Soort kwetsbaarheid waarbij een voorspelling van een vertakking verkeerd wordt gestuurd zodat geheime gegevens speculatief worden gelezen en de waarde uit sporen in de cache wordt afgeleid. Bekendgemaakt in 2018.
Japanse benaming: Spectre
“Spectre” komt voor in 4 oefenvragen uit 2 onderwerpen, bijv. Hardwarebeveiliging, CPU en architectuur.
Vakgebied: Hardwarebeveiliging
Antwoord: B. Ook als het resultaat van instructies die volgens de sprongvoorspelling speculatief zijn uitgevoerd wordt ingetrokken, blijft een spoor van wat in de cache is geladen, en dat is door tijdmeting uit te lezen
Een CPU voert vóór bekend is wat de sprong uitkomt de instructies aan de voorspelde kant vooruit uit en gooit de resultaten weg als de voorspelling onjuist blijkt. Bij Spectre zorgt een aanvaller dat de sprongvoorspelling fout gaat, waardoor geheime data wordt gelezen op een pad dat eigenlijk niet zou worden uitgevoerd en de plaats die bij die waarde hoort in de cache wordt geladen. Hoewel het resultaat wordt ingetrokken, wordt de toestand van de cache niet hersteld, zodat de waarde via een side-channel van de cache kan worden afgeleid.
Antwoord: C. Omdat alleen de architecturale toestand zoals registers wordt ingetrokken en de microarchitecturale toestand zoals de cache niet wordt hersteld
Een CPU is zo gemaakt dat de toestand die vanuit het programma zichtbaar is (inhoud van registers en geheugen) volledig wordt hersteld als een voorspelling onjuist blijkt. De microarchitecturale toestand, zoals de inhoud van de cache en de toestand van de sprongvoorspeller, is echter een interne toestand ten behoeve van prestaties en wordt niet hersteld. De kern van dit soort kwetsbaarheden is dat ook als de afspraken van de ISA worden nagekomen, de interne toestand van buitenaf zichtbaar wordt als tijdsverschil.
Bij Spectre zorgt een aanvaller dat de sprongvoorspelling fout gaat, waardoor geheime data wordt gelezen op een pad dat eigenlijk niet zou worden uitgevoerd en de plaats die bij die waarde hoort in de cache wordt geladen.
Welke uitspraak over het principe van de speculatieve-uitvo…Tegenmaatregelen tegen Spectre zijn onder meer het plaatsen van een instructie die speculatieve uitvoering stopt na een voorwaardelijke sprong (zoals lfence bij x86), het maskeren van indices zodat niet buiten het bereik kan worden gelezen, een schrijfwijze die misbruik van de voorspelling van indirecte sprongen voorkomt (zoals retpoline) en het sturen van voorspellers met microcode-updates van de CPU.
Welke van de volgende is geen maatregel die wordt gebruikt …Spectre en Meltdown, in 2018 bekendgemaakt, misbruiken dat gegevens die zijn ingelezen bij speculatief uitgevoerde instructies in de cache achterblijven, ook als het resultaat wordt teruggedraaid, en leiden via verschillen in toegangstijd (zijkanaal, side channel) geheime gegevens af die eigenlijk niet gelezen kunnen worden.
Welk voorbeeld van een kwetsbaarheid betreft een aanval die…Via Speculatieve uitvoering Sprongvoorspelling (branch prediction) Instructiesetarchitectuur (ISA) Numerieke apertuur (NA) Meltdown Cold-bootaanval Constante-tijdimplementatie Echte-toevalsgetalgenerator (TRNG) eFuse