Що таке мікроархітектурні атаки?

| | 0 Comments| 6:09 AM
Categories:

Мікроархітектурні атаки, які часто називають атаками по бічних каналах, викликають дедалі більше занепокоєння в кібербезпеці. Під час цих атак зловмисники використовують ненавмисні витоки інформації з вашого обладнання.

Ці витоки можуть виявлятися як незначні зміни в поведінці вашого комп’ютера, наприклад шаблони доступу до кеш-пам’яті та передбачення розгалужень. Маніпулюючи тим, як апаратне забезпечення обробляє інструкції та дані, зловмисники використовують ці нюанси, щоб отримати інформацію про дані, які обробляє ваш ноутбук.

Але що таке мікроархітектура процесора і як вона впливає на ці вразливості?

Що таке процесорна мікроархітектура в обчислювальних системах?

Ви коли-небудь замислювалися про внутрішню роботу вашого комп’ютера? Усе зводиться до мікроархітектури процесора — закулісного компонента, який визначає, як ваш комп’ютер обробляє інструкції та дані, водночас ефективно керуючи ресурсами ЦП.

Подумайте про це як про гаишника для мозку вашого комп’ютера, який керує кожною операцією, розбиває завдання на керовані кроки та виконує їх одночасно для підвищення продуктивності. Це допомагає підтримувати безперебійну координацію, гарантуючи, що ваш пристрій може виконувати кілька завдань одночасно.

Але мікроархітектура також відіграє вирішальну роль у безпеці, створюючи віртуальні двері, які охороняють активи вашого комп’ютера, дозволяючи лише авторизованим програмам або користувачам отримати до них доступ. Крім того, він оптимізує використання ресурсів, використовуючи пам’ять комп’ютера та можливості обробки, зберігаючи енергію під час виконання менш вимогливих завдань.

Як працюють мікроархітектурні атаки?

Мікроархітектурні атаки спрямовані на дані та процеси, які компоненти мікроархітектури використовують для доступу до вашої особистої інформації. Отже, як саме вони це роблять?

  Як налаштувати та використовувати iMessage на Mac

1. Атаки на основі кешу

Атаки на основі кешу – це тип мікроархітектурної загрози, яка зосереджується на тому, як комп’ютер використовує свою кеш-пам’ять. Існує різниця між кеш-пам’яттю та файлами cookie. Кеш-пам’ять — це невеликі високошвидкісні блоки пам’яті, які можуть зберігати дані, які часто використовуються, тому комп’ютер економить час на їх отримання.

Це як таємна шухляда, наповнена речами, якими ви постійно користуєтеся, прямо на столі вашого комп’ютера для швидкого доступу. Це допомагає вашому комп’ютеру працювати швидше, зберігаючи дані, які часто використовуються. Але ось заковика: зловмисники можуть потайки отримати доступ до конфіденційної інформації, навіть не отримуючи прямого доступу.

Кібератаки спостерігають за тим, як ваш комп’ютер використовує свій кеш. Вони вивчають, як швидко комп’ютер отримує звідти дані. Ретельно визначаючи час цих дій, вони можуть зробити висновок, що всередині. Якщо це займе більше часу, це може означати, що даних не було в кеші, відкриваючи цінні підказки.

2. Привид і розплавлення

Атаки Spectre використовують переваги здатності вашого процесора для прискорення виконання завдань. Ваш процесор намагається допомогти вам, передбачаючи, що програма робитиме далі, щоб він міг підготувати щось заздалегідь, заощаджуючи час. Однак хакери можуть обдурити ці прогнози, щоб отримати конфіденційну інформацію.

Атаки Meltdown використовують дефект конструкції вашого процесора, змушуючи його однією програмою переглядати пам’ять іншої програми. Діючи як хтось без авторизації, програма порушує розділення дій і бачить інформацію, яку вона не повинна бачити.

Ці дві атаки поєднуються як загрози, які використовують лазівки в конструкції вашого комп’ютера.

  Як створити інформаційні бюлетені електронною поштою за допомогою HTML: найкращі практики дизайну

3. Грядний молоток

Атаки Rowhammer покладаються на зв’язок між апаратною мікроархітектурою та поведінкою комірки пам’яті, щоб порушити цілісність вашої системи. Ця атака зосереджена навколо ефекту Роухаммера, проблеми в комірках динамічної пам’яті з довільним доступом (DRAM).

Простіше кажучи, пам’ять вашого комп’ютера містить різні частини, які містять інформацію. Якщо ви кілька разів швидко отримуєте доступ до певного фрагмента, це може змусити інші фрагменти діяти якось незрозуміло.

Зловмисники використовують цей трюк, щоб продовжувати струшувати фрагмент пам’яті, спостерігаючи за сусідніми фрагментами пам’яті, які поводяться смішно, поки щось не зламається, дозволяючи їм дізнатися конфіденційну інформацію.

4. Умовний код переходу (JCC)

Ваш ПК зазвичай приймає рішення на основі умов. Ці атаки мають на меті ввести в оману процес прийняття рішень вашим комп’ютером, змусивши його зробити неправильний вибір.

Тепер, коли зловмисники обманюють ваш комп’ютер, потрібно трохи більше часу, щоб зробити свій вибір. Зловмисники помічають це та використовують це, щоб дізнатися, що зробив комп’ютер, сприяючи витоку конфіденційної інформації.

Як мікроархітектурні атаки впливають на вас?

По-перше, ці атаки можуть спробувати викрасти важливі коди, які називаються криптографічними ключами, які слід зберігати в таємниці. Ці ключі захищають ваші конфіденційні дані за допомогою шифрування. Якщо зловмисники отримають ці ключі, це може означати проблеми з вашими особистими даними.

Зловмисники можуть збільшити свої привілеї або доступ до пристрою, скомпрометувавши всю систему, якщо вони введуть шкідливе програмне забезпечення в конфіденційну мережу. Тому особливо важливо зрозуміти, що таке принцип найменших привілеїв і як він може запобігти кібератакам.

Ці атаки можуть спричинити витік даних у хмарних обчислювальних середовищах, тобто порушити ізоляцію між віртуальними машинами на одному хості.

  Видаліть значок свого імені у верхньому правому куті Chrome

Як можна захиститися від мікроархітектурних атак?

Немає нічого мізерного щодо шкоди, яку мікроархітектурні атаки можуть завдати жертвам. Але що ви можете зробити, щоб не стати жертвою? На щастя, ви можете захистити себе від мікроархітектурних атак.

  • Регулярно оновлюйте програмне забезпечення та мікропрограму для виправлення вразливостей; так само оновлюйте свій мікрокод і мікроархітектуру.
  • Встановіть надійне програмне забезпечення безпеки, яке може виявляти та блокувати потенційні загрози.
  • Використовуйте методи ізоляції, щоб розділити конфіденційні процеси та дані.
  • Дотримуйтеся принципу найменших привілеїв, надаючи лише необхідні дозволи користувачам або програмному забезпеченню, щоб атаки не можна було легко посилити.
  • Впровадити системи моніторингу та виявлення, щоб виявити незвичну діяльність. Розгляньте оптимізацію безпеки за допомогою SIEM, наприклад.
  • Шифруйте конфіденційні дані, щоб захистити їх, навіть якщо хакер отримає несанкціонований доступ.
  • Регулярно створюйте резервні копії даних, щоб ви могли відновити їх у разі атаки.
  • Застосовуйте надійні заходи безпеки в хмарі, щоб захистити дані, що зберігаються в хмарних середовищах.

Нічого несуттєвого щодо мікроархітектурних атак

Дуже важливо бути пильним проти хитрих мікроархітектурних атак. Ці підступні загарбники користуються тим, як ваш комп’ютер працює під капотом. Але є способи захистити себе. Захищайте апаратне забезпечення свого комп’ютера та переконайтеся, що ви використовуєте останні оновлення для внутрішньої роботи вашого процесора. Це значно ускладнить будь-якій онлайн-атаці завдати шкоди.

Однак зауважте, що зловмисники мають можливість позиціонувати себе між вашим зв’язком між пристроями. Щоб захиститися від цих потенційних загроз, важливо знати, як захистити себе.