AMD承认Zen 3 CPU易受新型类Spectre攻击影响 但暂时问题不大

2021年04月05日 00:55 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

AMD已经证实,Zen 3 CPU内部的微架构优化可以被利用,其方式类似于几代前困扰英特尔CPU的Spectre漏洞。禁用该优化是可能的,但会带来性能上的损失,AMD认为除了最关键的处理器部署外,其他所有处理器都不值得这样做。

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在最近发布的一份名为《AMD预测存储转发的安全分析》的白皮书中,AMD描述了该漏洞的性质,并讨论了相关的后果。简单来说,预测性存储转发(PSF)的实现,由于其性质所致从而重新打开了之前受到Spectre v1、v2和v4威胁的攻击路线。

AMD将PSF描述为一种硬件优化,"旨在通过预测负载和存储之间的依赖关系来提高代码执行的性能"。与分支预测(一种启用了之前Spectre攻击的功能)一样,PSF进行预测,以使处理器更快地执行后续指令,然而当PSF做出错误的预测时,就会产生漏洞。

AMD表示,不正确的预测可能是两种情况的结果。"首先,有可能存储/负载对有一段时间的依赖性,但后来不再有依赖性。" 这种情况是自然发生的,因为存储和负载在程序执行过程中会发生变化。第二种情况发生在 "如果PSF预测器结构中有一个别名",而这个别名在不该使用的时候被使用了。这两种情况都可以被恶意代码触发,至少理论上是这样。

Ryzen 5000和Epyc 7003系列处理器使用Zen 3架构,受此漏洞影响。

AMD写道:"由于PSF推测仅限于当前程序上下文,因此不良PSF推测的影响与推测性存储旁路(Spectre v4)类似。"

与Spectre v4一样,当处理器的一项安全措施被错误的推测绕过时,该漏洞就会发生。与其他攻击相结合;AMD以Spectre v1为例,错误的预测会导致数据泄露。"这与其他Spectre类攻击的安全风险类似,"AMD表示。

依靠软件沙盒来保证安全的程序是最容易受到PSF攻击的。使用硬件隔离的程序 "可能被认为是安全的",不会受到PSF攻击,因为PSF投机不会跨地址空间发生。它也不会跨权限域发生。

AMD发现,地址空间隔离等技术足以阻止PSF攻击,然而,如果需要的话,他们已经提供了禁用PSF的手段,甚至在每个线程的基础上。但由于安全风险 "很低",而且 "AMD目前还没有发现任何代码会因为PSF行为而被认为是脆弱的",他们普遍建议将启用PSF功能作为默认设置,即使在保护措施不可用的情况下。

了解更多技术细节:

https://www.amd.com/system/files/documents/security-analysis-predictive-store-forwarding.pdf

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