CPU安全再亮红灯？4种新型漏洞曝光

IT之家 7 月 10 日消息，科技媒体 cyberkendra 昨日（7 月 9 日）发布博文，报道称微软联合苏黎世联邦理工学院的研究人员，在主流 AMD 和英特尔处理器中，发现了 4 种新型推测执行侧通道漏洞，可以绕过现有的微架构防御措施。

在题为“Enter, Exit, Page Fault, Leak”的论文中，研究团队创新引入了基于模型的关联测试（Model-Based Relational Testing，MRT）方法，通过压力测试安全域边界来评估安全性。

团队定制了相关测试框架，在 AMD Zen 3 和 Zen 4 芯片上发现了新的泄漏向量，并证实了熔断（Meltdown）和微架构数据采样（MDS）等几个已知漏洞。

研究人员将他们的方法描述为从“反应性修复”转向“处理器设计中的主动安全验证”，为 CPU 安全评估指明了新方向。

IT之家援引博文内容，简要介绍下研究团队发现的 4 个漏洞：

• 第一个漏洞被攻击者利用，通过共享虚拟机缓存行为，推断同宿虚拟机（co-hosted VM）的内存位；
• 第二个漏洞被攻击者利用，可以通过用户模式进程，利用之前被认为是安全的推测执行路径读取内核数据。
• 另外两个泄露展示了 AMD CPU 上特权操作的指令推测，这些可以从较低权限的上下文中触发。

上述四个漏洞被 AMD 统称为瞬态调度攻击（TSA），并分别编录为 CVE-2024-36350 和 CVE-2024-36357。根据 AMD 的白皮书，这些攻击源于“错误完成”—— 推测事件中无效数据影响执行时间而不触发管道刷新，导致基于时间的数据泄露。

问题的核心在于现代 CPU 如何处理不同安全域（如虚拟机和宿主机）之间的推测执行。现有的缓解措施，如刷新缓冲区和页面隔离，目前无法完全解决这些漏洞。

AMD 已经发布了更新的微代码，并建议在受信任和不受信任的上下文之间转换时使用 VERW 指令来清除易受攻击的微架构状态。然而，这可能会影响性能，并且必须在操作系统和虚拟机监控程序代码库中实施。

研究人员强调，在架构隔离（安全域的正式分离）和微架构行为（如推测执行和共享缓存）的实际现实之间存在持续的差距。云服务提供商、虚拟化平台和操作系统供应商必须注意这一点。即使有微代码修复，完全缓解也需要软件层面的合作。

IT之家附上 AMD和微软的PDF 参考文件如下：