有消息称研究再曝“幽灵”与“熔毁”CPU安全漏洞的七个变种,现有补丁能否防御
针对 CPU 底层设计缺陷的“幽灵”(Spectre)和“熔毁”(Meltdown)漏洞,让科技界陷入了相当尴尬的境地。
为了应对这类特殊的安全威胁,业界协同使出了空前的努力,并推出了相应的补丁 —— 即便可能造成性能上的一定损失。

遗憾的是,后续又不断有新的变种曝光。本文要介绍的,就是由 9 人研究团队发现的 7 种新式攻击手段。
由概念演示代码可知,其中两种攻击利用了‘熔毁’漏洞:
Melrdown-BR 可利用 AMD 与 Intel 处理器中的 x86 指令路径,而 Meltdown-PK 仅能绕过英特尔处理器上的内存保护密钥。
实际上,研究人员开发出了 8 种‘熔毁’漏洞攻击手段,但尚未让剩余的 6 种攻击手段发挥作用。
其余五个新漏洞都属于‘幽灵’变种,它们会影响 Intel、AMD、ARM 处理器。
其中有两个利用了分支目标缓冲区(Branch Target Buffer)、另三个则利用了模式历史表(Pattern History Table)。
研究人员已向各大芯片供应商通报了上述攻击,但收到的答复并不能让他们满意 —— 英特尔觉得没必要推送新的补丁、AMD 甚至不承认相关结果。
如何找到主板的“幽灵”CPU补丁
2月9日英特尔已经面向OEM厂商分发了部分Skylake处理器(U-, Y-, H-, -S系列产品)的新微代码,这次是正式版。
预计很快,个个PC厂商的BIOS更新将会分发,不出意外的话,应该可以完美地解决掉Spectre V2攻击了。 另外其它平台则依然处于Beta测试阶段,需要进一步的验证妥当。此前,因为造成系统高频重启,英特尔撤回了对二代酷睿SNB到八代酷睿CFL的修复补丁。
另外,英特尔也警示,基于上述漏洞的变种也在演进,他们会持续关注安全进展。
早前 英特尔CEO柯再奇表示,正计划、有序地和客户、伙伴一道处理问题,同时承认,要做的事并不少。对于远期,英特尔强调,今年末发布的新款芯片将从硬件上应对漏洞威胁。”
据了解,英特尔将在今年春季会铺货8代奔腾、赛扬以及更多的Coffee Lake平台酷睿桌面处理器,Q2会有至强等,Q3之后可能会是9代酷睿或者10nm新品,所以英特尔的意思是要在10nm“动刀”。
幽灵漏洞补丁让CPU性能一夜回到五年前,新版Win10有何解
早些时候曝光的幽灵(Spectre)和熔毁(Meltdown)安全漏洞,给处理器的“推测执行”功能蒙上了一层阴影。
为了防止被恶意攻击者用来窃取敏感数据,处理器厂商不得不推出了“可能对性能造成高达 30% 影响”的微代码补丁。
好消息是,各大科技企业一直在努力降低这一问题的影响。比如微软就计划在 Windows 10 的下一个重大版本(19H1)中部署 Retpoline 。

除了更新 CPU 微代码,Retpoline 也是一种能够缓解“2 号变种”(CVE-2017-5715)影响的软件方案。如有需要,它可以深入操作系统的内核、库、以及特定的软件程序中。
在 Windows 19H1 系统中,Alex Ionescu 发现‘Retpoline Kernel’功能已启用。Surface Pro 4 的文件系统基准测试表明,其传输速度有了很大的改善,尤其是小块的文件。
简而言之,如果说早前的补丁让处理器性能“一夜缩回 5~10 年前”,那新方案将只会造成 1~2% 的影响。

Windows 内核团队专家 Mehmet Iyigun 解释到:
19H1 的飞行测试,已经默认启用 Retpoline 。它能够极大地改善因为内核模式的非直接调用,对预取性能带来的影响。