Payamvdn/NorthPersian_fa_wiki huggingface dataset:
مسایل امنیتی حساس هستند، تروجان های سخت افزاری یک مشکل شناخته شده هنگام خرید سخت افزارهایی مانند: ، صفحه کلید، موشواره، کارت شبکه یا سایر تجهیزات شبکه هستند. این مسیله به ویژه وقتی مهم می شود که قصد داشته باشیم این تجهیزات را از منابع غیرمعتبر خریداری کینم. این منابع می توانند تروجان هایی را قرار دهند که از طریق آن بتوان گذرواژه های صفحه کلید را به بیرون انتشار داد یا ورودی غیرمجاز از راه دور ایجاد کرد. زمینه. در یک اقتصاد جهانی متنوع، وظایف تولید، روشی متداول برای کاهش هزینه محصول است. دستگاه های سخت افزاری نهفته، همیشه توسط بنگاه هایی که آنها را طراحی یا می فروشند تولید نمی شوند و همچنین لزومی ندارد که در همان کشور سازنده مورد استفاده قرار گیرند. برون سپاری تولید می تواند باعث ایجاد شک و تردید در تغییر طراحی مشتری توسط شرکت سازنده شود. هر کسی که به فرایند تولید دسترسی داشته باشد، می تواند عملاً تغییراتی را در محصول نهایی وارد کند. برای محصولات پیچیده، تشخیص تغییرات کوچک اما با تأثیرات بزرگ، می تواند مشکل باشد. برای سازمان های دولتی تغییر طراحی به صورت بدخواهانه، و مخرب یک تهدید محسوب می شود. یکی از راه های
کاهش آسیب پذیری در بخش های نظامی، مالی، انرژی و اقتصادی، رفع شک در مورد صحت سخت افزار است. از آنجا که ساخت در کارخانجات غیرقابل اعتماد رایج است، روش های تشخیص پیشرفته ای معرفی شده اند که می توانند اجزایی که مهاجم آنها را در سخت افزار پنهان کرده، یا قصد خرابکاری در عملکرد مدار دارند، تشخیص دهند. ویژگی های تروجان های سخت افزاری. تروجان های سخت افزاری را می توان با مشخصات فیزیکی، مرحلهٔ فعال سازی و مرحلهٔ عمل آن دسته بندی کرد. روش های دیگر تروجان های سخت افزاری را از طریق عامل فعال ساز، عامل مخرب و نحوه مخفی سازی دسته بندی می کنند. خصوصیات فیزیکی. بر اساس خصوصیات فیزیکی می توان تروجان ها را به دو دسته عملکردی یا پارامتری دسته بندی کرد. تروجان از نوع عملکردی است اگر حمله کننده یا طراحی را اضافه یا کم کند. نوع دیگر تروجان، تروجان پارامتری است که در آن مدار اصلی را تغییر می دهند، مثلاً نازک کردن سیم ها، تضعیف فلیپ فلاپ ها یا ترانزیستورها، قرار دادن تراشه در معرض تشعشع، یا استفاده از (Focused Ion-Beams(FIB برای کاهش قابلیت اطمینان یک تراشه. اندازه تروجان گستره فیزیکی آن یا تعداد اجزای سازنده آن تعریف می شود. از آنج
ا که یک تروجان می تواند از اجزای زیادی تشکیل شود، طراح می تواند قسمت های یک منطق مخرب را روی تراشه توزیع کند. منطق اضافی می تواند هر کجا از تراشه که نیاز برای تغییر، اضافه کردن یا حذف یک عملکرد باشد قرار گیرد. اگر عملکرد تروجان به آن نیاز داشته باشد، اجزای مخرب می توانند پراکنده شوند. به این توزیع بی قاعده گفته می شود. از طرف دیگر، یک تروجان می تواند تنها از اجزای کمی تشکیل شده باشد، درنتیجه فضای کمی از تراشه را اشغال می کند و به آن توزیع قاعده مند می گویند. اگر طرف مقابل نخواهد هیچ تلاشی به خرج دهد، می تواند فقط طرح را بازسازی کند، بنابراین محل قرارگیری اجزای تراشه تغییر می کند. در موارد نادر ابعاد تراشه تغییر می یابد. این تغییرات به عنوان تغییرات ساختاری شناخته می شوند. ویژگی های فعال سازی. تروجان ها به طور معمول شرط محور هستند: توسط ، منطق داخلی، الگوی ورودی خاص یا مقدار یک شمارنده داخلی فعال می شوند. تروجان های شرط محور از طریق اثرات توانی وقتی که غیرفعال هستند تا حدودی قابل تشخیص هستند. علت آن، کسر جریان توسط عامل فعال ساز یا مدار شمارنده ای است که تروجان را فعال می کند. تروجان های سخت افزاری را می توان
با روش های مختلفی فعال کرد. یک تروجان می تواند به صورت داخلی فعال شود، به این معنی که یک یا چند سیگنال را درون تراشه پایش می کند. مدار مخرب می تواند منتظر یک منطق شمارش معکوس باشد که یک مهاجم به تراشه اضافه کرده است، به طوری که تروجان پس از یک بازه زمانی خاص فعال می شود. همچنین یک تروجان می تواند به صورت خارجی فعال شود. ممکن است داخل مدار، منطق بدخواهانه ای باشد که حمله کننده با استفاده از یا دیگر حسگرها می تواند به تراشه دسترسی پیدا کند. به عنوان مثال، یک تروجان می تواند در داخل سیستم کنترل موشک کروز قرار داشته باشد. صاحب موشک نمی داند که دشمن قادر خواهد بود موشک ها را از طریق خاموش کند. تروجانی که همیشه روشن است می تواند یک سیم کاهش یافته باشد. تراشه ای که به این روش تغییر یافته است، هر زمان به شدت از آن سیم استفاده شود، ایجاد خطا می کند یا از کار می افتد. روشن از طریق اثرات توانی به سختی قابل تشخیص هستند. در این زمینه تروجان های و تروجان های ازهم متمایز می شوند. یک تروجان ترکیبی سیگنالهای داخلی را کنترل می کند تا اینکه یک شرط خاص رخ دهد. تروجان ترتیبی نیز یک مدار شرط محور است که به صورت داخلی فعال می شود،
اما برخلاف تروجان های ترکیبی، سیگنال های داخلی و دنباله ها را برای وضعیت یا شرطی خاص، کنترل و جستجو نمی کند. استخراج کلید رمزنگاری. استخراج کلیدهای سری به وسیله تروجان سخت افزاری بدون شناسایی تروجان، مستلزم این است که تروجان از یک سیگنال تصادفی یا استفاده کند. برای جلوگیری از ذخیره شدن کلید رمزنگاری در تروجان و کاهش آن، می توان از یک تابع کپی ناپذیر فیزیکی استفاده کرد. تابع کپی ناپذیر فیزیکی از نظر اندازه کوچک هستند و در حالی که خصوصیات رمزنگاری آنها می تواند متفاوت باشد، ممکن است دارای طرح یکسان باشند ویژگی های عملی. تروجان سخت افزاری می تواند عملکرد تراشه را تغییر داده یا خصوصیات پارامتری تراشه را تغییر دهد (به عنوان مثال باعث برانگیخته شدن تأخیر فرایند می شود). اطلاعات محرمانه نیز می توانند به حمله کننده (انتقال اطلاعات کلیدی) منتقل شوند. تروجان های سخت افزاری دستگاه های جانبی. یک عامل تهدید جدید برای شبکه ها و نقاط انتهایی شبکه، تروجان سخت افزاری است که به عنوان یک دستگاه فیزیکی که به منظور تعامل با نقطهٔ انتهایی شبکه با استفاده از پروتکل ارتباطی دستگاه جانبی تأیید شده، ظاهر می شود. به عنوان مثال، یک صفحه
کلید تمام چرخه های پردازش مخرب را با برقراری ارتباط با نقطه انتهایی شبکه هدف با استفاده از کانالهای USB ناخواسته، از نقطه انتهایی شبکه هدف که به آن وصل شده است مخفی می کند. هنگامی که داده های حساس از نقطه انتهایی شبکه مورد نظر به تروجان های سخت افزاری منتقل می شوند، تروجان های سخت افزاری می تواند داده ها را پردازش کرده و تصمیم بگیرد که با آنچه کاری انجام دهد: ذخیره آن در حافظه برای بازیابی در آینده یا فیلتر کردن آن به اینترنت با استفاده از شبکه بی سیم یا استفاده از نقطهٔ انتهایی تحت نفوذ قرار گرفته. پتانسیل تهدید. یک تروجان معمولاً در بیشتر بازهٔ زمانی استفاده از دستگاه تغییریافته، منفعل است اما فعال شدن آن می تواند خسارت مهلکی ایجاد کند. اگر تروجان فعال شود، عملکرد آن می تواند تغییر کند، دستگاه می تواند نابود یا غیرفعال شود، می تواند اطلاعات محرمانه را به بیرون درز دهد یا امنیت و ایمنی را خراب کند. تروجان ها مخفی هستند، به این معنی که پیش شرط فعال سازی آنها یک اتفاق بسیار نادر است. تکنیک های آزمایش سنتی کافی نیستند. یک خطای تولید در یک موقعیت تصادفی اتفاق می افتد در حالی که تغییرات بدخواهانه در جایی قرار دا
ده می شوند که از شناسایی آنها جلوگیری شود. تشخیص. بازرسی فیزیکی. ابتدا برای ظاهر شدن مدار، روکش آن برش داده می شود. سپس، مهندس در حالی که لایه های تراشه را خرد می کند، مرتباً سطح مدار را اسکن می کند. چندین عملیات برای اسکن مدار وجود دارد. روشهای معمول بازرسی بصری عبارتند از: اسکن میکروسکوپ نوری(SOM) (SEM) , تجزیه و تحلیل مدار تصویربرداری پیکو دوم (PICA)، تصویربرداری کنتراست ولتاژ (VCI) , (LIVA) یا (CIVA). برای مقایسه طرح کف تراشه باید با تصویر تراشه واقعی مقایسه شود. این هنوز هم بسیار چالش برانگیز است. برای تشخیص تروجان سخت افزاری که شامل کلیدهای (رمزنگاری) متفاوت است، با استفاده از تصویری که تفاوت را نشان می دهد می توان به ساختار متفاوت روی تراشه پی برد. تنها تروجان سخت افزاری شناخته شده با استفاده از کلیدهای رمزنگاری منحصر به فرد اما دارای همان ساختار است. این خاصیت غیرقابل کشف بودن تروجان را افزایش می دهد. آزمایش عملکردی. این روش تشخیصی، درگاه های ورودی یک تراشه را تحریک می کند و بر خروجی نظارت می کند تا خطاهای ساخت را تشخیص دهد. اگر مقادیر منطقی خروجی با الگوی اصلی مطابقت نداشته باشد، می توان نقص یا تروجا
ن را پیدا کرد. تست های داخلی. (BIST) و (DFT) روش هایی هستند برای اضافه کردن مدار و منطقی به تراشه به منظور تأیید این که مدار مشخصات عملکردی خود را پیاده سازی می کند. منطق دیگری بر برانگیخته شدن ورودی و سیگنال های داخلی یا وضعیت های حافظه نظارت می کند. این کار به طور کلی با محاسبه یا با نمایش دادن رجیسترهای داخلی از طریق ، انجام می شود. در جایی که معمولاً DFT با برخی سازوکارهای تست خارجی هماهنگ می شود، تراشه های دارای BIST مولدهای الگوی تست را با یکدیگر ترکیب می کنند. عملکرد BIST اغلب برای انجام تأیید سرعت (سرعت بالا) است. در جایی که امکان استفاده از زنجیره های اسکن یا سایر قابلیت های DFT با سرعت کم امکان پذیر نیست، هر دو روش در ابتدا برای تشخیص خطاهای هنگام تولید ساخته شده بودند، اما همچنین دارای پتانسیل استفادهٔ خوب و بد هستند به این صورت که می توان از آنها برای تشخیص برخی از اثرات منطق مخرب بر روی تراشه استفاده کرد، یا منطق مخرب به وسیلهٔٔ آنها به صورت پنهانی وضعیت چیپ را از راه دور بازرسی کند. در نظر بگیرید که چگونه DFT منطق ناخواسته را تشخیص می دهد. هنگامی که توسط ورودی های DFT هدایت می شود، تراشه اصلی یک
امضای آشنا تولید می کند، اما یک تراشه معیوب یا تغییر یافته یک امضای غیرمنتظره را نشان می دهد. امضا ممکن است از تعداد مختلفی از داده های خروجی تراشه تشکیل شود: یک زنجیره اسکن کامل یا نتیجهٔ دادهٔ واسط. در زمینه شناسایی تروجان، منطق DFT ممکن است به عنوان یک الگوریتم رمزنگاری در نظر گرفته شود: استفاده از ورودی DFT به عنوان کلید برای امضای پیام برگرفته از رفتار طرح مورد آزمایش. در زمینهٔ جلوگیری از نفوذ، عملکردهای BIST یا DFT به طور معمول در خارج از محیط تولید، غیرفعال (از طریق پیکربندی سخت افزار) هستند زیرا دسترسی آنها به وضعیت داخلی تراشه می تواند عملکرد آن را در معرض کنترل مخفی یا حملهٔ خرابکارانه قرار دهد. تجزیه و تحلیل کانال جانبی. هر وسیله فعال الکتریکی سیگنالهای مختلفی مانند میدان مغناطیسی و الکتریکی را منتشر می کند. این سیگنال ها که ناشی از فعالیت الکتریکی هستند، برای به دست آوردن اطلاعاتی در مورد وضعیت و داده هایی که دستگاه پردازش می کند، می توان مورد تجزیه و تحلیل قرار داد. روشهای پیشرفته ای برای اندازه گیری این اثرات جانبی ایجاد شده و بسیار حساس هستند (). از این رو، می توان از طریق اندازه گیری این سیگ
نال های آنالوگ، تروجان های به هم پیوسته را تشخیص داد. مقادیر اندازه گیری شده را می توان به عنوان امضای دستگاه مورد نظر استفاده کرد. همچنین معمول است که مجموعه ای از مقادیر قابل اندازه گیری برای جلوگیری از خطاهای اندازه گیری یا دیگر بی دقتی ها مورد ارزیابی قرار گیرند.
اسپکتر آسیبی است که تأثیر آن بر ریزپردازندههای مدرن که پیش بینی انشعاب را انجام می دهند نمایان می شود. در بیشتر ریز پردازنده ها، اجرای سوداگرانه ناشی از انشعاب نادرست ممکن است تأثیرات جانبی قابل توجه ای داشته باشد و امکان دارد داده های خصوصی را برای مهاجمین آشکار سازد. به عنوان مثال، اگر الگوی دسترسی به حافظه انجام شده توسط چنین اجرای سوداگرانه ای وابسته به داده های خصوصی باشد، نتیجه حاصل از حافظه نهان داده یک کانال جانبی را تشکیل می دهد که از طریق آن یک مهاجم ممکن است با استفاده از یک حمله زمان بندی ، بتواند اطلاعات مربوط به داده های خصوصی را استخراج نماید. دو شناسه متداول آسیب پذیری و افشای مربوط به اسپکتر عبارتند از: CVE-2017-5753 (گذرگاه بررسی محدوده اسپکتر-نسخه۱، اسپکتر ۱٫۰) و CVE-2017-5715 (تزریق انشعاب هدف، اسپکتر نسخه2). موتورهای JIT که برای جاوا اسکریپت مورد استفاده قرار می گرفتند آسیب پذیر یافت شدند. یک وب سایت می تواند داده های ذخیره شده در مرورگر را برای وب سایت دیگری با حافظه مرورگر خود بخواند. در اوایل سال ۲۰۱۸، اینتل اعلام کرد که واحدهای پردازش مرکزی خود را به گونه ای طراحی خواهد کرد که در مقاب
ل آسیب های اسپکتر، آسیب های مرتبط با ملتداون و ضررهای مرتبط با عملکرد، محافظت شود. این محافظت ویژه اسپکتر نسخه ۲ و ملتداون بود. در ۸ اکتبر سال ۲۰۱۸، گزارش شد که شرکت اینتل جهت آسیب پذیری های اسپکتر و ملتداون، کاهش سخت افزار و سیستم عامل را به جدیدترین پردازنده های خود اضافه کرده است. در اکتبر سال ۲۰۱۸، محققان MIT رویکرد کاهش جدیدی بنام DAWG (حفاظ راه تخصیص یافته پویا) ارائه دادند که ممکن است نوید امنیت بهتر بدون به خطر انداختن عملکرد را داشته باشد. تاریخچه. در سال های ۲۰۰۲ و ۲۰۰۳، یاکی یاسو سانو (Yukiyasu Tsunoo) و همکارانش از ان ای سی به ترتیب نحوه حمله به رمز کلیدهای متقارن DISTY و DES را نشان دادند. در سال ۲۰۰۵، از دانشگاه ایلینویز در شیکاگو گزارشی از استخراج یک کلید OpenSSL AES از طریق یک حمله زمانبندی به حافظه پنهان خبر داد، سپس، کالین پرسیوال با استفاده از حافظه نهان پردازنده اینتل، یک حمله به کلید OpenSSL RSA انجام داد. در سال ۲۰۱۳ یووال یاروم و کاترینا فالکنر (Yuval Yarom and Katrina Falkner) از دانشگاه آدلاید نشان دادند که چطور اندازه گیری زمان دسترسی به داده ها اجازه می دهد تا برنامه مخرب تعیین کند
آیا اطلاعات از حافظه نهان خوانده شده است یا خیر. اگر اطلاعات ازحافظه نهان خوانده شده باشد، زمان دسترسی بسیار کوتاه خواهد بود، این بدان معناست که داده های خوانده شده می توانند شامل کلید خصوصی الگوریتم های رمز شده باشند. از این شیوه جهت حمله موفق به GnuPG , AES و سایر پیاده سازی های رمزنگاری استفاده شده است. در ژانویه سال ۲۰۱۷، آندرس فاق Anders Fogh در دانشگاه رور بوخوم (Ruhruniversität Bochum) یک ارائه با موضوع یافتن خودکار کانال های پنهانی، به خصوص در پردازنده های مجهز به خط لوله که توسط بیش از یک هسته پردازنده استفاده می شود، داشت. اسپکتر مناسب توسط جان هورن (Jann Horn) از 's و پاول کوخر (Paul Kocher) با همکاری دانیال یووال، ماریتز لیپ، دانیل گنکین، و مایک هامبورگ (Daniel Genkin (Mike Hamburg, Moritz Lipp and Yuval Yarom به طور مستقل کشف شد. سپس پژوهش آسیب پذیری مایکروسافت آن را به موتورهای جاوا اسکریپت JIT مستقر در مرورگر تعمیم داد. این پژوهش در رابطه با دیگر آسیب پذیری ملتداون، در ۳ ژانویه سال ۲۰۱۸، پس از آن که فروشندگان سخت افزار آسیب دیده از قبل در تاریخ ۱ ژوئن ۲۰۱۷ از این موضوع آگاه شدند ، منتشر شد. آسی
ب پذیری به نام اسپکتر نامیده می شد، زیرا "بر پایه علت اساسی، اجرا سوداگرانه" بود. این امر مدتی ما را درگیر خواهد کرد، چرا که رفع این آسیب پذیری امر ساده ای نیست. " در تاریخ ۲۸ ژانویه ۲۰۱۸، گزارشی از شرکت اینتل منتشر شد مبنی بر آنکه شرکت اینتل قبل از اطلاع از نقص های دولت، اخبار مربوط به آسیب پذیری های امنیتی ملتداون و اسپکتر را با شرکت های فناوری چینی به اشتراک گذاشته است. در ۲۹ ژانویه ۲۰۱۸، مایکروسافت گزارش داد که یک نسخه به روز شده از ویندوز را منتشر کرده است که مشکل ریزکد اینتل در آن رفع شده است. این مشکل در بعضی مواقع باعث راه اندازی مجدد، بی ثباتی سیستم و اتلاف یا از بین رفتن داده ها می شد و در گذشته توسط اینتل برای حمله اسپکتر نسخه۲ صادر شده بود. اما امروزه نگرانی هایی در زمینه نصب بسته جدید مایکروسافت گزارش شده است. پس از افشای اسپکتر و ملتداون در ژانویه سال ۲۰۱۸، تحقیقات زیادی در مورد آسیب پذیری های مربوط به اجرای سوداگرانه انجام شده است. در تاریخ ۳ می ۲۰۱۸، هشت ایراد اضافه از کلاس "Specter" که به طور موقت با نام "Specter-NG" توسط c't (مجله رایانه آلمانی) که تأثیرگذار بر پردازنده های اینتل و احتمالاً
پردازنده های AMD و ARM بود، منتشر شد. اینتل گزارش داد که آن ها برای کاهش این ایرادات قطعات جدید آماده می کنند. همه پردازنده های سری هسته Core-i و مشتقات Xeon از Nehalem (از سال ۲۰۱۰) و پردازنده های مبتنی بر Atom(از سال ۲۰۱۳) تحت تأثیر قرار گرفته اند. اینتل انتشار نسخه به روز شده ریزکد خود را به ۱۰ ژوئیه ۲۰۱۸ موکول کرد. در تاریخ ۲۱ می ۲۰۱۸، اینتل اطلاعاتی را در زمینه آسیب پذیری کانال جانبی کلاس دو (Specter-NG) و CVE-2018-3640 (ثبات قابل خواندن سامانه Rogue، نسخه 3a) و CVE-2018-3639 (گذرگاه ذخیره غلو، نسخه۴)،منتشر کرد. همچنین به ترتیب به Intel SA-00115 و HP PSR-2018-0074 اشاره شد. طبق اطلاعات منتشر شده از آمازون شعبه آلمان، فناوری سایبروس، و کالین پرسیوال (FreeBSD)، اینتل جزئیاتی را در مورد نسخه سوم اسپکتر (Specter-NG) نوع CVE-2018-3665 ( ، Intel SA-00145) را در تاریخ ۱۳ ژوئن ۲۰۱۸ بیان کرد، که به عنوان عنوان نشت حالت Lazy FPU (به اختصار "LazyFP") و "اسپکتر-NG 3" شناخته می شود. در تاریخ ۱۰ ژوئیه ۲۰۱۸، اینتل جزئیاتی در زمینه آسیب پذیری کلاس دیگر اسپکتر-NG با نام ذخیره گذرگاه بررسی محدوده ها (BCCS)، که به عنوان "ا
سپکتر 1.1" (CVE-۲۰۱۸–۳۶۹۳) نیز شناسایی می شود، ارائه داد که قادر به نوشتن و همچنین خواندن خارج از محدوده ها بود. همچنین به نوع دیگری به نام "اسپکتر ۱٫۲ " نیز اشاره شد. در اواخر ژوئیه سال ۲۰۱۸، محققان دانشگاه های سارلند و کالیفرنیا "اسپکتر v5" و "اسپکترRSB"، را ارائه کردند، که نمونه های جدیدی از آسیب پذیری های اجرای کد را با استفاده از بافر پشته ای بازگشتی(RSB) انجام می دهند. در پایان ژوئیه سال ۲۰۱۸، محققان دانشگاه گراس «Netاسپکتر» را معرفی نمودند که نوع جدیدی از حمله از راه دور مانند اسپکتر نسخه۱ است. این مورد جدید نیازی به کد کنترل کننده مهاجم جهت اجرا در دستگاه هدف ندارد. در ۸ اکتبر سال ۲۰۱۸، گزارشی از اینتل به منظور کاهش آسیب اسپکتر و ملتداون، سخت افزار و سیستم عامل هایی را به جدیدترین پردازنده های خود، اضافه کرده است. در نوامبر ۲۰۱۸، پنج نوع جدید از حملات آشکار شد. محققان سعی در به خطر انداختن روش های حفاطت از واحد پردازنده مرکزی با استفاده از کد را دارند تا به منظور کشف جدول تاریخچه الگوی واحد پردازنده مرکزی، بافر انشعاب هدف، بافر پشته بازگشتی و جدول تاریخچه انشعاب ها استفاده شود. در آگوست سال ۲۰۱۹، آسیب
پذیری واحد پردازنده مرکزی مربوط به اجرای گذرا با نام اسپکتر (SWAPGC (CVE-2019-1125، گزارش شده است. سازوکار. اسپکتر یک آسیب است که یک برنامه را جهت دسترسی به محل های دلخواه در فضای حافظه برنامه ترغیب می نماید. یک مهاجم ممکن است محتوای حافظه در دسترس را بخواند و سپس به طور بالقوه توانایی دسترسی به داده های حساس را داشته باشد. علی رغم یک آسیب پذیری با اصلاح ساده، اسپکتر کاغذ سفید یک کلاس کامل از آسیب پذیری های بالقوه است. تمام این آسیب پذیری ها بر اساس استفاده از اثرات جانبی ناشی از اجرای سوداگرانه، ابزارهای متداول پنهان کردن حافظه و بالا بردت سرعت اجرا در ریزپردازندههای مدرن هستند. به ویژه، مراکز اسپکتر پیش بینی انشعاب، که یک مورد خاص از اجرای سوداگرانه است. بر خلاف آسیب پذیری مربوط به ملتداون که در همان زمان آشکار شد، اسپکتر به مشخصات خاصی از سیستم مدیریت و حفاظت از حافظه یک پردازنده تکیه نمی کند، بلکه آن یک ایده کلی تر است. نقطه آغاز کاغذ سفید حمله زمانبندی کانال جانبی است که در ماشین های پیش بینی انشعاب در میکروپروسسورهای مدرن با قابلیت اجرای خارج از نوبت استفاده می شود. در حالی که در سطح معماری ثبت شده در
کتاب های پردازنده داده که، هرگونه نتیجه نادرست تشخیص داده شده جهت حذف کردن پس ازاین واقعیت، اجرای سوداگرانه ای که حاصل می شود ممکن است همچنان مانند خطوط حافظه پنهان بارگذاری و تأثیرات جانبی را به همراه داشته باشد و در نتیجه می توانند بعدها بر جنبه های غیر کاربردی محیط محاسبات تأثیر بگذارند. اگر چنین تأثیرات جانبی وجود داشته ولی محدود به زمان دسترسی به حافظه نباشند، برای یک برنامه مخرب قابل مشاهده است، و می توان آن را طوری مهندسی کرد تا به داده های حساس نگه داشته شده توسط فرایند قربانی بستگی داشته باشند، سپس این اثرات جانبی می توانند منجر به تشخیص داده های حساس شوند. این اتفاق می تواند با وجود ترتیبات رسمی امنیتی در سطح معماری که به صورت طراحی شده کار می کنند رخ دهد. در این مورد، کاهش، بهینه سازی سطح ریز معماری در اجرای کد (می تواند) اطلاعات غیر ضروری جهت صحت اجرای برنامه عادی را نشت دهد. مقاله اسپکتر یک حمله را در چهار مرحله اصلی ارائه می دهد: تفاوت اساسی بین اسپکتر و ملتداون در این است که می توان از اسپکتر برای دستکاری یک فرایند جهت آشکارسازی داده های خود استفاده کرد. از طرف دیگر، از ملتداون می توان برای خوا
ندن حافظه ممتاز در فضای آدرس فرایند استفاده کرد که حتی خود این فرایند نیز قادر به دستیابی به آن نیست (در برخی از سیستم عامل های حافظت نشده این امر شامل داده های متعلق به هسته یا سایر فرایندها می باشد). مقاله ملتداون دو آسیب پذیری را از این رو مشخص می نماید: ملتداون به طرق متفاوتی از حملات اسپکتر متمایز است، بویژه این که اسپکتر نیاز به انطباق در محیط نرم افزار فرایند قربانی دارد، اما بطور گسترده تری برای پردازنده ها اعمال می شود و توسط KAISER کاهش نمی یابد." بهره برداری از راه دور. در حالی که اسپکتر با بهره گیری از زبان تفسیر شده از جمله C یا C ++ با استفاده از اجرای محلی کد ماشین، ساده تر است، اما می توان توسط کدی که در صفحات وب مخرب از راه دور قرار گرفته است، مورد بهره برداری از راه دور قرار گیرد، به عنوان مثال می توان از زبان های تفسیری مانند JavaScript که بصورت محلی از طریق یک مرورگر وب به کار گرفته می شود، استفاده کرد. سپس بدافزار اسکریپت شده به تمام حافظه های نقشه برداری شده به فضای آدرس مرورگر در حال اجرا دسترسی پیدا می کند. بهره برداری از طریق جاوا اسکریپت از راه دور یک روند مشابه با استفاده از کد ماشی
ن محلی را دنبال می کند: Flush Cache → Mistrain Branch Predictor → Timed Reads (ردیابی موفقیت / شکست). عدم امکان استفاده از دستورالعمل codice_1در جاوا اسکریپت نیاز به یک رویکرد جایگزین دارد. چندین سیاست اخراج از حافظه نهان خودکار وجود دارد که CPU ممکن است آن را انتخاب کند و حمله به این توانایی متکی است که قادر است آن اخراج را برای استفاده از بهره برداری مجبور کند. مشخص شد که استفاده از یک شاخص دوم در آرایه بزرگ، که چندین تکرار در پشت شاخص اول نگه داشته شده است، باعث می شود از سیاست حداقل استفاده اخیر (LRU) استفاده شود. در نتیحه به کاربر این امکان را می دهد تا فقط با انجام خواندن های افزایشی روی یک مجموعه داده بزرگ، حافظه نهان را به طور مؤثر پاک نماید. پیش بینی انشعاب سپس با تکرار بیش از یک مجموعه داده بسیار بزرگ با استفاده از عملیات بیتی جهت تنظیم اشاره گر به مقادیر در محدوده، و سپس با استفاده از یک آدرس خارج از محدوده برای تکرار نهایی دچار خطا می شود. یک تایمر دقیق با دقت بالا جهت تشخیص آن که مجموعه ای از خواندن منجر به موفقیت یا شکست حافظه نهان شده است، مورد نیاز می باشد. در حالی که مرورگرهایی مانند Chrome،
Firefox و Tor (مبتنی بر Firefox) محدودیت هایی در دقت زمان سنج (که برای بهره برداری از اسپکتر برای تعیین موفقیت یا شکست حافظه نهان مورد نیاز است) قرار داده اند، در زمان نگارش کاغذ سفید، نویسنده اسپکتر قادر به ایجاد یک زمان سنج با دقت بالا با استفاده از ویژگی وب کارگر HTML5 بود. برنامه نویسی دقیق و تجزیه و تحلیل کد ماشین اجرا شده توسط مفسرفقط در زمان اجرای (JIT) برای اطمینان از پاک کردن حافظه نهان و حمله بهینه سازی نشده مورد نیاز بود. ضربه. از سال ۲۰۱۸، تقریباً هر سیستم رایانه ای، از جمله صفحه نمایش، رایانه های قابل حمل و دستگاه های تلفن همراه، تحت تأثیر اسپکتر قرار دارد. به ویژه، مشخص شده است که اسپکتر روی پردازنده های Intel، AMD، ARM- based و IBM کار می کند. اینتل با بیانیه رسمی به آسیب پذیری های امنیتی گزارش شده پاسخ داد. AMD در ابتدا آسیب پذیری یکی از انواع اسپکتر (نوع یک GPZ) را تأیید کرد، اما اظهار داشت که آسیب پذیری نسبت به نوع دیگر (نوع دو GPZ) در پردازنده های AMD نشان داده نشده است و ادعا می کند که به دلیل اختلاف در یک «خطر نزدیک به صفر سوء استفاده» است. در یک به روز رسانی در ۹ روز بعد، AMD اعلام کرد ک
ه «GPZ Variant 2 … برای پردازنده های AMD قابل اجرا است» و مراحل بعدی را برای کاهش تهدید تعریف کرد. چندین منبع اخبار AMD را از آسیب پذیری در برابر GPZ نوع ۲ به عنوان یک تغییر از ادعای قبلی AMD در نظر گرفتند، هرچند AMD اظهار داشت که موقعیت آنها تغییر نکرده است. محققان اعلام کردند که آسیب پذیری spectre می تواند برخی پردازنده های اینتل، AMD و ARM را تحت تأثیر قرار دهد. به طور خاص، پردازنده های با اجرای سوداگرانه از این آسیب پذیری ها تحت تأثیر قرار می گیرند. ARM گزارش داده است که اکثر پردازنده های آن ها آسیب پذیر نیستند و لیستی از پردازنده های خاص را که تحت آسیب پذیری اسپکتر قرار می گیرند، منتشر کرد: Cortex-R7، Cortex-R8، Cortex-A8، Cortex-A9، Cortex-A15، Cortex هسته -A17، Cortex-A57، Cortex-A72، Cortex-A73 و هسته های ARM Cortex-A75 سایر هسته های CPU سفارشی تولیدکنندگان که مجموعه های دستورالعمل ARM را اجرا می کنند، مانند نمونه هایی که در اعضای جدید پردازنده های سری A اپل وجود دارد، نیز آسیب پذیر هستند. اسپکتر توانایی تأثیر گذاری بیشتری را بر ارائه دهندگان ابر نسبت به ملتداون دارد. در حالی که ملتداون به برنامه های
غیرمجاز اجازه خواندن از حافظه ممتاز را می دهدتا داده های حساس را از فرایندهای در حال اجرا بر روی همان سرور ابری بدست آورند، اسپکتر می تواند به برنامه های مخرب اجازه دهد تا یک هایپروایزر را برای انتقال داده ها به یک سیستم مهمان در بالای آن اجرا کند. کاهش. از آنجا که اسپکتر یک کلاس کلی از حملات را نمایندگی می کند، به احتمال زیاد نمی توان یک وصله واحد برای آن ایجاد کرد. در حالی که کار برای رسیدگی به موارد خاص از آسیب پذیری در حال انجام است، وب سایت اصلی اختصاص داده شده به اسپکتر و ملتداون می گوید: «همان طور که اصلاح [اسپکتر] آسان نیست، برای مدت طولانی ما را درگیرخواهد کرد.» در عین حال، طبق گفته دل: "هیچ مورد سوء استفاده از این آسیب پذیری ها در دنیای واقعی [یعنی ، Meltdown و Spectre] تاکنون [۷ فوریه ۲۰۱۸] گزارش نشده است، گرچه محققان اثبات مفاهیم را تولید کرده اند." برای کمک به محافظت از آسیب پذیری رایانه های خانگی و دستگاه های مرتبط چندین روش ارائه شده است. گزارش شده است که تکه های اسپکتر باعث کاهش چشمگیر عملکرد، به خصوص در رایانه های قدیمی می شوند. در سیستم عامل های با هسته نسل هشتم جدید، افت عملکرد معیار ۲ تا ۱
۴ درصد اندازه گیری شده است. در ۱۸ ژانویه ۲۰۱۸، راه اندازی مجدد ناخواسته، حتی برای تراشه های جدیدتر اینتل، به دلیل تکه های ملتداون و اسپکتر، گزارش شد. پیشنهاد شده است که کاهش هزینه را می توان با پردازنده های بافر چشم انداز ترجمه (TLB) که با ویژگی انتخابی فعال می شوند، از ویژگی هایی که تحت معماری اینتل -فرایند (PCID)، تحت معماری Intel 64 و تحت آلفا (معروف به شماره فضای آدرس ASN) انجام داد. (ASN) این امر به این دلیل است که فعال شدن انتخابی، رفتار TLB را قادر می سازد تا بدون اینکه به ور مداوم کل TLB را فعال کند، از سوء استفاده در فرایندهای مختلف جدا شود. در مارس ۲۰۱۸، اینتل اعلام کرد که تنها برای ملتداون و اسپکتر نسخه۲ اصلاحات سخت افزاری را ایجاد کرده است و اسپکتر نسخه۱ را پوشش نمی دهد. این آسیب پذیری ها توسط سیستم جداسازی جدیدی که باعث بهبود تفکیک فرایند و امتیاز می شود، کاهش یافت. در ۸ اکتبر ۲۰۱۸، گزارش شده است که اینتل کاهش سخت افزار و سیستم عامل را در رابطه با آسیب پذیری های اسپکتر و ملتداون نسبت به پردازنده های رودخانه قهوه (Coffe Lake-R) و به بعد آن اضافه کرده است. در تاریخ ۲ مارس ۲۰۱۹، مایکروسافت گزارش داد