微架构攻击（通常称为旁道攻击）是网络安全中一个日益严重的问题。在这些攻击中，威胁行为者会利用硬件上的意外信息泄漏。

这些泄漏可能表现为计算机行为的细微差异，例如缓存访问模式和分支预测。 通过操纵硬件处理指令和数据的方式，攻击者利用这些细微差别来深入了解笔记本电脑正在处理的数据。

但处理器微架构到底是什么？它如何影响这些漏洞？

什么是计算机系统中的处理器微体系结构？

您是否想过计算机的内部工作原理？ 重要的是处理器的微体系结构——决定计算机如何处理指令和数据同时有效管理 CPU 资源的幕后组件。

将其视为计算机大脑的交通警察，协调每个流程，将任务分解为可管理的步骤并同时执行它们以提高性能。 它确保顺利协调并确保您的设备可以同时处理多个任务。

但微体系结构在安全方面也发挥着至关重要的作用，它创建虚拟门来保护计算机的资产并只允许授权的程序或用户访问它们。 此外，它还通过利用计算机的内存和处理能力来优化资源利用率，同时在要求不高的任务上节省能源。

微架构攻击如何运作？

微架构攻击的目标是微架构组件用来访问您的私人信息的数据和进程。 他们究竟是如何做到的？

1. 基于缓存的攻击

基于缓存的攻击是一种微体系结构威胁，重点关注计算机如何使用其缓存内存。 缓存和cookie 之间是有区别的。 缓存是小型高速存储单元，可以存储常用数据，从而节省计算机检索数据的时间。

它就像一个秘密抽屉，里面装满了您一直使用的东西，就在您的电脑桌上，以便您可以快速访问它们。 它通过保存常用数据来帮助您的计算机更快地工作。 但问题是：攻击者甚至无需直接访问即可秘密访问敏感信息。

网络攻击者观察您的计算机如何使用其缓存。 他们检查计算机从那里检索数据的速度。 通过仔细安排这些动作的时间，他们可以推断出内容。 如果需要更长的时间，则可能是数据不在缓存中，这提供了有价值的线索。

2. 幽灵与崩溃

幽灵攻击利用处理器的能力来加速其任务。 您的处理器会尝试通过预测程序接下来要执行的操作来帮助您，以便它可以提前做好准备，从而节省时间。 然而，黑客可以欺骗这些预测来获取机密信息。

熔断攻击利用处理器中的设计缺陷，欺骗处理器让一个程序寻找另一个程序的内存。 该程序的行为就像未经授权的人一样，打破了活动的分离并看到了不应该看到的信息。

这两种攻击结合起来形成利用计算机设计漏洞的威胁。

3. 行锤

Rowhammer 攻击依赖于硬件微架构和内存单元行为之间的关系来损害系统的完整性。 这种攻击的核心是 Rowhammer 效应，这是动态随机存取存储器 (DRAM) 单元中的一个问题。

简单来说，计算机的内存包含包含信息的各个部分。 多次快速访问特定部分可能会导致其他部分行为不正确。

攻击者使用此技巧继续摇动这些纪念品，同时观察附近的纪念品表现奇怪，直到出现损坏，从而使他们能够访问敏感信息。

4. 跳转条件代码（JCC）

您的电脑通常根据条件做出决定。 这些攻击的目的是通过诱骗计算机做出错误的决定来混淆计算机的决策过程。

现在，如果攻击者欺骗您的计算机，他们将需要更长的时间才能做出选择。 攻击者检测到这一点并用它来找出计算机做了什么——这有助于泄露敏感信息。

微架构攻击对您有何影响？

首先，这些攻击可能试图窃取应该保密的重要代码，称为加密密钥。 这些密钥通过加密保护您的敏感数据。 如果攻击者掌握了这些密钥，则可能会给您的私人数据带来麻烦。

如果攻击者将恶意软件注入敏感网络，则可以升级其权限或对设备的访问权限，并使整个系统面临风险。 因此，了解什么是最小特权原则以及它如何防止网络攻击就显得尤为重要。

这些攻击可能发生在 Cloud计算环境可能导致数据泄露，破坏同一主机上虚拟机之间的隔离。

如何防范微架构攻击？

微架构攻击可能对受害者造成的损害并不小。 但你能做些什么来避免自己成为受害者呢？ 幸运的是，您可以保护自己免受微架构攻击。

  • 定期更新您的软件和固件以解决漏洞。 同样，您应该使微代码和微架构保持最新。
  • 安装可以检测和阻止潜在威胁的信誉良好的安全软件。
  • 使用隔离方法来分离敏感进程和数据。
  • 遵循最小权限原则，只授予用户或软件必要的权限，防止攻击轻易升级。
  • 实施监控和检测系统以检测异常活动。 例如，考虑使用 SIEM 优化您的安全性。
  • 加密敏感数据以保护其，即使黑客获得未经授权的访问也是如此。
  • 定期备份数据，以便在遭受攻击时可以恢复数据。
  • 放坚固的 Cloud- 安全措施到位 Cloud-保护存储数据的环境。

对微架构的攻击没有什么不重要的

对棘手的微架构攻击保持警惕非常重要。 这些狡猾的入侵者利用您的计算机在幕后的工作方式。 但有一些方法可以保护自己。 保护您的计算机硬件并确保您使用的是处理器内部工作的最新更新。 这使得在线攻击更难以造成损害。

但是，请记住，攻击者有机会在您的设备到设备通信之间进行攻击。 为了保护自己免受这些潜在威胁，了解如何保护自己非常重要。