Mik azok a mikroarchitektúrális támadások?

A mikroarchitektúra támadások, amelyeket gyakran oldalcsatornás támadásoknak neveznek, egyre nagyobb aggodalmat jelentenek a kiberbiztonságon belül. Ezekben a támadásokban a fenyegetés szereplői kihasználják a hardverből származó nem szándékos információszivárgást.

Ezek a szivárgások a számítógép viselkedésének finom eltéréseiként nyilvánulhatnak meg, például a gyorsítótár-memória hozzáférési mintáiban és az elágazás előrejelzésében. Azáltal, hogy a hardver hogyan kezeli az utasításokat és az adatokat, a támadók kihasználják ezeket az árnyalatokat, hogy betekintést nyerjenek a laptopja által feldolgozott adatokba.

De mi is pontosan a processzor mikroarchitektúrája, és hogyan befolyásolja ezeket a sebezhetőségeket?

Mi a processzor mikroarchitektúrája a számítástechnikai rendszerekben?

Elgondolkozott már számítógépe belső működésén? Minden a processzor mikroarchitektúráján múlik – a színfalak mögötti komponensen, amely meghatározza, hogy a számítógép hogyan dolgozza fel az utasításokat és az adatokat, miközben hatékonyan kezeli a CPU erőforrásait.

Gondoljon rá úgy, mint a számítógépe agyának közlekedési rendőrére, aki minden egyes műveletet megszervez, a feladatokat kezelhető lépésekre bontja, és egyidejűleg hajtja végre a teljesítmény fokozása érdekében. Segít megőrizni a zökkenőmentes koordinációt, biztosítva, hogy eszköze több feladatot tudjon egyszerre kezelni.

A mikroarchitektúra azonban a biztonságban is kulcsfontosságú szerepet játszik, mivel virtuális ajtókat hoz létre, amelyek őrzik számítógépe eszközeit, és csak arra jogosult programok vagy felhasználók férhetnek hozzá. Ezenkívül optimalizálja az erőforrás-kihasználást, kihasználja a számítógép memóriáját és a feldolgozási képességeket, miközben energiát takarít meg a kevésbé igényes feladatok során.

Hogyan működnek a mikroépítészeti támadások?

A mikroarchitektúra támadásai azokat az adatokat és folyamatokat célozzák, amelyeket a mikroarchitektúra összetevői az Ön személyes adataihoz való hozzáféréshez használnak. Szóval, pontosan hogyan csinálják ezt?

1. Gyorsítótár alapú támadások

A gyorsítótár-alapú támadások egyfajta mikroarchitektúra-fenyegetés, amely arra összpontosít, hogy a számítógép hogyan használja a gyorsítótárat. Van egy különbség a gyorsítótár és a cookie-k között. A gyorsítótárak kicsi, nagy sebességű memóriaegységek, amelyek képesek tárolni a gyakran használt adatokat, így a számítógép időt takarít meg azok lekérésével.

Olyan, mint egy titkos fiók, amely tele van állandóan használt dolgokkal, közvetlenül a számítógép asztalán a gyors hozzáférés érdekében. A gyakran használt adatok tárolásával segíti a számítógép gyorsabb működését. De itt van a csapás: a támadók alattomosan hozzáférhetnek az érzékeny információkhoz anélkül, hogy közvetlen hozzáférést kapnának.

A számítógépes támadók figyelik, hogyan használja számítógépe gyorsítótárát. Azt vizsgálják, hogy a számítógép milyen gyorsan gyűjti le onnan az adatokat. A műveletek gondos időzítésével következtetni tudnak arra, hogy mi van belül. Ha tovább tart, az azt jelentheti, hogy az adatok nem voltak a gyorsítótárban, ami értékes nyomokat tár fel.

2. Spectre és Meltdown

A Spectre támadások kihasználják a processzor azon képességét, hogy felgyorsítsa a feladatait. A processzor azzal próbál segíteni, hogy előre megjósolja, mit fog tenni egy program, hogy előre felkészülhessen a dolgokra – így időt takaríthat meg. A hackerek azonban becsaphatják ezeket az előrejelzéseket, hogy érzékeny információkhoz jussanak.

Az összeomlási támadások kihasználják a processzor egy tervezési hibáját azáltal, hogy ráveszik azt, hogy az egyik program egy másik program memóriájába nézzen. A program felhatalmazás nélkül viselkedik, és megszakítja a tevékenységek szétválasztását, és olyan információkat lát, amelyeket nem kellene.

Ez a két támadás olyan fenyegetésként áll össze, amely kihasználja a számítógép tervezésében lévő kiskapukat.

3. Rowhammer

A Rowhammer támadások a hardver mikroarchitektúrája és a memóriacellák viselkedése közötti kapcsolatra támaszkodnak, hogy veszélybe sodorják a rendszer integritását. Ez a támadás a Rowhammer-effektus köré összpontosul, amely a dinamikus véletlen hozzáférésű memória (DRAM) cellák problémája.

Egyszerűen fogalmazva, a számítógép memóriája különféle információkat tartalmaz. Ha egy adott darabhoz gyorsan hozzáférsz egy csomószor, az más darabokat szokatlan hatásra késztethet.

A támadók ezt a trükköt arra használják, hogy folyamatosan megrázzák az emlékdarabot, és addig figyelik a közeli emlékdarabokat, amelyek viccesen viselkednek, amíg valami el nem törik, lehetővé téve számukra, hogy érzékeny információkat tanuljanak meg.

4. Ugrás feltételes kód (JCC)

A számítógép általában a feltételek alapján hoz döntéseket. Ezeknek a támadásoknak az a célja, hogy megzavarják a számítógép döntéshozatali folyamatát azáltal, hogy rossz döntésekre csalják ki.

Most, amikor a támadók becsapják a számítógépét, egy kicsit tovább tart a választás meghozatala. A támadók észreveszik ezt, és arra használják, hogy kiderítsék, mit csinált a számítógép – segítve az érzékeny információk kiszivárogtatását.

Hogyan hatnak rád a mikroarchitektúra támadások?

Először is, ezek a támadások megpróbálhatnak ellopni fontos kódokat, úgynevezett kriptográfiai kulcsokat, amelyeket titokban kell tartani. Ezek a kulcsok titkosítással biztonságban tartják érzékeny dolgait. Ha a támadók hozzájutnak ezekhez a kulcsokhoz, az gondot jelenthet az Ön személyes adatainak.

A támadók megnövelhetik jogosultságaikat vagy hozzáférésüket egy eszközhöz, ami az egész rendszert veszélyezteti, ha rosszindulatú programokat juttatnak be egy érzékeny hálózatba. Ez különösen fontossá teszi a megértést mi a legkisebb kiváltság elve, és hogyan akadályozhatja meg a kibertámadásokat.

Ezek a támadások adatszivárgást okozhatnak a számítási felhő-környezetekben – megsértve az azonos gazdagépen lévő virtuális gépek közötti elszigeteltséget.

Hogyan védekezhet a mikroarchitektúra támadásai ellen?

Nincs semmi apróság abban, hogy a mikroarchitektúrás támadások milyen károkat okozhatnak az áldozatokban. De mit tehetsz, hogy megakadályozd, hogy áldozatul ess? Szerencsére megvédheti magát a mikroarchitektúra támadásaitól.

• Rendszeresen frissítse a szoftvert és a firmware-t a sebezhetőségek javítása érdekében; hasonlóképpen tartsa naprakészen mikrokódját és mikroarchitektúráját.
• Telepítsen megbízható biztonsági szoftvert, amely képes észlelni és blokkolni a potenciális fenyegetéseket.
• Használjon elkülönítési módszereket az érzékeny folyamatok és adatok elkülönítésére.
• Kövesse a legkisebb jogosultság elvét, csak a szükséges engedélyeket adja meg a felhasználóknak vagy a szoftvereknek, így a támadásokat nem lehet könnyen eszkalálni.
• A szokatlan tevékenységek észlelésére figyelő és észlelő rendszereket kell alkalmazni. Fontolgat a biztonság optimalizálása a SIEM segítségével, például.
• Titkosítsa az érzékeny adatokat, hogy megvédje azokat még akkor is, ha egy hacker illetéktelenül hozzáfér.
• Rendszeresen készítsen biztonsági másolatot adatairól, hogy támadás esetén helyreállíthassa azokat.
• Alkalmazzon robusztus felhőbiztonsági intézkedéseket a felhőkörnyezetben tárolt adatok védelme érdekében.

Semmi jelentéktelen a mikroépítészeti támadásokban

Kulcsfontosságú, hogy vigyázzunk a trükkös mikroarchitektúra-támadásokkal szemben. Ezek az alattomos betolakodók kihasználják számítógépe működését a motorháztető alatt. De vannak módok arra, hogy megvédd magad. Gondoskodjon számítógépe hardverének biztonságáról, és győződjön meg arról, hogy a legújabb frissítéseket használja a processzor belső működéséhez. Ez sokkal nehezebbé teszi, hogy bármilyen online támadás kárt okozzon.

Ne feledje azonban, hogy a támadók képesek elhelyezkedni az Ön eszköz-eszköz kommunikációja között. A potenciális fenyegetésekkel szembeni védelem érdekében fontos tudni, hogyan védheti meg magát.