Multiprocessorsystem håller på att bli de facto-standarden för olika datordomäner, allt från avancerade multi-tenanta molnservrar till mobila plattformar med låg effekt. Den tätare integrationen av processorer skapar en möjlighet till stora ekonomiska besparingar som uppnås genom förpackningsprocesser av flera hyresgäster eller genom att kombinera alla typer av uppgifter på olika privilegienivåer för att dela samma plattform. Denna delningsnivå medför en allvarlig risk för att känslig information läcker ut genom de gemensamma mikroarkitekturkomponenterna. Mikroarkitekturala attacker utnyttjade till en början endast kärn-privata resurser, men generaliserades snabbt till resurser som delades inom processorn. Vi presenterar den första finkorniga sidokanal attack som fungerar över processorer. Angreppet kräver inte CPU colocation av angriparen och offret. Nytt av det föreslagna arbetet är att, för första gången katalogprotokollet av högeffektiva CPU-anslutningar är riktad. Katalogprotokollet är gemensamt för alla moderna multi-CPU-system. Exempel på detta är AMD:s HyperTransport, Intels Quickpath och ARM:s AMBA-samband. Den föreslagna attacken bygger inte på någon särskild egenskap hos cachehierarkin, t.ex. Medbestämmande. Lägg märke till att delaktighet antogs i alla tidigare verk. Dessutom demonstreras livskraften hos den föreslagna hemliga kanalen med två nya attacker: genom att återställa en fullständig AES-nyckel i OpenSSL, och en fullständig ElGamal-nyckel i libgcrypt inom loppet av sekunder på en delad AMD Opteron-server. Invalidate+Transfer, Cross-CPU attack, HyperTransport, Cache Attacks Fjärrservrar och molndataservrar är nu mer populära än någonsin på grund av skalbarhet och låga kostnader. Höga slutanvändare föredrar nu att fjärråtkomst till en virtuell maskin eller en server som de delar med andra användare snarare än att köpa tillstånd att göra digitala eller hårda kopior av hela eller delar av detta arbete för personligt eller klassrum användning beviljas utan avgift, förutsatt att kopior inte görs eller distribueras för vinst eller kommersiella fördelar och att kopior bär detta meddelande och den fullständiga citeringen på första sidan. Upphovsrätt till delar av detta verk som ägs av andra än ACM måste hedras. Abstraktering med kredit är tillåten. För att kopiera på annat sätt, eller återpublicera, för att posta på servrar eller för att omfördela till listor, krävs tidigare specifik behörighet och/eller avgift. Begär tillstånd från authoritys@acm.org. och behålla sin privata hårdvara. Säkerhet spelar en avgörande roll i detta scenario eftersom användare inte vill att någon stör deras program. Moderna operativsystem (OSs) implementerar nu behörigheter och ännu mer avancerade sandlåda tekniker som att köra uppgifter i virtuella maskiner som säkerställer isolering och undvika störningar i användarrymden. Medan sandlåda har visat sig vara effektiv på programvarunivå, kan information som är beroende av ett potentiellt offers aktivitet fortfarande läckas på de lägre skikten i genomförande stacken, dvs.. via delade hårdvaruresurser. Om läckaget är tillräckligt starkt kan en angripare som observerar läckaget stjäla känslig finkornig information som kryptografiska nycklar. För att utveckla, microarchitectural sidokanal attacker dra nytta av den befintliga hårdvara läckage i moderna hårdvara arkitekturer. Genom att följa en grundläggande design och optimering av datorarkitekturen, "göra det vanliga fallet snabbt", har datorarkitekter skapat maskiner där åtkomst- och utförandetider varierar beroende på de behandlade uppgifterna. Mikroarchitectural attacker utnyttja denna databeroende beteende som en dold kanal från vilken de drar slutsatsen känslig information. En av de mest populära hemliga kanaler som utnyttjas i moderna processorer är cache, på grund av dess granularitet och bristen på några tillträdesbegränsningar 1. Även om deras tillämplighet ifrågasattes under lång tid, fann de ett idealiskt scenario med moderna molntjänster och fjärrserverteknik. I själva verket är dessa tjänster utformade för att vara värd för mer än en användare samtidigt i samma server. Mikroarchitectural attacker är ogenomträngliga för åtkomst gränser som fastställts på programvarunivå. Först i det inhemska avrättningsfallet (en spionprocess som körs sida vid sida med offret i samma användarutrymme), har forskare visat effektiviteten av sådana attacker under gradvis mer restriktiva avrättningsmiljöer. Till exempel genomfördes attackerna först inuti en enda VM och senare över virtuella maskiner [40] med hårdare begränsningar för angriparnas rättigheter. Inte förgäves, undersökningar har visat att ens återställa kryptografiska nycklar över virtuella maskiner, visar det stora hot som de kan innebära. De första praktiska implementeringarna av mikroarchitectural covert kanaler studerades under 2005, med utnyttjande av L1 cache läckage [13, 30]. Senare visade sig fler hemliga kanaler som Branch Prediction Unit (BPU) vara lika farliga som cacher [11]. Dessa tidigare verk fokuserade på den infödda (icke-virtualiserade) inställningen. Sådana attacker avfärdades till stor del som 1 Eliminating caches saktar ner moderna processer med upp till 75 gånger! Kommissionens genomförandeförordning (EU) nr 668/2014 av den 13 juni 2014 om tillämpningsföreskrifter för Europaparlamentets och rådets förordning (EU) nr 1151/2012 om kvalitetsordningar för jordbruksprodukter och livsmedel (EUT L 179, 19.6.2014, s. 1).
Irazoqui m.fl. REF visade tillämpligheten av cache attacker över processorer genom protokollet cache coherency.
Cross Processor Cache Attacks
{'venue': "ASIA CCS '16", 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}