缓存存储攻击是一种安全威胁,它利用计算机缓存存储中的漏洞获取对敏感数据的未经授权访问。缓存存储是计算机存储层次结构中的一个高速组件,用于存储经常访问的数据,以便CPU快速访问。
这些攻击针对缓存存储,因为它比主存储器更快,保存着经常访问的数据副本,使其成为攻击者的目标。通过利用缓存存储中的漏洞,攻击者可以访问敏感数据,如密码、加密密钥或机密信息。
缓存存储攻击利用多种技术来获取对敏感数据的未经授权访问:
在 Prime+Probe 攻击中,攻击者用自己的数据填充一组缓存线,并监控缓存以查看他们的数据是否被替换。如果攻击者的数据被替换,这表明受害者的数据已被加载到缓存中。通过精心选择用于填充缓存的数据,攻击者可以通过这一隐蔽渠道提取有关受害者数据的信息。
Flush+Reload 攻击涉及攻击者清空缓存线,等待受害者访问数据(这会重新填充缓存线),然后监控缓存的重新加载,这表明访问的数据在缓存中。通过多次执行此攻击,攻击者可以推断出受害者的内存访问模式,并可能获取敏感信息。
Evict+Time 攻击监控访问特定存储位置所花费的时间,揭示是否正在访问受害者的数据。通过仔细测量访问时间,攻击者可以推断出受害者的内存访问模式,并可能获取存储在缓存中的敏感信息。
一旦攻击者成功访问缓存存储中的受害者敏感数据,他们可以利用这些数据进行各种恶意活动,包括窃取凭据、操纵数据或发起进一步攻击。
为了防止缓存存储攻击,请考虑以下预防措施:
实施地址空间布局随机化(ASLR)来随机化内存地址空间。ASLR 使得攻击者难以预测缓存存储的位置,因为每次系统启动时内存布局都会随机化。通过随机化内存地址,ASLR 为缓存存储攻击增加了一层额外保护。
利用硬件和软件机制限制未授权进程或用户对缓存的访问。通过实施访问控制机制,可以防止未授权进程访问缓存存储,降低缓存存储攻击的风险。
保持系统更新最新的安全补丁以解决已知的缓存存储漏洞。软件供应商经常发布安全更新以修复可能被缓存存储攻击针对的漏洞。通过定期更新系统,可以确保拥有最新的防御措施来应对缓存存储攻击。
侧信道攻击:侧信道攻击通过利用侧信道泄漏的信息,如功耗、电磁辐射或时间信息,来获取对敏感数据的未经授权访问。缓存存储攻击是一种利用缓存泄漏的时间信息的侧信道攻击。
Meltdown 和 Spectre:Meltdown 和 Spectre 是可以被缓存存储攻击利用的漏洞的例子。这些漏洞允许攻击者绕过安全边界,从系统中提取敏感信息,包括密码、加密密钥或机密数据。
总体而言,缓存存储攻击对计算机系统的安全构成重大威胁。通过了解这些攻击的工作原理并采取预防措施,例如 ASLR、访问控制和定期安全更新,可以更好地保护系统免受缓存存储攻击,并保护敏感数据不被未经授权访问。