谷歌研究员：软件技能无法办理“鬼魂”芯片裂痕

据美国科技媒体Ars Technica报道，谷歌研究职员对“鬼魂”（Spectre）进攻的范畴和影响举办观测后，颁发了一篇论文，以为相同于这样的裂痕也许会继承困扰处理赏罚器，而基于软件的防护技能会发生较高的机能本钱。

他们还以为，无论怎样，软件都不敷以防止这种进攻——一些“鬼魂”裂痕好像并没有有用的软件防止法子。因此，“鬼魂”将成为将来的一个重要安详隐患，并没有直接的办理方案。

“瓦解”（Meltdown）和“鬼魂”进攻的发明无疑是2018年的重大安详变乱。客岁1月初次发明后，整年又呈现了新的变种。这两种进攻都依赖处理赏罚器的理论架构举动与真实的究竟施为之间的差别来动员。

详细而言，全部的当代处理赏罚器城市举办展望执行，譬喻，它们会假设某个值从内存中读取，可能某个if前提是真是假，使之可以按照这些假设提前执利用命。假如假设正确，展望功效就会保存；假如假设错误，展望功效就会放弃，处理赏罚器则会从头计较。展望执行并不是处理赏罚器的架构特性，而是执行特性，因此应该在完全不行见的环境下执行措施。当处理赏罚器放弃错误的展望时，看起来就像这个展望从未产生过一样。

但“瓦解”和“鬼魂”裂痕的研究职员发明，展望执行并非完全不行见。当处理赏罚器放弃展望功效时，错误展望会留下一些陈迹。譬喻，展望也许会改变处理赏罚器缓存中的数据。措施可以通过丈量从内存中读取数值的时刻来探测这些变革。

通详尽心构建，进攻者便可让处理赏罚器按照一些乐趣值举办展望，并行使缓存变革来揭破出展望值的现实环境。这就会对收集赏识器等应用组成威胁：可以操作恶意JavaScript来相识正在运行的历程的内存机关，然后行使这些信息来操作其他安详裂痕执行恣意代码。

收集开拓者以为他们可以在赏识器处理赏罚进程中构建安详沙盒，这样一来，剧本就无法相识其包括历程的内存机关。从架构角度来讲，这种假设好像完全公道。但因为存在“鬼魂”进攻，导致这些假设无法创立。

英特尔、苹果和其他回收ARM架构的芯片所面对的“瓦解”裂痕则是这种方法的一个可骇变体。它能让恶意措施从操纵体系内核中提取数据。在发明这种裂痕后，操纵体系已经举办了一些调解，将大都数据潜匿，使之无法被这种恶意措施发明。英特尔也对其处理赏罚器举办了专门的调解来办理“瓦解”题目，以是该公司最近的处理赏罚器已经不再必要激活这些变革。

“鬼魂”越发难以应对。已经呈现了许多软件技能阻止处理赏罚器通过展望方法执行敏感代码，可能限定信息通过展望执行方法泄暴露去。

谷歌研究职员发明，这些软件法子有许多不完美的处所，譬喻在从内存加载很多值之后便会屏障全部的展望，固然可以屏障许多进攻，但现实行使中却结果不佳。研究职员还实行修改Chrome V8 JavaScript引擎，但却会导致机能降落三分之一或五分之一。其他法子也会遭遇相同的题目。

但全部法子都存在一个题目：没有一种方法可以或许屏障全部的“鬼魂”变种，因此必要将很多技能团结起来。而因为这些技能不能恣意团结，以是纯真是找到吻合的技能组合也是一个庞大的挑衅。其它，谷歌还计划了一个通用目标“鬼魂”家属进攻，无法用今朝的任何技能实现防止。

“鬼魂”进攻的一项重要身分是权衡缓存变革的时刻体系。有一种设法以为，可以让应用行使的时钟不那么准确。这种理论以为，假如必要以几纳秒的长度来权衡缓存差别，，那么以毫秒为精度单元也许就会过分粗拙，无法动员进攻。但研究职员却计划了一种技能来放大这种时刻差别，而这种放大结果可以克服这种让时刻体系变得粗拙的防止方法。

正因云云，该公司以为不行能完全依赖软件技能来防止“鬼魂”进攻。硬件调解或者可以实现这种结果，但这今朝仍未获得证实。

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（编辑：河北网）

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