Hvad er mikroarkitektoniske angreb?

Mikroarkitektoniske angreb, ofte omtalt som sidekanalangreb, repræsenterer en voksende bekymring inden for cybersikkerhed. I disse angreb udnytter trusselsaktører utilsigtede informationslækager fra din hardware.

Disse lækager kan vise sig som subtile variationer i din computers adfærd, såsom cachehukommelsesadgangsmønstre og brancheforudsigelse. Ved at manipulere, hvordan hardwaren håndterer instruktioner og data, udnytter angribere disse nuancer til at få indsigt i de data, din bærbare computer behandler.

Men hvad er processormikroarkitekturen helt præcist, og hvordan indgår den i disse sårbarheder?

Hvad er processormikroarkitektur i computersystemer?

Har du nogensinde undret dig over din computers indre funktion? Det hele kommer ned til processormikroarkitektur - komponenten bag kulisserne, der dikterer, hvordan din computer behandler instruktioner og data, alt imens den administrerer CPU-ressourcer effektivt.

Tænk på det som trafikbetjenten for din computers hjerne, der orkestrerer hver operation, deler opgaver op i håndterbare trin og udfører dem samtidigt for at øge ydeevnen. Det hjælper med at opretholde problemfri koordination og sikrer, at din enhed kan håndtere flere opgaver samtidigt.

Men mikroarkitektur spiller også en afgørende rolle i sikkerheden, idet den skaber virtuelle døre, der beskytter din computers aktiver, og tillader kun autoriserede programmer eller brugere at få adgang til dem. Derudover optimerer den ressourceudnyttelsen, udnytter din computers hukommelse og behandlingsmuligheder, mens den sparer energi under mindre krævende opgaver.

Hvordan fungerer mikroarkitektoniske angreb?

Mikroarkitektoniske angreb retter sig mod de data og processer, som mikroarkitekturkomponenter bruger til at få adgang til dine private oplysninger. Så hvordan gør de det præcist?

1. Cache-baserede angreb

Cache-baserede angreb er en type mikroarkitektonisk trussel, der fokuserer på, hvordan din computer bruger sin cachehukommelse. Der er en forskel mellem cache og cookies. Caches er små hukommelsesenheder med høj hastighed, der kan gemme dine ofte brugte data, så computeren sparer tid på at hente dem.

Det er som en hemmelig skuffe fyldt med ting, du bruger hele tiden, lige i din computers skrivebord for hurtig adgang. Det hjælper din computer med at arbejde hurtigere ved at gemme ofte brugte data. Men her er fangsten: Angribere kan snigende få adgang til følsomme oplysninger uden selv at få direkte adgang.

Cyberangribere ser, hvordan din computer bruger sin cache. De studerer, hvor hurtigt computeren henter data derfra. Ved at time disse handlinger omhyggeligt, kan de udlede, hvad der er indeni. Hvis det tager længere tid, kan det betyde, at dataene ikke var i cachen, hvilket afslører værdifulde spor.

2. Spectre og nedsmeltning

Spectre-angreb udnytter din processors evne til at fremskynde dens opgaver. Din processor forsøger at hjælpe dig ved at forudsige, hvad et program vil gøre næste gang, så det kan forberede tingene på forhånd – hvilket sparer tid. Hackere kan dog narre disse forudsigelser for at få følsomme oplysninger.

Meltdown-angreb udnytter en designfejl i din processor ved at narre den til at lade et program se på hukommelsen i et andet program. Programmet opfører sig som en uden autorisation og bryder adskillelsen af ​​aktiviteter og ser information, det ikke er meningen.

Disse to angreb kommer sammen som trusler, der udnytter smuthuller i din computers design.

3. Rohammer

Rowhammer-angreb er afhængige af forholdet mellem hardwaremikroarkitektur og hukommelsescelleadfærd for at kompromittere dit systems integritet. Dette angreb er centreret omkring Rowhammer-effekten, et problem i DRAM-celler (Dynamic Random-Access Memory).

Enkelt sagt rummer din computers hukommelse forskellige dele, der indeholder information. Hvis du får adgang til et bestemt stykke en masse gange hurtigt, kan det få andre stykker til at virke ude af slagsen.

Angribere bruger dette trick til at blive ved med at ryste den hukommelsesbrik, se de nærliggende hukommelsesstykker, der opfører sig sjove, indtil noget går i stykker, hvilket giver dem mulighed for at lære følsom information.

4. Jump Conditional Code (JCC)

Din pc træffer typisk beslutninger baseret på forhold. Disse angreb har til formål at forvirre din computers beslutningsproces ved at narre den til at træffe de forkerte valg.

Nu, når angriberne snyder din computer, tager det lidt længere tid at træffe sit valg. Angribere opdager dette og bruger det til at finde ud af, hvad computeren gjorde - og hjælper med at lække følsomme oplysninger.

Hvordan påvirker mikroarkitektoniske angreb dig?

For det første kan disse angreb forsøge at stjæle vigtige koder kaldet kryptografiske nøgler, som bør holdes private. Disse nøgler holder dine følsomme ting sikkert og sikkert ved hjælp af kryptering. Hvis angriberne får fingrene i disse nøgler, kan det betyde problemer for dine private data.

Angribere kan øge deres privilegier eller adgang til en enhed og kompromittere hele systemet, hvis de introducerer malware i et følsomt netværk. Det gør det særligt vigtigt at forstå hvad princippet om mindste privilegium er, og hvordan det kan forhindre cyberangreb.

Disse angreb kan forårsage datalækage i cloud computing-miljøer - brud på isolationen mellem virtuelle maskiner på den samme vært.

Hvordan kan du beskytte dig mod mikroarkitektoniske angreb?

Der er intet lille ved den skade, mikroarkitektoniske angreb kan have på ofre. Men hvad kan du gøre for at forhindre dig selv i at blive offer? Heldigvis kan du beskytte dig selv mod mikroarkitektoniske angreb.

• Opdater regelmæssigt din software og firmware for at rette sårbarheder; på samme måde skal du holde din mikrokode og mikroarkitektur opdateret.
• Installer velrenommeret sikkerhedssoftware, der kan opdage og blokere potentielle trusler.
• Brug isoleringsmetoder til at adskille følsomme processer og data.
• Følg princippet om mindste privilegium, og giv kun nødvendige tilladelser til brugere eller software, så angreb ikke let kan eskaleres.
• Implementer overvågnings- og detektionssystemer for at fange usædvanlig aktivitet. Overveje optimering af din sikkerhed med SIEM, for eksempel.
• Krypter følsomme data for at beskytte dem, selvom en hacker får uautoriseret adgang.
• Sikkerhedskopier dine data regelmæssigt, så du kan gendanne dem, hvis der opstår et angreb.
• Anvend robuste cloud-sikkerhedsforanstaltninger for at beskytte data, der er lagret i cloud-miljøer.

Intet uvæsentligt ved mikroarkitektoniske angreb

Det er afgørende at være på vagt over for vanskelige mikroarkitektoniske angreb. Disse luskede angribere drager fordel af, hvordan din computer fungerer under motorhjelmen. Men der er måder at beskytte dig selv på. Hold din computers hardware sikker, og sørg for, at du bruger de seneste opdateringer til din processors indre funktion. Dette vil gøre det meget sværere for ethvert onlineangreb at forårsage skade.

Bemærk dog, at angribere har mulighed for at placere sig mellem din enhed-til-enhed-kommunikation. For at beskytte dig mod disse potentielle trusler er det vigtigt at vide, hvordan du beskytter dig selv.