Mitä ovat mikroarkkitehtuuriset hyökkäykset?

Mikroarkkitehtoniset hyökkäykset, joita usein kutsutaan sivukanavahyökkäyksiksi, ovat kasvava huolenaihe kyberturvallisuudessa. Näissä hyökkäyksissä uhkatoimijat hyötyvät tahattomista tietovuodoista laitteistostasi.

Nämä vuodot voivat ilmetä tietokoneesi toiminnan hienovaraisina muunnelmina, kuten välimuistin käyttökuvioita ja haaraennusteita. Manipuloimalla, miten laitteisto käsittelee ohjeita ja tietoja, hyökkääjät hyödyntävät näitä vivahteita saadakseen käsityksen kannettavan tietokoneen käsittelemistä tiedoista.

Mutta mikä tarkalleen on prosessorin mikroarkkitehtuuri, ja miten se vaikuttaa näihin haavoittuvuuksiin?

Mikä on prosessorimikroarkkitehtuuri tietokonejärjestelmissä?

Oletko koskaan miettinyt tietokoneesi sisäistä toimintaa? Kaikki perustuu prosessorin mikroarkkitehtuuriin – kulissien takana olevaan komponenttiin, joka määrää, kuinka tietokoneesi käsittelee ohjeita ja tietoja samalla kun se hallitsee prosessoriresursseja tehokkaasti.

Ajattele sitä tietokoneesi aivojen liikennepoliisina, joka järjestää jokaisen toiminnon, jakaa tehtävät hallittaviin vaiheisiin ja suorittaa niitä samanaikaisesti suorituskyvyn parantamiseksi. Se auttaa ylläpitämään saumatonta koordinaatiota varmistaen, että laitteesi pystyy käsittelemään useita tehtäviä samanaikaisesti.

Mutta mikroarkkitehtuurilla on myös tärkeä rooli turvallisuuden kannalta, sillä se luo virtuaalisia ovia, jotka suojaavat tietokoneesi omaisuutta ja sallivat vain valtuutettujen ohjelmien tai käyttäjien pääsyn niihin. Lisäksi se optimoi resurssien käytön, hyödyntää tietokoneesi muistia ja prosessointiominaisuuksia ja säästää samalla energiaa vähemmän vaativissa tehtävissä.

Kuinka mikroarkkitehtuuriset hyökkäykset toimivat?

Mikroarkkitehtuurihyökkäykset kohdistuvat tietoihin ja prosesseihin, joita mikroarkkitehtuurikomponentit käyttävät päästäkseen käsiksi yksityisiin tietoihisi. Joten miten he tarkalleen tekevät tämän?

1. Välimuistiin perustuvat hyökkäykset

Välimuistiin perustuvat hyökkäykset ovat eräänlainen mikroarkkitehtoninen uhka, joka keskittyy siihen, miten tietokoneesi käyttää välimuistiaan. Siellä ero välimuistin ja evästeiden välillä. Välimuistit ovat pieniä, nopeita muistiyksiköitä, joihin voi tallentaa usein käyttämäsi tiedot, joten tietokone säästää aikaa niiden hakemiseen.

Se on kuin salainen laatikko, joka on täynnä jatkuvasti käyttämiäsi asioita, suoraan tietokoneen pöydällä nopeaa käyttöä varten. Se auttaa tietokonettasi toimimaan nopeammin tallentamalla usein käytetyt tiedot. Mutta tässä on saalis: hyökkääjät voivat lujasti päästä käsiksi arkaluontoisiin tietoihin ilman suoraa pääsyä.

Kyberhyökkääjät tarkkailevat, kuinka tietokoneesi käyttää välimuistiaan. He tutkivat, kuinka nopeasti tietokone hakee tietoja sieltä. Ajoittamalla nämä toimet huolellisesti he voivat päätellä, mitä sisällä on. Jos se kestää kauemmin, se saattaa tarkoittaa, että tiedot eivät olleet välimuistissa, mikä paljastaa arvokkaita vihjeitä.

2. Spectre ja sulaminen

Spectre-hyökkäykset hyödyntävät prosessorisi kykyä nopeuttaa tehtäviä. Prosessori yrittää auttaa sinua ennustamalla, mitä ohjelma tekee seuraavaksi, jotta se voi valmistella asioita etukäteen, mikä säästää aikaa. Hakkerit voivat kuitenkin huijata näitä ennusteita saadakseen arkaluontoisia tietoja.

Sulamishyökkäykset hyödyntävät prosessorisi suunnitteluvirhettä huijaamalla sen antamaan yhden ohjelman katsoa toisen ohjelman muistia. Toimimalla kuin joku ilman lupaa, ohjelma katkaisee toimintojen erottelun ja näkee tietoja, joita sen ei pitäisi tehdä.

Nämä kaksi hyökkäystä yhdistyvät uhiksi, jotka hyödyntävät tietokoneesi suunnittelussa olevia porsaanreikiä.

3. Rowhammer

Rowhammer-hyökkäykset perustuvat laitteiston mikroarkkitehtuurin ja muistisolujen toiminnan väliseen suhteeseen järjestelmän eheyden vaarantamiseksi. Tämä hyökkäys keskittyy Rowhammer-efektiin, joka on ongelma DRAM-soluissa.

Yksinkertaisesti sanottuna tietokoneesi muisti sisältää erilaisia ​​tietoja sisältäviä osia. Jos käytät tiettyä kappaletta useita kertoja nopeasti, se voi saada muut kappaleet toimimaan epätavallisesti.

Hyökkääjät käyttävät tätä temppua ravistellakseen muistokappaletta ja katsovat lähellä olevia muistokappaleita, jotka toimivat hauskoina, kunnes jokin hajoaa, jolloin he voivat oppia arkaluontoisia tietoja.

4. Jump Conditional Code (JCC)

Tietokoneesi tekee yleensä päätökset olosuhteiden perusteella. Näiden hyökkäysten tarkoituksena on hämmentää tietokoneesi päätöksentekoprosessia huijaamalla se tekemään vääriä valintoja.

Nyt, kun hyökkääjät huijaavat tietokonettasi, valinnan tekeminen kestää hieman kauemmin. Hyökkääjät havaitsevat tämän ja käyttävät sitä selvittääkseen, mitä tietokone teki – auttaen arkaluonteisten tietojen vuotamisessa.

Miten mikroarkkitehtuuriset hyökkäykset vaikuttavat sinuun?

Ensinnäkin nämä hyökkäykset voivat yrittää varastaa tärkeitä koodeja, joita kutsutaan salausavaimille, jotka tulee pitää yksityisinä. Nämä avaimet pitävät arkaluontoiset sisältösi turvassa salauksen avulla. Jos hyökkääjät saavat käsiinsä nämä avaimet, se voi aiheuttaa ongelmia yksityisille tiedoillesi.

Hyökkääjät voivat lisätä oikeuksiaan tai pääsyä laitteeseen ja vaarantaa koko järjestelmän, jos he tuovat haittaohjelmia herkkään verkkoon. Siksi on erityisen tärkeää ymmärtää mikä on vähiten etuoikeuksien periaate ja miten se voi estää kyberhyökkäykset.

Nämä hyökkäykset voivat aiheuttaa tietovuotoja pilvilaskentaympäristöissä, mikä rikkoo samalla isännällä olevien virtuaalikoneiden välisen eristyksen.

Kuinka voit suojautua mikroarkkitehtuurihyökkäyksiltä?

Ei ole mitään pientä vahinkoa, jonka mikroarkkitehtoniset hyökkäykset voivat aiheuttaa uhreille. Mutta mitä voit tehdä estääksesi itseäsi joutumasta saaliiksi? Onneksi voit suojautua mikroarkkitehtonisilta hyökkäyksiltä.

• Päivitä ohjelmistosi ja laiteohjelmistosi säännöllisesti haavoittuvuuksien korjaamiseksi; Samoin pidä mikrokoodisi ja mikroarkkitehtuurisi ajan tasalla.
• Asenna hyvämaineinen tietoturvaohjelmisto, joka voi havaita ja estää mahdolliset uhat.
• Käytä eristysmenetelmiä arkaluonteisten prosessien ja tietojen erottamiseen.
• Noudata vähiten etuoikeuksien periaatetta ja myönnä käyttäjille tai ohjelmistoille vain tarpeelliset käyttöoikeudet, joten hyökkäyksiä ei voida helposti eskaloida.
• Ota käyttöön valvonta- ja havaitsemisjärjestelmiä epätavallisen toiminnan havaitsemiseksi. Harkitse optimoimalla tietoturvasi SIEM: n avulla, esimerkiksi.
• Salaa arkaluontoiset tiedot suojataksesi niitä, vaikka hakkeri pääsisi luvatta.
• Varmuuskopioi tiedot säännöllisesti, jotta voit palauttaa ne hyökkäyksen sattuessa.
• Käytä vankkoja pilviturvatoimenpiteitä pilviympäristöihin tallennettujen tietojen suojaamiseksi.

Ei mitään merkityksetöntä mikroarkkitehtuurihyökkäyksissä

On erittäin tärkeää pysyä valppaana hankalia mikroarkkitehtuurihyökkäyksiä vastaan. Nämä ovelat hyökkääjät hyödyntävät tietokoneesi toimintaa konepellin alla. Mutta on tapoja suojella itseäsi. Pidä tietokoneesi laitteisto turvassa ja varmista, että käytät uusimpia päivityksiä prosessorisi sisäiseen toimintaan. Tämä tekee verkkohyökkäyksen aiheuttamasta haittaa paljon vaikeammaksi.

Huomaa kuitenkin, että hyökkääjät voivat asettua laitteidesi välisen viestinnän väliin. Suojataksesi näitä mahdollisia uhkia, on tärkeää tietää, kuinka suojella itseäsi.