diff options
Diffstat (limited to 'chap/chap3.tex')
| -rw-r--r-- | chap/chap3.tex | 40 |
1 files changed, 20 insertions, 20 deletions
diff --git a/chap/chap3.tex b/chap/chap3.tex index a5fe00c..68baf93 100644 --- a/chap/chap3.tex +++ b/chap/chap3.tex @@ -1,9 +1,9 @@ -\chapter{Meltdown 和 Spectre 攻击的防御方案及分析}\label{sec:defense} +\chapter{Meltdown 和 Spectre 防御方法与分析}\label{sec:defense} Meltdown 和 Spectre 及其多种变体被发现后，研究者提出了多种减轻这些攻击 的软硬件防御方法。本章讨论并分析已有的防御方法。 -\section{Meltdown型攻击的防御} +\section{Meltdown 型攻击的防御} Meltdown 型攻击利用了暂态指令可以读取体系结构层次上不可访问的数据，并且 用此数据做计算。因此一种防御方式是使体系结构层次上不可访问的数据，在微 @@ -17,7 +17,7 @@ Meltdown 攻击的方案。它的作用是在用户空间中去除内核空间 新的 Linux 内核在上下文切换时，对所有进程都会保存和恢复浮点寄存器，从 而用户程序使用浮点寄存器都不会产生异常，从而消除这种攻击。 -\section{Spectre型攻击的防御} +\section{Spectre 型攻击的防御} Spectre 型攻击的防御方案可以分为三类：阻止推测式执行、防止暂态指令访问 秘密数据、切断隐蔽信道或降低隐蔽信道的精度。研究者在软件和硬件方面都提 @@ -70,8 +70,8 @@ retpoline\supercite{retpoline} 是 Google 提出的防御 Spectre-BTB 的方法 Webkit 在数组访问中使用索引掩码（index masking）\supercite{webkit} 方 法，它让数组下标和一个值进行与操作，去掉下标高位的1，将数组下标控制在 一定范围内，防止处理器在推测式执行中访问数组指定范围之外的数据。Linux -构造了一个粒度更细的 array\_index\_nospec \supercite{linux-spec}，它的 -功能如图\ref{fig:array-index-nospec}： +使用了一个粒度更细的索引掩码\supercite{linux-spec}， +它的功能如图 \ref{fig:array-index-nospec} 中代码所示： \begin{figure}[htbp] \centering @@ -206,7 +206,8 @@ Spectre 等攻击由暂态指令引起，为了定义 InvisiSpec 的攻击模型 源。根据这两类攻击，InvisiSpec 设计了两种模型模 型：Spectre 和 Futuristic. -\begin{table} +\begin{table}[htbp] +\caption{暂态指令的来源} \begin{tabular}{|c|c|} \hline 攻击 & 暂态指令的来源\tabularnewline @@ -227,7 +228,6 @@ Speculative Store Bypass & 装载指令和更早的存储指令地址别名\tabu 未来的攻击 & 异常、控制流预测错误、访存别名、一致性违例、中断等\tabularnewline \hline \end{tabular} -\caption{暂态指令的来源} \label{tab:transient_insn} \centering \end{table} @@ -504,20 +504,20 @@ CSF 由以下几个关键部件组成： \item 错误训练防御：用于保护分支预测器、返回地址栈等部件 \end{enumerate} -\begin{table} - \centering +\begin{table}[htbp] +\centering +\caption{CSF 新定义的三种 fence} \begin{tabular}{cccccc} \hline fence & 作用位置 & 严格/宽松 & 不允许的指令 & 防御的攻击种类\tabularnewline \hline LSQ-LFENCE & LSQ & 宽松 & 装载 & v1\tabularnewline -\hline +%\hline LSQ-MFENCE & LSQ & 宽松 & 装载和存储 & v1,v1.1,v1.2\tabularnewline -\hline +%\hline CFENCE & 缓存控制器 & 宽松 & 无 & v1\tabularnewline \hline \end{tabular} -\caption{CSF 新定义的三种 fence} \label{tab:csffence} \centering \end{table} @@ -557,23 +557,23 @@ fence 操作的设计上有以下考虑： 存信道，如果指令 $j$ 不修改缓存的内容，则它对于缓存信道不具有安全依赖， 尽管它可能会通过其他信道泄露某些信息。 -\begin{table} - \centering -\begin{tabular}{|c|c|c|} +\begin{table}[htbp] +\centering +\caption{Spectre 攻击中的安全依赖} +\begin{tabular}{ccc} \hline Spectre 变体 & 指令 $i$ & 指令 $j$\tabularnewline \hline -\hline +%\hline Spectre v1 & 条件分支 & 访存\tabularnewline -\hline +%\hline Spectre v2 & 间接转移 & 访存\tabularnewline -\hline +%\hline Spectre v4 & 访存 & 访存\tabularnewline -\hline +%\hline SpectrePrime & 条件分支 & 访存\tabularnewline \hline \end{tabular} -\caption{Spectre 攻击中的安全依赖} \label{tab:secdep} \centering \end{table} |