AMD承認(rèn)Zen 3 CPU易受新型類Spectre攻擊影響

AMD已經(jīng)證實(shí)，Zen 3 CPU內(nèi)部的微架構(gòu)優(yōu)化可以被利用，其方式類似于幾代前困擾英特爾CPU的Spectre漏洞。禁用該優(yōu)化是可能的，但會帶來性能上的損失，AMD認(rèn)為除了最關(guān)鍵的處理器部署外，其他所有處理器都不值得這樣做。

在最近發(fā)布的一份名為《AMD預(yù)測存儲轉(zhuǎn)發(fā)的安全分析》的白皮書中，AMD描述了該漏洞的性質(zhì)，并討論了相關(guān)的后果。簡單來說，預(yù)測性存儲轉(zhuǎn)發(fā)(PSF)的實(shí)現(xiàn)，由于其性質(zhì)所致從而重新打開了之前受到Spectre v1、v2和v4威脅的攻擊路線。

AMD將PSF描述為一種硬件優(yōu)化，"旨在通過預(yù)測負(fù)載和存儲之間的依賴關(guān)系來提高代碼執(zhí)行的性能"。與分支預(yù)測（一種啟用了之前Spectre攻擊的功能）一樣，PSF進(jìn)行預(yù)測，以使處理器更快地執(zhí)行后續(xù)指令，然而當(dāng)PSF做出錯誤的預(yù)測時，就會產(chǎn)生漏洞。

AMD表示，不正確的預(yù)測可能是兩種情況的結(jié)果。"首先，有可能存儲/負(fù)載對有一段時間的依賴性，但后來不再有依賴性。" 這種情況是自然發(fā)生的，因?yàn)榇鎯拓?fù)載在程序執(zhí)行過程中會發(fā)生變化。第二種情況發(fā)生在 "如果PSF預(yù)測器結(jié)構(gòu)中有一個別名"，而這個別名在不該使用的時候被使用了。這兩種情況都可以被惡意代碼觸發(fā)，至少理論上是這樣。

Ryzen 5000和Epyc 7003系列處理器使用Zen 3架構(gòu)，受此漏洞影響。

AMD寫道："由于PSF推測僅限于當(dāng)前程序上下文，因此不良PSF推測的影響與推測性存儲旁路（Spectre v4）類似。"

與Spectre v4一樣，當(dāng)處理器的一項(xiàng)安全措施被錯誤的推測繞過時，該漏洞就會發(fā)生。與其他攻擊相結(jié)合；AMD以Spectre v1為例，錯誤的預(yù)測會導(dǎo)致數(shù)據(jù)泄露。"這與其他Spectre類攻擊的安全風(fēng)險類似，"AMD表示。

依靠軟件沙盒來保證安全的程序是最容易受到PSF攻擊的。使用硬件隔離的程序 "可能被認(rèn)為是安全的"，不會受到PSF攻擊，因?yàn)镻SF投機(jī)不會跨地址空間發(fā)生。它也不會跨權(quán)限域發(fā)生。

AMD發(fā)現(xiàn)，地址空間隔離等技術(shù)足以阻止PSF攻擊，然而，如果需要的話，他們已經(jīng)提供了禁用PSF的手段，甚至在每個線程的基礎(chǔ)上。但由于安全風(fēng)險 "很低"，而且 "AMD目前還沒有發(fā)現(xiàn)任何代碼會因?yàn)镻SF行為而被認(rèn)為是脆弱的"，他們普遍建議將啟用PSF功能作為默認(rèn)設(shè)置，即使在保護(hù)措施不可用的情況下。