Exploitů jako Spectre už se moderní procesory možná nikdy zcela nezbaví

Ani moderní procesory Coffee Lake Refresh nevyřešily problém exploitů Spectre a Meltdown k všeobecné spokojenosti. Jak už jsme jednou poukazovali na test serveru Anandtech, hardwarová opatření v nich nepředstavují oproti softwarovým žádné výkonnostní zlepšení. Dle výzkumníků firmy Google se ani nelze divit, protože jde o hluboce zakořeněný problém, který tu byl už velice dlouhou řadu let, jen byl přehlížen. 

 

 

A co nám k tomu mohou výzkumníci Googlu říci? Můžeme citovat: "Napadnutelnost daná spekulativním spouštěním kódu nevychází z chyb v konkrétních procesorech, ale jde ze své podstaty o chyby v designu. Problém je, že tyto vážné nedostatky byly i nejlepšími mozky přehlíženy po celá desetiletí. Naše studie ukazuje, že navíc nejde jen o chyby v designu procesorů, ale o zcela zásadní věc sahající do samotných základů teorie výpočetní techniky". 

 

Jde o spekulativní spouštění kódu a předpovídání větvení kódu, jež jsou hluboce zakořeněny v mnoha různých procesorech a které se notně podepsaly na pokroku ve výkonu procesorových architektur. Problém je ten, že žádné známé techniky pro ochranu před útoky postranním kanálem, které výzkumnící Googlu vyzkoušeli, nedokáží dle jejich názoru zcela ochránit dnešní procesory. Šlo třeba o zabránění spekulativnímu spouštění zákazem pomocí instrukce LFENCE, upravení chodu různých systémových časovačů a jiné. Zkrátka tu nejsou žádná jednoduchá řešení. 

 

Hledání řešení je také složité kvůli tomu, že procesorové architektury bývají uzavřené a chráněné jako forma duševního vlastnictví, a proto se v nich těžko hledají chyby a pro ně zase vhodná řešení. 

 

V dokumentu se dále píše, že počítačové systémy se obrovsky zkomplikovaly především s jediným cílem, jímž je výkon. Byli jsme pozoruhodně úspěšní ve vývoji rychlejších a celkově mocnějších, ale také komplikovanějších počítačů, do nichž se postupně vloudily chyby, na jejichž úroveň málokdo dohlédne. Základní problém, kvůli kterému to všechno vzniklo, je ten, že celý směřování vývoje počítačů je špatné. Bezpečnost byla zanedbána ve prospěch pokroku ve výkonu za neustálého nárůstu složitosti systémů.

 

To je celé podtrženo prostým faktem. Buď se procesory zbaví výhody spekulativního provádění kódu a nezanedbatelných výhod, které to přináší v oblasti výkonu a budou odolné vůči příslušným exploitům, nebo prostě ne. 

 

Zdroj: Extremetech