Beveiligingsonderzoekers van twee Amerikaanse universiteiten hebben nieuwe kwetsbaarheden gevonden in de caches van Intel- en AMD-cpu's. Het gaat om nieuwe vormen van de bekende Spectre-exploits. Bestaande patches helpen niet, maar de exploits zijn moeilijk uit te buiten.
De onderzoekers van de Universiteit van Virginia en de Universiteit van Californië beschrijven de kwetsbaarheden in een onderzoek dat het I See Dead μops noemt. Het gaat om kwetsbaarheden in de manier waarop chips van Intel en AMD aan simultaneous multithreading of SMT doen, waarbij fysieke cores worden onderverdeeld in meerdere virtuele cores.
Het onderzoek richt zich specifiek op micro-ops- of μops-caches. Die worden in moderne chips gebruikt voor het optimaliseren van prestaties en het energieverbruik. De onderzoekers hebben drie manieren gevonden om informatie die tussen de caches wordt uitgewisseld af te kunnen luisteren. Dat kan tussen verschillende gebieden binnen dezelfde thread met verschillende gebruikersrechten, tussen virtuele threads op een fysieke thread, en een aanval die hard- en software-mitigaties van Intel zoals Lfence kan omzeilen.
De onderzoekers zeggen dat de kwetsbaarheden zitten in vrijwel alle AMD-chips vanaf 2017, en in alle Intel-chips die sinds 2011 zijn gemaakt. De aanval borduurt voort op eerder onderzoek naar chip-kwetsbaarheden, met name Spectre. Er zit wel een belangrijk verschil tussen de kwetsbaarheden. Omdat een μops-cache erg klein is en dat het enige soort cache is dat wordt aangesproken, kan er méér informatie worden afgeluisterd dan bij een Spectre-aanval. Bij Spectre moesten meerdere soorten caches worden bekeken door malware in plaats van slechts een.
De onderzoekers stellen dat de enige mitigatie is om het micro-ops-cache helemaal uit te schakelen of om speculative execution uit te zetten, maar dat zou zoveel prestaties kosten dat het volgens de ontdekkers niet realistisch is. Wel zeggen de onderzoekers dat het erg moeilijk is de kwetsbaarheden in de praktijk uit te buiten.
De nieuwe kwetsbaarheden zijn immuun voor de hard- en softwarematige patches die destijds zijn uitgebracht voor Spectre, stellen de onderzoekers. Dat komt ook omdat de Spectre-patches niet altijd even goed hielpen omdat het gaat om hardwarematige problemen die ook met een microcodepatch niet zijn op te lossen. De onderzoekers hebben Intel en AMD ook op de hoogte gebracht van de nieuwe kwetsbaarheden, maar de bedrijven kunnen daar ook nu weinig aan doen.