Atacurile microarhitecturale, adesea denumite atacuri laterale, reprezintă o preocupare tot mai mare în securitatea cibernetică. În aceste atacuri, actorii amenințărilor valorifică scurgerile de informații neintenționate din hardware-ul dumneavoastră.
Aceste scurgeri se pot manifesta ca variații subtile în comportamentul computerului dvs., cum ar fi modelele de acces la memoria cache și predicția de ramuri. Prin manipularea modului în care hardware-ul gestionează instrucțiunile și datele, atacatorii exploatează aceste nuanțe pentru a obține informații despre datele procesate de laptopul tău.
Dar ce este exact microarhitectura procesorului și cum ține cont de aceste vulnerabilități?
Cuprins
Ce este microarhitectura procesorului în sistemele de calcul?
Te-ai întrebat vreodată despre funcționarea interioară a computerului tău? Totul se reduce la micro-arhitectura procesorului – componenta din culise care dictează modul în care computerul dvs. procesează instrucțiunile și datele, toate în același timp gestionând eficient resursele CPU.
Gândiți-vă la el ca la polițistul de trafic al creierului computerului dvs., care orchestrează fiecare operațiune, împarte sarcinile în pași gestionați și le execută simultan pentru a crește performanța. Ajută la menținerea unei coordonări perfecte, asigurând că dispozitivul dumneavoastră poate gestiona mai multe sarcini simultan.
Dar microarhitectura joacă, de asemenea, un rol crucial în securitate, creând uși virtuale care protejează activele computerului dvs., permițând doar programelor sau utilizatorilor autorizați să le acceseze. În plus, optimizează utilizarea resurselor, valorificând memoria și capacitățile de procesare ale computerului, economisind în același timp energie în timpul sarcinilor mai puțin solicitante.
Cum funcționează atacurile microarhitecturale?
Atacurile microarhitecturale vizează datele și procesele pe care componentele microarhitecturii le folosesc pentru a vă accesa informațiile private. Deci, cum fac ei exact asta?
1. Atacurile bazate pe cache
Atacurile bazate pe cache sunt un tip de amenințare microarhitecturală care se concentrează pe modul în care computerul dvs. își folosește memoria cache. Există o diferență între cache și cookie-uri. Cache-urile sunt unități de memorie mici, de mare viteză, care pot stoca datele utilizate frecvent, astfel încât computerul economisește timp prin preluarea acestora.
Este ca un sertar secret plin cu lucruri pe care le folosești tot timpul, chiar în biroul computerului tău pentru acces rapid. Ajută computerul să funcționeze mai rapid prin stocarea datelor utilizate frecvent. Dar iată problema: atacatorii pot accesa ascuns informații sensibile fără să obțină măcar acces direct.
Atacatorii cibernetici urmăresc modul în care computerul tău își folosește memoria cache. Ei studiază cât de repede preia computerul datele de acolo. Prin sincronizarea cu atenție a acestor acțiuni, ei pot deduce ce este înăuntru. Dacă durează mai mult, ar putea însemna că datele nu au fost în cache, dezvăluind indicii valoroase.
2. Spectre și Meltdown
Atacurile Spectre profită de capacitatea procesorului dvs. de a-și accelera sarcinile. Procesorul dvs. încearcă să vă ajute prezicând ce va face un program în continuare, astfel încât să poată pregăti lucrurile în avans, economisind timp. Cu toate acestea, hackerii pot păcăli aceste predicții pentru a obține informații sensibile.
Atacurile Meltdown profită de un defect de proiectare a procesorului dvs., păcălindu-l pentru a lăsa un program să se uite la memoria altui program. Acționând ca cineva fără autorizație, programul întrerupe separarea activităților și vede informații pe care nu ar trebui să le facă.
Aceste două atacuri vin împreună ca amenințări care profită de lacune în designul computerului dvs.
3. Ciocanul de vârste
Atacurile Rowhammer se bazează pe relația dintre microarhitectura hardware și comportamentul celulei de memorie pentru a compromite integritatea sistemului dumneavoastră. Acest atac este centrat în jurul efectului Rowhammer, o problemă a celulelor dinamice ale memoriei cu acces aleatoriu (DRAM).
În termeni simpli, memoria computerului tău conține diferite piese care conțin informații. Dacă accesați o anumită piesă de mai multe ori rapid, aceasta poate face ca alte piese să acționeze în afara felului.
Atacatorii folosesc acest truc pentru a continua să scuture acea bucată de memorie, urmărind piesele de memorie din apropiere care se comportă amuzant până când ceva se sparge, permițându-le să învețe informații sensibile.
4. Codul condițional de salt (JCC)
De obicei, PC-ul tău ia decizii în funcție de condiții. Aceste atacuri urmăresc să încurce procesul de luare a deciziilor al computerului, păcălindu-l să facă alegeri greșite.
Acum, când atacatorii vă păcălesc computerul, este nevoie de ceva mai mult pentru a face alegerea. Atacatorii detectează acest lucru și îl folosesc pentru a afla ce a făcut computerul, ajutând la scurgerea de informații sensibile.
Cum vă afectează atacurile microarhitecturale?
În primul rând, aceste atacuri pot încerca să fure coduri importante numite chei criptografice, care ar trebui să fie păstrate private. Aceste chei vă păstrează lucrurile sensibile în siguranță și securizate folosind criptarea. Dacă atacatorii pun mâna pe aceste chei, ar putea însemna probleme pentru datele dumneavoastră private.
Atacatorii își pot crește privilegiile sau accesul la un dispozitiv, compromițând întregul sistem dacă introduc malware într-o rețea sensibilă. Acest lucru face ca este deosebit de important să înțelegem care este principiul cel mai mic privilegiu și cum poate preveni atacurile cibernetice.
Aceste atacuri pot cauza scurgeri de date în mediile de cloud computing, încălcând izolarea dintre mașinile virtuale de pe aceeași gazdă.
Cum vă puteți proteja împotriva atacurilor microarhitecturale?
Nu este nimic mic în legătură cu daunele pe care atacurile microarhitecturale le pot avea asupra victimelor. Dar ce poți face pentru a te împiedica să cădem pradă? Din fericire, te poți proteja de atacurile microarhitecturale.
- Actualizați-vă în mod regulat software-ul și firmware-ul pentru a corecta vulnerabilitățile; în mod similar, păstrați-vă microcodul și microarhitectura la zi.
- Instalați software de securitate reputat care poate detecta și bloca potențiale amenințări.
- Utilizați metode de izolare pentru a separa procesele și datele sensibile.
- Urmați principiul celui mai mic privilegiu, acordând doar permisiunile necesare utilizatorilor sau software-ului, astfel încât atacurile să nu poată fi escaladate cu ușurință.
- Implementați sisteme de monitorizare și detecție pentru a detecta activități neobișnuite. Luați în considerare optimizarea securității cu SIEM, de exemplu.
- Criptați datele sensibile pentru a le proteja chiar dacă un hacker obține acces neautorizat.
- Faceți copii de rezervă ale datelor în mod regulat, astfel încât să le puteți recupera dacă are loc un atac.
- Folosiți măsuri solide de securitate în cloud pentru a proteja datele stocate în medii cloud.
Nimic nesemnificativ despre atacurile microarhitecturale
Este esențial să fii atent la atacurile microarhitecturale dificile. Acești invadatori aspre profită de modul în care funcționează computerul sub capotă. Dar există modalități de a te proteja. Păstrați hardware-ul computerului în siguranță și asigurați-vă că utilizați cele mai recente actualizări pentru funcționarea interioară a procesorului. Acest lucru va face mult mai greu ca orice atac online să provoace vreun rău.
Cu toate acestea, rețineți că atacatorii au capacitatea de a se poziționa între comunicațiile dvs. de la dispozitiv la dispozitiv. Pentru a vă proteja împotriva acestor potențiale amenințări, este important să știți cum să vă protejați.