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    从DDR到DDR4,内存核心频率其实基本上就没太大的进步

    从2001年DDR内存面世以来发展到2019年的今天,已经走过了DDR、DDR2、DDR3、DDR4四个大的规格时代了(DDR5现在也出来了)。内存的工作频率也从DDR时代的266MHz进化到了今天的3200MHz。这个频率在操作系统里叫Speed、在内存术语里叫等效频率、或干脆直接简称频率。这个频率越高,每秒钟内存IO的吞吐量越大。但其实内存有一个最最基本的频率叫核心频率,是实际内存电路的工作时的一个振荡频率。它是内存工作的基础,很大程度上会影响内存的IO延迟。我今天想给大家揭开另外一面,这个叫核心频率的东东其实在最近的18年里,基本上就没有什么太大的进步。

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    性能VS安全?CPU芯片漏洞攻击实战(1) - 破解macOS KASLR篇

    早上突然就被Meltdown和Spectre这两个芯片漏洞刷屏了,但基本上都是一些新闻报道,对漏洞的分析和利用的信息基本为0。作为安全研究者,不能只浮在表面,还是要深入了解一下漏洞才行,于是开始研究这方面的资料。结果发现其实这个硬件漏洞的影响非常广,不光是Intel, ARM和AMD也受影响,只是AMD的影响比较小罢了。因此基本上所有的操作系统(Windows,macOS,Linux,Android等)都有被攻击的风险。漏洞有两种攻击模式:一种被称为Meltdown,是在用户态攻击内核态,造成内核信息泄露。另一种被称为Spectre,一个应用可以突破自己的沙盒限制,获取其他应用的信息。另外,因为是硬件漏洞,这个攻击对云的影响非常大,利用这个漏洞,一个guest可以获取host或同一台服务器上其他guest的信息,可以说是一个非常严重的漏洞,因此亚马逊和google都在紧急加班修复漏洞。比如google就公布了漏洞修复的进度在:https://support.google.com/faqs/answer/7622138。虽然是硬件漏洞,但是在系统或软件层面上通过牺牲性能的方法还是可以进行修补的。

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    腾讯云基于英特尔® DLB 技术实现多核无锁化限速方案

    作为全球领先的云服务提供商之一,腾讯云*致力于向全球用户提供性能卓越的企业级网络服务。公有云对于服务质量有着严苛的要求,计算、内存、网络以及存储等各项资源的分配能否满足服务水平协议中所承诺的标准,都将直接影响最终用户的应用体验。对于云服务提供商来说,如何在充分利用以上资源,满足服务水平协议的前提下,尽可能减少额外资源开销,也是降低运营成本的关键因素之一。为在降低成本的同时保证优质的服务质量,腾讯云携手深度合作伙伴英特尔,基于腾讯云应用程序界面 (Application Programming Interfaces, API) TGW 与腾讯专门的硬件工程实验室 星星海实验室的创新软硬件结合方案,发挥 TGW 在网络领域的技 术优势,针对网络资源调度及分配展开性能优化。

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    [知识小节]硬件漏洞CPU漏洞 骑士、熔断、幽灵、预兆漏洞基本情况

    “骑士”漏洞是我国研究团队发现的首个处理器硬件漏洞,该漏洞是因为现代主流处理器微体系架构设计时采用的动态电源管理模块DVFS存在安全隐患造成的。 DVFS模块的设计初衷是降低处理器的功耗,允许多核处理器根据负载信息采用相应的频率和电压运行。一般说来,高运行频率配备高电压,反之采用低电压。但是,当某一个核出现电压和频率不太匹配的情形,如电压偏低无法满足较高频率运行需求时,系统就会出现短暂“故障”,就像是电压不稳灯泡闪烁一样,有时虽然不会影响系统整体运行,但如果该故障发生在安全等级较高的操作过程中,如加解密程序,会因为故障对系统行为结果的干扰会泄露出重要的系统行为信息,影响系统安全。“骑士”攻击正是利用这一漏洞,采用电压故障精准注入的方式,迫使处理器可信执行区(TEE,如ARM TrustZone、Intel SGX等)内的高安全等级程序运行出现故障,从而逐渐暴露其隐含的秘钥信息或者绕过正常的签名验证功能。 针对“骑士”漏洞的攻击完全是在DVFS允许的电压范围内进行,且攻击过程可以完全使用软件在线、远程实现,不需要额外的硬件单元或者线下辅助。“骑士”漏洞广泛存在于目前主流处理器芯片中,可能严重波及当前大量使用的手机支付、人脸/指纹识别、安全云计算等高价值密度应用的安全,影响面广。 攻击者的进程运行在一个低频率的处理器核心,受害者的进程运行在一个高频率的处理器核心上,攻击者进程提供一个短时间的故障电压,控制好电压的大小,使得这个电压对攻击者进程所在处理器核心没有影响,但是能使受害者进程所在处理器核心产生硬件错误,从而影响受害者进程。 具体的利用细节是,准备一个适当的能够发生电压故障的环境,做三件事,一是将受害者程序运行的处理器核心配置成高频率,其它处理器核心配置成低频率;二是攻击者程序用一个固定、安全的电压初始化处理器;三是清楚目标设备的剩余状态,包括Cache布局、分支预测表、中断向量表和状态寄存器等。 通常情况下,能够被VoltJockey注入错误的函数在受害者程序中只占很小的一部分,我们并不能确定其具体的执行时间,因此,攻击者程序需要在受害者程序产生错误之前对其中间执行过程进行监控,等待能够用来注入错误的函数被执行。 硬件注入攻击的目标是改目标函数的一小部分指令和数据,而且,这部分被影响的代码应该尽可能小。因此,错误注入点应该能被精确控制。到能够产生错误注入之前需要的时间,称为“预延迟”。 故障电压的大小和持续时间,是使产生的硬件错误能够被控制的两个因素。找到恰当的电压和持续时间,使得数据按照预期被改变,从而影响原有的程序流程,是非常重要的。 攻击的最终目的是获取受害者程序的敏感数据,或者篡改受害者进程的函数,而不是使受害者程序所在内核崩溃,因此,需要错误注入完成后,尽快恢复处理器核心电压为修改之前的正常值,确保受害者程序继续执行。

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