Što su mikroarhitektonski napadi?

Mikroarhitektonski napadi, koji se često nazivaju i napadi sporednih kanala, predstavljaju rastuću zabrinutost unutar kibernetičke sigurnosti. U tim napadima akteri prijetnji kapitaliziraju nenamjerno curenje informacija iz vašeg hardvera.

Ta se curenja mogu očitovati kao suptilne varijacije u ponašanju vašeg računala, kao što su obrasci pristupa predmemoriji i predviđanje grananja. Manipulirajući načinom na koji hardver obrađuje upute i podatke, napadači iskorištavaju te nijanse kako bi dobili uvid u podatke koje vaše prijenosno računalo obrađuje.

Ali što je točno mikroarhitektura procesora i kako ona utječe na ove ranjivosti?

Što je mikroarhitektura procesora u računalnim sustavima?

Jeste li se ikada zapitali o unutarnjem funkcioniranju vašeg računala? Sve se svodi na mikro arhitekturu procesora—komponentu iza scene koja diktira kako vaše računalo obrađuje upute i podatke, a sve to uz učinkovito upravljanje CPU resursima.

Zamislite ga kao prometnog policajca za mozak vašeg računala, koji orkestrira svaku operaciju, razbija zadatke u korake kojima se može upravljati i izvršava ih istodobno kako bi se poboljšala izvedba. Pomaže u održavanju besprijekorne koordinacije, osiguravajući da vaš uređaj može podnijeti više zadataka istovremeno.

Ali mikroarhitektura također igra ključnu ulogu u sigurnosti, stvarajući virtualna vrata koja čuvaju imovinu vašeg računala, dopuštajući samo ovlaštenim programima ili korisnicima da im pristupe. Dodatno, optimizira korištenje resursa, iskorištavajući memoriju vašeg računala i mogućnosti obrade dok istovremeno štedi energiju tijekom manje zahtjevnih zadataka.

Kako funkcioniraju mikroarhitektonski napadi?

Mikroarhitektonski napadi ciljaju na podatke i procese koje komponente mikroarhitekture koriste za pristup vašim osobnim informacijama. Dakle, kako to točno rade?

1. Napadi temeljeni na predmemoriji

Napadi koji se temelje na predmemoriji vrsta su mikroarhitektonske prijetnje koja se fokusira na to kako vaše računalo koristi svoju predmemoriju. Tamo je razlika između predmemorije i kolačića. Predmemorije su male memorijske jedinice velike brzine koje mogu pohraniti vaše često korištene podatke, tako da računalo štedi vrijeme za njihovo dohvaćanje.

To je poput tajne ladice ispunjene stvarima koje stalno koristite, na stolu vašeg računala za brzi pristup. Pomaže vašem računalu da radi brže pohranjujući često korištene podatke. No, ovdje je caka: napadači mogu potajno pristupiti osjetljivim podacima, a da čak i ne dobiju izravan pristup.

Cybernapadači promatraju kako vaše računalo koristi svoju predmemoriju. Oni proučavaju koliko brzo računalo dohvaća podatke od tamo. Pažljivim određivanjem vremena ovih radnji mogu zaključiti što je unutra. Ako potraje dulje, to može značiti da podaci nisu bili u predmemoriji, otkrivajući vrijedne tragove.

2. Bauk i otapanje

Spectre napadi iskorištavaju sposobnost vašeg procesora da ubrza svoje zadatke. Vaš procesor vam pokušava pomoći predviđajući što će program sljedeće učiniti kako bi mogao pripremiti stvari unaprijed—štedi vrijeme. Međutim, hakeri mogu prevariti ta predviđanja kako bi dobili osjetljive informacije.

Meltdown napadi iskorištavaju grešku u dizajnu vašeg procesora tako što ga prevare da dopusti jednom programu da pregleda memoriju drugog programa. Ponašajući se kao netko bez ovlaštenja, program prekida razdvajanje aktivnosti i vidi informacije koje ne bi trebao.

Ova dva napada dolaze zajedno kao prijetnje koje iskorištavaju rupe u dizajnu vašeg računala.

3. čekić za čekić

Napadi Rowhammer oslanjaju se na odnos između mikroarhitekture hardvera i ponašanja memorijske ćelije kako bi se ugrozio integritet vašeg sustava. Ovaj napad je usredotočen na Rowhammer efekt, problem u ćelijama dinamičke memorije s izravnim pristupom (DRAM).

Jednostavno rečeno, memorija vašeg računala sadrži različite dijelove koji sadrže informacije. Ako određenom komadu pristupite hrpu puta brzo, to može natjerati druge komade da se ponašaju čudno.

Napadači koriste ovaj trik kako bi nastavili tresti taj dio sjećanja, promatrajući obližnje dijelove sjećanja koji se ponašaju smiješno dok se nešto ne pokvari, omogućujući im da saznaju osjetljive informacije.

4. Uvjetni kod skoka (JCC)

Vaše računalo obično donosi odluke na temelju uvjeta. Ovi napadi imaju za cilj zbuniti proces donošenja odluka na vašem računalu navodeći ga da donese pogrešne odluke.

Sada, kada napadači prevare vaše računalo, potrebno je nešto više vremena da se odluči. Napadači to uočavaju i koriste kako bi saznali što je računalo učinilo—pomažući u curenju osjetljivih informacija.

Kako mikroarhitektonski napadi utječu na vas?

Prvo, ovi napadi mogu pokušati ukrasti važne kodove koji se nazivaju kriptografski ključevi, a koji bi trebali biti privatni. Ovi ključevi čuvaju vaše osjetljive stvari na sigurnom i sigurnom pomoću enkripcije. Ako se napadači dočepaju ovih ključeva, to bi moglo značiti probleme za vaše privatne podatke.

Napadači mogu povećati svoje privilegije ili pristup uređaju, kompromitirajući cijeli sustav ako unesu zlonamjerni softver u osjetljivu mrežu. Zbog toga je posebno važno razumjeti što je načelo najmanje privilegije i kako ono može spriječiti kibernetičke napade.

Ovi napadi mogu uzrokovati curenje podataka u okruženjima računalstva u oblaku—probijanje izolacije između virtualnih strojeva na istom hostu.

Kako se možete zaštititi od mikroarhitektonskih napada?

Nema ničeg minijaturnog u šteti koju mikroarhitektonski napadi mogu imati na žrtve. Ali što možete učiniti da ne postanete žrtva? Srećom, možete se zaštititi od mikroarhitektonskih napada.

• Redovito ažurirajte svoj softver i firmware kako biste zakrpali ranjivosti; slično, održavajte svoj mikrokod i mikroarhitekturu ažurnima.
• Instalirajte renomirani sigurnosni softver koji može otkriti i blokirati potencijalne prijetnje.
• Koristite metode izolacije za odvajanje osjetljivih procesa i podataka.
• Slijedite načelo najmanje privilegije, dajući samo potrebna dopuštenja korisnicima ili softveru, tako da se napadi ne mogu lako eskalirati.
• Implementirajte sustave praćenja i otkrivanja kako biste uhvatili neuobičajene aktivnosti. Smatrati optimiziranje vaše sigurnosti uz SIEM, na primjer.
• Šifrirajte osjetljive podatke kako biste ih zaštitili čak i ako haker dobije neovlašteni pristup.
• Redovito sigurnosno kopirajte svoje podatke kako biste ih mogli oporaviti ako dođe do napada.
• Upotrijebite robusne sigurnosne mjere u oblaku kako biste zaštitili podatke pohranjene u okruženjima u oblaku.

Ništa beznačajno o mikroarhitektonskim napadima

Ključno je biti oprezan protiv lukavih mikroarhitektonskih napada. Ovi podmukli osvajači iskorištavaju način na koji vaše računalo radi ispod haube. Ali postoje načini da se zaštitite. Čuvajte hardver svog računala i pobrinite se da koristite najnovija ažuriranja za unutarnji rad vašeg procesora. Zbog toga će bilo kojem online napadu biti mnogo teže uzrokovati štetu.

Međutim, imajte na umu da se napadači mogu pozicionirati između vaše komunikacije između uređaja. Da biste se zaštitili od ovih potencijalnih prijetnji, važno je znati kako se zaštititi.