將想法植入CPU　造成新攻擊模式

編譯／高晟鈞

在2010年一部名為「全面啟動」的科幻電影中，李奧納多-狄卡皮歐飾演的主角，通過巧妙的操縱，在夢境中巧妙地改變了一名富商繼承人的想法，導致它放棄已故父親的生意，並最終導致了他父親商業帝國的瓦解。

在別人作夢時，將想法植入他們的頭腦中的行為，仍然停留著科幻電影的階段。然而，這在電腦世界中卻是可行的。近期，蘇黎世聯邦理工學院教授 Kaveh Razavi 展示了某些CPU（中央處理器）的嚴重漏洞。駭客可以在CPU中植入一些內容，並誘導它執行某些命令，從而檢索消息。

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在現代電腦中，CPU需要進行「猜測」，而駭客正是針對這種猜測進行竄改。CPU在執行程序（包含遊戲、或網頁瀏覽）時，需要每秒做出數億種決策；其中在某些特殊的階段，這些命令的選擇，取決於從記憶體中讀取的資訊。近年來，CPU的速度變得令人難以置信，然而，數據從內存（DRAM,又稱動態記憶體）傳輸到CPU的速度卻始終跟不上，因此CPU需要花費大量時間等待，才能做出最終決定。

而這也導致了CPU採用了一種名為「猜測」的系統。CPU會根據過去的經驗，創建一種「查找表」來猜測下一步的進程，並提前執行該步驟。大多數情況下，CPU都是正確的，也從而節省了大量寶貴的時間。而2018年的攻擊，便是駭客利用預測的錯誤，來訪問敏感信息。

近期，作者Razavi教授開始測試新的安全措施。經過長時間的觀察，他們偶然發現一個奇怪的現象。他表示：「我們看起來可以讓AMD所製造的CPU相信他以前曾見過某些指令，儘管他從未發生過。就如同電影全面啟動一樣，研究人員可以在CPU中植入某些想法（如同作夢一般）。」

這也成為了一個非常嚴重的安全漏洞。由於CPU確信「查找表」中的條目，源自他曾經見過的指令，這也代表CPU根據過去指令經驗的「查找表」有了重新被操縱的可能，從而導致電腦內存中任何位置都有可能洩漏數據，其中也包括敏感信息。

Razavi教授表示：「這種新攻擊型態在雲端計算的背景下尤其重要。因為，在雲端計算中，多個客戶共享相同的硬體。因此，我們需要盡早解決這個問題。」

資料來源：TechXplore

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