**Spectre** ja **Meltdown** ovat tietokoneen suorittimissa olevia tietoturva-aukkoja. Meltdown perustuu virheeseen suorittimen kyvyssä suorittaa ohjelmaa epäjärjestyksessä (engl. *out of order execution*). Spectre perustuu haarautumisen ennakoinnissa (engl. *branch prediction*) ja spekulatiivisessa suorituksessa olevaan virheeseen. Haavoittuvuutta on kutsuttu "luultavasti pahimmaksi koskaan löydetyksi suorittimen bugiksi".

Suorittimet suorittavat käskyjä ennakoivasti ja hylkäävät suoritetun osan mikäli ennakoitu ehto olikin väärä. Hylätyt käskyt eivät muuta ohjelman lopputulosta, mutta vaikuttavat välimuistin myöhempään suorituskykyyn myös, kun arvoja ei olisi koskaan pitänyt ladata ilman ennakoivaa suorittamista. Välimuistiin jääneet arvot voidaan havaita, koska niiden haku on hieman nopeampaa. Myös haarautumisen ennakoinnin nopeutta voidaan seurata, joka samalla tavoin voi paljastaa tietoa.
Käyttöjärjestelmiin on tehty muutoksia tavoitteena suojata haavoittuvuuksilta.

Aukoista julkaistiin alkuvuonna 2018.
Aukon julkaisun jälkeen on löydetty useita muita muunnelmia (kuten Foreshadow, ZombieLoad, RIDL ja Fallout).
Julkaisun jälkeen on löydetty myös luokka haavoittuvuuksia nimeltä *Microarchitectural Data Sampling* (MDS), joka kohdistuu suorittimen sisäisiin puskureihin eikä välimuistiin. Haavoittuvuudet mahdollistavat järjestelmän suojauksien ohittamisen ja suojautun järjestelmämuistin lukemisen antaen pääsyn tietoihin kuten salasanoihin ja salausavaimiin.
Myös suorittimien sisäisestä mikro-operaatioiden käsittelystä on löydetty haavoittuvuuksia. Vuonna 2020 uutisoitiin Spectre-STC -muunnelmasta ja vuonna 2021 julkistettiin SRV-muunnelma. Vuonna 2024 kerrottiin BHI-muunnelmasta.

Googlen tutkijoiden mukaan vastaavat haavoittuvuudet säilyvät uhkana.

Katso myös
----------

* Load Value Injection

Lähteet
-------

1. 1 2 3 4  James Sanders: Massive Intel CPU flaw: Understanding the technical details of Meltdown and Spectre *techrepublic.com*.  4.1.2018. Viitattu 24.9.2020. (englanniksi)
2. ↑  Samuel Gibbs: Meltdown and Spectre: ‘worst ever’ CPU bugs affect virtually all computers *theguardian.com*.  4.1.2018. Viitattu 29.9.2020. (englanniksi)
3. 1 2 3 4 5  "Meltdown" and "Spectre:" Every modern processor has unfixable security flaws *arstechnica.com*.  4.1.2018. Viitattu 1.10.2020. (englanniksi)
4. ↑
5. 1 2  James Sanders: Spectre and Meltdown explained: A comprehensive guide for professionals *techrepublic.com*.  15.5.2019. Viitattu 24.9.2020. (englanniksi)
6. ↑  I See Dead µops: Leaking Secrets via Intel/AMD Micro-Op Caches (PDF) *cs.virginia.edu*.  Arkistoitu. Viitattu 30.7.2022. (englanniksi)
7. ↑  A Formal Approach for Detecting Vulnerabilities to Transient Execution Attacks in Out-of-Order Processors *ieeexplore.ieee.org*.  9.10.2020. doi:10.1109/DAC18072.2020.9218572.  Viitattu 11.4.2024. (englanniksi)
8. ↑  Speculative Vectorisation with Selective Replay *ieeexplore.ieee.org*.  4.8.2021. doi:10.1109/ISCA52012.2021.00026.  Viitattu 11.4.2024. (englanniksi)
9. ↑  Jessica Lyons: It's 2024 and Intel silicon is still haunted by data-spilling Spectre *theregister.com*.  10.4.2024. Viitattu 11.4.2024. (englanniksi)
10. ↑  Google: Software is never going to be able to fix Spectre-type bugs *arstechnica.com*.  23.2.2019. Viitattu 1.10.2020. (englanniksi)

Aiheesta muualla
----------------

* 
*