硬件芯片漏洞的机理和危害
本篇文章给大家谈谈《硬件芯片漏洞的机理和危害》对应的知识点，希望对各位有所帮助。
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英特尔出现8个CPU新漏洞原因是什么？
5月4日消息，据报道，研究人员在英特尔处理器中发现并报告了8个新Spectre式硬件漏洞后，这家芯片巨头面临着提供新安全补丁的困扰。
据悉，新的硬件漏洞已经被命名为“Spectre New Generation”，英特尔认为8个漏洞中有4个有严重威胁，其余的则属于中等威胁。英特尔正在为它们开发补丁。
报道称，其中一个新漏洞比原来的Spectre漏洞更严重，因为它可以用来绕过虚拟机隔离，从云主机系统中窃取密码和数字密钥等敏感数据。不管英特尔的软件保护扩展(SGX)是否启用，Spectre New Generation漏洞都可以被利用。
目前还不清楚ARM架构下的AMD处理器和芯片是否也容易受到Spectre New Generation的攻击。
谷歌Project Zero团队的安全研究人员被认为发现了其中一个Spectre New Generation漏洞。他们可能会在下周发布技术细节，届时将有严格的90天保密期，以给供应商时间解决问题。
对于英特尔及其技术合作伙伴（如微软）来说，应对处理器上的Spectre和Meltdown漏洞始终很困难，因为在应用了微代码补丁后，用户报告系统不稳定，且性能变慢。
这些漏洞源于硬件的设计缺陷，并允许攻击者在内存中读取数据。成千上万的新旧处理器都容易受到漏洞影响。英特尔已承诺重新架构其处理器，以防止再次出现Spectre和Meltdown漏洞。
来源:网易科技
最近英特尔CPU出了什么漏洞
近日，英特尔CPU被曝出存在重大安全漏洞，这一漏洞能够导致黑客访问到个人电脑内核访问的内存数据，其中包括用户账号密码、应用程序文件，文件缓存等。这个芯片级的漏洞并不容易解决，必须在操作系统上进行修复，但是即便修复后，也会给全球电脑带来性能上的打击。
目前，英特尔CPU漏洞信息尚未在网络上被公开，但它被称为“英特尔处理器在过去十年中出现的最底层设计缺陷”。黑客不仅可以利用该漏洞获取用户的受保护内容，甚至可以通过非法程序滥用这些内容。
据称英特尔、微软、苹果等公司正在加班加点研究解决办法。该漏洞可以被修复，但最大的问题是，补丁可能导致PC和Mac出现性能下降，下降幅度在5%-30%之间，尚未清楚具体降低到什么程度。修补这一漏洞的补丁将会影响到系统调用的底层功能，因此将影响到软件编译，虚拟机运行等。一名开发人员表示，Linux内核中进行的修补将会影响所有的操作系统工作，大部分软件运行将会出现“一位数下滑”（10%以下），典型的性能下降幅度为5%。而在联网功能方面，最糟糕的性能下降幅度为30%。
因为这个漏洞主要出现在英特尔x86构架上，所以对使用英特尔处理器的苹果Mac电脑影响是普遍的，苹果也在紧急修复系统以解决这一缺陷，但修复工作进行得如何尚未清楚。总之可以确定的是安装修复补丁之后，用户的个人电脑运行速度将比以前降低。
The Register预计微软将于下周二（2018年1月9日）公开发布这一补丁。这些变化将出现在即将发布的Linux内核版本中，苹果可能在不久的将来也会对macOS做出类似的修改。
英特尔芯片曝出“僵尸负载”漏洞 影响包含多中处理器
智东西（公众号：zhidxcom）编 | 王颖
导语：英特尔又爆出芯片漏洞，影响涵盖Kaby Lake、Coffee Lake、Whiskey Lake和Cascade Lake芯片，以及所有Atom和Knights处理器。
智东西5月15日消息，英特尔芯片爆出存在一类新的漏洞，名为ZombieLoad（僵尸负载），如果被利用，可用于直接从处理器窃取敏感信息。
英特尔Kaby Lake，Coffee Lake，Whiskey Lake和Cascade Lake芯片，以及所有Atom和Knights处理器都受到了“僵尸负载”的影响。
“僵尸负载”是针对英特尔芯片的一种侧向攻击，黑客可以有效地利用其设计缺陷，而不是注入恶意代码发起攻击。英特尔表示，僵尸负载由四个漏洞组成，研究人员在一个月前向该芯片制造商报告了这些漏洞。
目前，英特尔已经发布了微代码来修补易受攻击的处理器，包括Intel Xeon、Intel Broadwell、Sandy Bridge、Skylake和Haswell芯片。
“僵尸负载”，一种处理器无法理解或正确处理的数据量，迫使处理器从处理器的微代码中寻求帮助以防止崩溃。应用程序通常只能看到自己的数据，但这个漏洞允许数据流过这些边界墙。
研究人员表示，“僵尸负载”将泄漏处理器核心当前加载的所有数据。英特尔微代码的补丁将有助于清除处理器的缓冲区，防止数据被读取。
实际上，研究人员在一个概念验证视频中表明，可以利用这些漏洞来查看一个人实时访问哪些网站，但这些漏洞也可以很容易地利用这些网站来获取登录者在线的密码或在线账户。
像“幽灵”和“熔断”一样，受到“僵尸负载”影响的不只是计算机，云也很脆弱。“僵尸负载”可以在虚拟机中触发，这意味着要与其他虚拟系统及其主机设备隔离。
发现最新一轮芯片缺陷的研究人员之一Daniel Gruss表示，它的工作原理就像它在个人电脑上所做的那样，可以从处理器上读取数据。在不同客户的虚拟机在同一服务器硬件上运行的云环境中，这可能是一个主要问题。
他们说，虽然没有公开的攻击报告，但研究人员不能排除这种可能性，也不能肯定是否会有任何攻击留下痕迹。
在此之前，英特尔在2018 年初曾爆出了严重漏洞“幽灵”和“熔断”，它们利用了投机性执行的弱点，投机性执行是现代处理器工作的一个重要部分，可以帮助处理器在一定程度上预测应用程序或操作系统下一步或不久的将来可能需要什么，从而使应用程序运行得更快、更高效。如果需要，处理器将执行它的预测，如果不需要，处理器将丢弃它们。
“幽灵”和“熔断”都泄露了处理器中短暂存储的敏感数据，包括密码 、密钥和账户令牌以及私人消息等机密。
现在，英特尔芯片又被爆出了新一轮的数据泄露漏洞，几乎每台搭载英特尔芯片的电脑都受到了这些漏洞的影响。
对投机性执行和侧向攻击的研究重点仍处于起步阶段。随着越来越多的调查结果曝光，数据窃取攻击有可能变得更容易利用并且更有效率。
其他 科技 巨头也在发布补丁，作为抵御可能的攻击的第一道防线。计算机制造商苹果、微软和浏览器制造商谷歌已经发布了补丁。
英特尔表示，与以前的补丁一样，微代码更新会对处理器性能产生影响，大多数修补漏洞后的设备在最坏的情况下可能会损失3％的性能，在数据中心环境中这个数据可能达到9％，但是在大多数情况下，它不会影响普通用户的使用。
无论是英特尔还是Daniel Gruss和他的团队都没有发布漏洞利用代码，所以对普通用户来说没有直接的威胁。
大数据时代，人们的信息安全与计算机系统安全密不可分，现代 社会 科技 发达，信息流通，人们之间的交流越来越密切，生活也越来越方便，大数据就是这个高 科技 时代的产物。
但这些便捷同时也伴随着数据安全问题，计算机系统漏洞很可能对我们的信息安全构成严重威胁，计算机存储的信息越来越多，而且越来越重要，数据安全问题也变得至关重要。
原文来自：TechCrunch
英特尔芯片曝高危漏洞情形如何？
1月4日，国外安全研究机构公布了两组CPU漏洞：Meltdown（熔断）和Spectre（幽灵）。
虽然目前全球还没有发现利用漏洞进行的真实攻击，但理论上，这次曝出的漏洞让所有能访问虚拟内存的CPU都可能被人恶意访问，理应受保护的密码、应用程序密匙等重要信息因此面临风险。
从目前了解情况来看，1995年以来大部分量产的处理器均有可能受上述漏洞的影响，且涉及大部分通用操作系统。虽然是英特尔为主，但ARM、AMD等大部分主流处理器芯片也受到漏洞影响。相应的，采用这些芯片的Windows、Linux、macOS、Android等主流操作系统和电脑、平板电脑、手机、云服务器等终端设备都受上述漏洞的影响。
糟糕的是，英特尔公司本身无法采用固件升级的方式解决这一漏洞，导致微软、苹果等操作系统开发商各自寻求修补方法。
1月4日，中国国家信息安全漏洞共享平台（China National Vulnerability Database）收录了这两个漏洞，并对该漏洞的综合评级为“高危”。
随后各地网络安全部门发出安全提醒。1月5日，上海市网信办向本市各关键信息基础设施主管和运营单位发出预警通报，要求各单位启动网络安全应急预案，并采取应对措施。
网络安全专家表示，虽然漏洞影响范围广泛，并引起全球关注，但受影响最大的主要是云服务厂商，对于普通用户来说，大可不必过于恐慌。
Q：漏洞是如何展开攻击的？
通常情况下，正常程序无法读取其他程序存储的数据，但恶意程序可以利用Meltdown和Spectre来获取存储在其他运行程序内存中的私密信息。
具体而言，据腾讯电脑管家安全团队的专家向澎湃新闻记者介绍：利用Meltdown漏洞，低权限用户可以访问内核的内容，获取本地操作系统底层的信息；当用户通过浏览器访问了包含Spectre恶意利用程序的网站时，用户的如账号、密码、邮箱等个人隐私信息可能会被泄漏；在云服务场景中，利用Spectre可以突破用户间的隔离，窃取其他用户的数据。
目前漏洞的验证代码（PoC）已经公布，技术细节在此不作赘述。腾讯安全团队经过实际验证，漏洞可在Windows、Linux、Mac OS等操作系统下，成功读取任意指定内存地址的内容。
Q：漏洞的原理是什么？
这两组漏洞来源于芯片厂商为了提高CPU性能而引入的新特性。
现代CPU为了提高处理性能，会采用乱序执行（Out-of-Order Execution）和预测执行（Speculative Prediction）。乱序执行是指CPU并不是严格按照指令的顺序串行执行，而是根据相关性对指令进行分组并行执行，最后汇总处理各组指令执行的结果。预测执行是CPU根据当前掌握的信息预测某个条件判断的结果，然后选择对应的分支提前执行。
乱序执行和预测执行在遇到异常或发现分支预测错误时，CPU会丢弃之前执行的结果，将 CPU的状态恢复到乱序执行或预测执行前的正确状态，然后选择对应正确的指令继续执行。这种异常处理机制保证了程序能够正确的执行，但是问题在于，CPU恢复状态时并不会恢复CPU缓存的内容，而这两组漏洞正是利用了这一设计上的缺陷进行测信道攻击。
Q：惊天漏洞为何隐藏这么久？
该漏洞至少2016年年初就已经被安全研究人员发现，但英特尔直到今年年初才最终承认这一漏洞。华尔街日报援引安全专家的话直指，英特尔在事件的披露方面做得乱七八糟。
2016年8月，在美国拉斯维加斯的Black Hat网络安全大会上，两位研究者安德斯·福格（Anders Fogh）和丹尼尔·格拉斯（Daniel Gruss）演示了漏洞的早期迹象。福格在去年7月还就此发表博文，鼓励其他的研究者去展开调查。
与此同时，谷歌内部的安全研究团队Project Zero的雅恩·霍恩（Jann Horn）早已揭开该问题，并通知了英特尔。最终，来自全球各地的三个其他的研究团队就同样的问题联系英特尔，英特尔接着与他们一道交流和撰写论文。
然而这种芯片漏洞至少可追溯到2010年，带来这种漏洞的通用架构原则有几十年历史了。那为什么英特尔没有更早发现漏洞呢？英特尔没有正面回应这一问题。
上海交通大学网络空间安全学院孟魁博士表示，这次安全漏洞事件在这个时间点全面爆发可能有两个原因，第一是英特尔的修复效率低下，进展过慢，引起业界的施压；第二是因为漏洞的信息泄露时间过长可能将导致被攻击者利用。因此必须立即采取措施。”
Q：目前有没有已经报告的恶意攻击？
腾讯和360等安全厂商都表示，目前没有任何已知的利用这些漏洞进行攻击的案例被发现。
英国国家网络安全中心表示，目前还没有证据表明Meltdown和Spectre正在被用来窃取数据，但攻击的本质使他们难以察觉。
360核心安全事业部总经理、Vulcan团队负责人郑文彬告诉澎湃新闻记者，攻击者虽可利用该漏洞窃取隐私，但无法控制电脑、提升权限或者突破虚拟化系统的隔离。此外，该漏洞不能被远程利用，更无法像“永恒之蓝”漏洞一样，在用户没有任何交互操作时就实现攻击。
腾讯安全专家表示，虽然漏洞细节以及PoC已经公开，但是并不能直接运用于攻击。漏洞运用于真实攻击还有许多细节问题需要解决，目前也没有一个稳定通用，同时可以造成明显严重后果（窃取账号密码等）的漏洞利用代码。
Q：漏洞修复情况如何？
根据英国卫报的说法，由于漏洞是芯片底层设计上的缺陷导致的，修复起来会非常复杂，同时难以完美修复。
郑文彬表示，CPU硬件的漏洞修复高难度， 仅通过CPU厂商进行安全更新（例如升级CPU微码）是无法解决这一问题，修复这些漏洞需要操作系统厂商、虚拟化厂商、软硬件分销商、浏览器厂商、CPU厂商一起协作并进行复杂且极其深入的修改，才能彻底解决问题。
漏洞曝光之后，各家芯片厂商、操作系统厂商、浏览器厂商，以及云服务厂商，都已先后作出回应，积极采取措施，发布安全公告，并及时推出缓解措施和修复补丁。
英特尔建议关注后续的芯片组更新、主板BIOS更新；针对Meltdown漏洞，Linux已经发布了KAISER；macOS从10.13.2予以了修复；谷歌称已经修复；Win10 Insider去年底修复；Win10秋季创意者更新发布了KB4056892，将强制自动安装；亚马逊AWS随后也公布了指导方案；对于难度更高的Spectre漏洞，各厂商目前也仍在攻坚中。
针对该漏洞，上海市网信办采取了应急处置措施。一是密切跟踪该漏洞的最新情况，及时评估漏洞对本单位系统的影响。二是对芯片厂商、操作系统厂商和安全厂商等发布的补丁及时跟踪测试，在做好全面审慎的评估工作基础上，制定修复工作计划，及时安装。三是进一步加强关键信息基础设施网络安全防护工作，加强网络安全防护和威胁情报收集工作，发生网络安全事件及时向市网信办报告。
Q：普通用户如何防范漏洞？
目前，网民可以通过以下安全策略进行防护：
1、升级最新的操作系统和虚拟化软件补丁：目前微软、Linux、MacOSX、XEN等都推出了对应的系统补丁，升级后可以阻止这些漏洞被利用；
2、升级最新的浏览器补丁：目前微软IE、Edge和Firefox都推出了浏览器补丁，升级后可以阻止这些漏洞被利用；
3、等待或要求你的云服务商及时更新虚拟化系统补丁；
4、安装安全软件。
腾讯安全专家表示，漏洞可造成的主要危害在于用浏览器访问了一个带有漏洞利用代码的网页，导致敏感信息（账号密码等）泄露。只要养成良好的上网习惯，不轻易点击陌生人发来的链接，基本不会受到漏洞影响。同时，浏览器针对漏洞发布的补丁和缓解措施简单有效，而且不会造成性能下降或兼容性问题，用户可以选择将浏览器升级到最新版本，从而避免受到漏洞攻击。
Q：“打补丁将导致CPU性能损耗30%”的说法是真的吗？
修复程序本身的确存在诸多问题。
腾讯安全专家介绍，以Windows 10为例，微软于北京时间1月4日凌晨紧急发布了1月份系统安全更新，但补丁存在明显的性能和兼容性的问题：一方面，更新可能会让受影响的系统性能下滑30%。另一方面，更新可能会导致部分软件（安全软件等）不兼容从而致使系统蓝屏。
不过根据腾讯安全团队的实际测试，性能问题对于普通用户来说，影响并不大：只有在极端的测试下，才会出现明显的性能问题；而正常的使用过程中一般不会出现。
360郑文彬也表示，这种说法比较片面，30%的性能损失是在比较极端的专门测试情况下出现的。通常的用户使用情况下，尤其在用户的电脑硬件较新的情况下（例如绝大部分在售的Mac电脑和笔记本、32位X86操作系统），这些补丁的性能损失对用户来说是几乎可以忽略不计。接下来包括微软、Intel在内的厂商还会进一步推出针对性的补丁，进一步降低补丁对性能的损耗。
但是腾讯安全团队提醒，兼容性问题确实比较严重：在有安全软件，以及一些游戏的电脑上，安装补丁比较容易出现蓝屏现象。这也使得众多安全厂商采取了比较保守的策略，暂时不主动推送微软的补丁，避免造成用户电脑无法正常使用。
关于《硬件芯片漏洞的机理和危害》的介绍到此就结束了。
