类故障驱动的瞬态执行攻击。特别是，在过去一年中，Meltdown 类攻击已扩展到不仅从 L1 缓存泄露数据，还从包括 FPU 寄存器文件和存储缓冲区在内的各种其他微架构结构泄露数据。在本文中，我们提出 ZombieLoad 攻击，其揭示了处理器此前未被探索的填充缓冲区逻辑中的一种新型 Meltdown 类效应。我们的分析表明，故障加载指令（即由于架构或微架构原因必须重新发出的加载）可能瞬态解引用由当前或兄弟逻辑 CPU 先前带入填充缓冲区的未授权目标。因此，我们报告了跨逻辑核的近期加载陈旧值的数据泄露。我们展示了 ZombieLoad 在跨越 CPU 特权环、操作系统进程、虚拟机和 SGX 飞地的多种实际攻击场景中的有效性。我们讨论了短期与长期缓解方法，并得出结论：禁用超线程是防止当前处理器上这一极强攻击的唯一可行变通方案。
引用
@article{arxiv.1905.05726,
title = {ZombieLoad: Cross-Privilege-Boundary Data Sampling},
author = {Michael Schwarz and Moritz Lipp and Daniel Moghimi and Jo Van Bulck and Julian Stecklina and Thomas Prescher and Daniel Gruss},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.05726},
year = {2019}
}