Акционеры компании подали иск, обвиняя руководство в нарушении обязанностей перед ними, предоставлении ложной информации и неэффективном управлении.

Суть иска

Иск подан в федеральный суд Сан-Хосе, Калифорния, от имени акционеров, представляющих компанию.

Основные обвинения касаются работы подразделения Intel Foundry Services (IFS), которое должно было стать ключевым элементом стратегии Intel по производству чипов для внешних клиентов.

Однако вместо этого подразделение принесло многомиллиардные убытки:

• В 2023 году IFS показало операционный убыток в $7 млрд при выручке $18.9 млрд.
• Во II квартале 2024 года убыток составил $2.83 млрд, что значительно больше $1.87 млрд за тот же период годом ранее.

Кроме того, в отчётах компании за 2024 год указывались завышенные ожидания по доходам IFS, которые, по мнению истцов, были ложными.

Претензии к руководству

Акционеры утверждают, что бывшее руководство во главе с Пэтом Гелсингером и финансовым директором Дэвидом Зинснером не только не справилось с задачами, но и допускало существенные ошибки в управлении, что привело к следующим последствиям:

1. Недостаточное раскрытие рисков и некорректные прогнозы в финансовой отчётности.
2. Принятие решений, которые ухудшили финансовое положение компании, включая приостановку выплаты дивидендов и сокращение персонала.
3. Неправильное управление активами и невыполнение своих обязанностей перед акционерами.

Последствия

Иск требует возмещения убытков и введения штрафных санкций для ответчиков, включая возврат более $207 млн, выплаченных Гелсингеру в качестве компенсаций за 2021–2023 годы.

Если суд признает вину руководства, средства будут возвращены в компанию.

Intel воздержалась от комментариев.

Решение вступает в силу 1 декабря 2024 года. Временными руководителями компании назначены финансовый директор Дэвид Зинснер и глава нового подразделения Intel Products Мишель Холтхаус.

Причины и последствия ухода

За три года под руководством Гелсинджера, Intel столкнулась с серьёзными финансовыми трудностями.

В условиях роста конкуренции, падения рыночной доли и неудачных инвестиций компания оказалась на грани банкротства.

Несмотря на значительные вложения в модернизацию производственных мощностей и разработку полупроводников, ожидаемых результатов достичь не удалось.

Кто временно возглавит Intel?

Дэвид Зинснер и Мишель Холтхаус разделят руководство Intel на время поиска нового генерального директора.

Зинснер обладает большим опытом в финансовом управлении, в том числе в полупроводниковой отрасли.

Холтхаус, работающая в Intel более 30 лет, отвечает за ключевые бизнес-направления, включая клиентские устройства, центры обработки данных и сетевые технологии.

Ожидается, что новый генеральный директор сосредоточится на укреплении производственной базы и восстановлении доверия инвесторов.

Заявление Гелсинджера

«Уход из Intel — это горько-сладкий момент, но я горжусь всем, что мы достигли вместе», — заявил Гелсинджер. Он подчеркнул, что принятые решения были необходимы для адаптации Intel к новым рыночным реалиям.

Некоторые производители чипов уже проинформировали о повышении цен. Например, крупнейший участник рынка компания TSMC отменила скидки для основных клиентов. Ожидается, что за тайваньским гигантом последуют другие компании. Так GlobalFounderies уже сейчас использует производственные мощности на 100 %. Samsung Electronics, вероятно, находится в аналогичной ситуации. Южнокорейская компания DB HiTek повысила цены на 20 %, при этом количество заказов не снизилось.

Аналитики предполагают, что в первом квартале 2021 года цены на чипы DRAM вырастут на 5 %. Это продолжит тенденцию роста, которая началась ещё в ноябре 2020 года.

Intel раскрыла информацию о новой группе утечек. К ней подоспела новая группа эксплойтов. Один из них, самый известный, называется ZombieLoad.

В основе всё тот же продвинутый механизм спекулятивных вычислений. С помощью эксплойтов злоумышленник может надёргать из буферов процессора приватную информацию. Вплоть до веб-истории браузера, паролей и токенов к онлайн-аккаунтам. На границы между виртуальными машинами эксплойтам плевать.

Intel исправила уязвимости на уровне микрокода. Свои патчи выпустили разработчики ОС, облачных сервисов и программного обеспечения: Google, Apple, Amazon, Microsoft, Mozilla.

Под угрозой все процессоры Intel, выпущенные с 2011 года. Не откладывайте обновление.

Продолжаются утечки

Иван Бегтин, в конце апреля «порадовавший» нас информацией об утечке на электронных торговых площадках, публикует ещё одно исследование. О нём рассказал РБК.

На восьми государственных ресурсах исследователь нашёл 360 тысяч записей с личными (в том числе паспортными) данными людей. Среди них Анатолий Чубайс, Аркадий Дворкович, Владимир Соловьёв и много других известных личностей.

Роскомнадзор нарушений не нашёл. Ведомство напомнило, что в некоторых случаях раскрытие данных законно. Именно несовершенство законодательства (а ещё ошибки разработчиков и равнодушие госструктур), считает Бегтин, влечёт за собой такие утечки.

Метро

«Яндекс» поиграла со схемами метро Москвы, Санкт-Петербурга и Минска. Исследователи выяснили, какие места чаще всего ищут люди на «Картах», находясь на той или иной станции. И переименовали станции в честь этих «центров притяжения».

Знаете, как проехать от «Бургер Хироуз» до «Тесла Плейс»?

Вот версии метро Санкт-Петербурга и Минска.

Парой строк

Распознавание на улицах: оно уже работает в России, в Китае пошло даже дальше, а вот в США столкнулось с препятствиями. Власти Сан-Франциско запретили полиции и другим ведомствам внедрять такую систему в городе. Другие американские города хотят последовать этому примеру.

Границы для стримов: после трансляции стрельбы в Крайстчёрче (обзор за 15 марта) Facebook всё думала, как же можно с такими стримами бороться. Решила, что будет на какое-то время банить пользователей, которые хотя бы раз нарушили правила Facebook Live. Чтобы минимизировать риски. Хотя что мешает нарушителю подогнать дату преступления к выходу из бана?

Реестр фейков: Роскомнадзор хочет создать публичный реестр авторов и площадок, которые попадались на публикации фейковых новостей. Будет на сайте РКН такая вот «доска позора».

NetSpectre

Способ связан с уязвимостью Spectre v1 и представляет угрозу для всех затронутых ею процессоров, но имеет низкую скорость извлечения данных. Эксперимент показал, что скорость извлечения в ходе кэш-атак по сторонним каналам составляет всего 15 бит/ч. Использование нового стороннего канала, связанного c инструкциями AVX, повышает скорость до 60 бит/ч. В Google Cloud ученым удалось извлечь данные с виртуальной машины со скоростью 3 бита/ч.

По словам специалистов, злоумышленники могут использовать NetSpectre также для обхода технологии Address Space Layout Randomization, которая позволяет случайным образом изменять расположение важных структур данных в адресном пространстве.

Защита

Для защиты от NetSpectre достаточно использовать существующие меры против Spectre. Поскольку NetSpectre — сетевая атака, ее можно обнаружить средствами защиты от DDoS-атак.

SpectreRSB

20 июля 2018 года исследователи из Калифорнийского университета опубликовали данные об еще одном методе атак SpectreRSB, который связан со Spectre и способен обходить патчи против него. SpectreRSB использует компонент Return Stack Buffer для извлечения данных.

В июне 2018 года стало известно, что обновление WebAssembly вновь сделает браузеры уязвимыми к Meltdown, Spectre и другим атакам по сторонним каналам.

Как это работает

Spectre 1.1

Базируется на принципах работы Spectre 1. В отличие от ранее выявленной уязвимости, исполняется код записи, а не чтения. Это приводит к переполнению буфера обмена и оседанию результатов в кэше. Такой метод атак позволяет восстанавливать содержимое кэша и передавать информацию по сторонним каналам, которые анализируют время доступа к прокэшированным и не прокэшированным данным.

Spectre 1.2.

Принцип работы похож на выполнение сценариев Spectrе 1, но при этом используются области памяти с флагом «только для чтения». При этом Spectre 1.2 добивается только определения значений указателей и метаданных для обхода ограничений sandbox-окружений.

Решение

Имеющиеся методы устранения уязвимостей требуют доработки и модернизации. Один из многих сценариев предполагает добавление в процесс компиляции приложений инструкции LFENCE, либо на аппаратном уровне. Помимо этого, имеющиеся режимы противодействия переполнению буфера также могут стать эффективной защитой от уязвимостей.

Браузеры

Атаке уязвимостями Spеctre подвергаются Chrome/Chromium, Edge, Safari и другие браузеры на базе WebKit и Blink. Она базируется на открытии страницы с оформленным JavaScript-кодом и формирует в JIT необходимый набор инструкций для атакующего. Такой сценарий исполнения кода позволяет прочитать содержимое адресного пространства процесса и получить сведения о сохраненных ключах и паролях.

В связи с этим Google вводит режим строгой изоляции сайтов для 99 % пользователей Chrome 67. Механизм заключается в размещении разных страниц сайтов в памяти разных процессов с применением персонального безопасного окружения выполнения. Благодаря новому режиму в случае появления атаки Spectre на вредоносном веб-сайте важные данные из других страниц не будут загружены в тот же процесс, что уменьшит количество данных, доступных злоумышленнику. Размещение каждой страницы в отдельном процессе приводит к большому количеству кратковременных и маленьких процессов. Введение режима строгой изоляции приведет к увеличению потребления памяти процессора браузером на 10−13 %.

Первые уязвимости класса Spectre были выявлены в начале января 2018 года. О новых видах брешей компания Intel рассказала уже в мае.

Новые проблемы Intel, AMD и ARM

Как и предыдущие варианты Spectre, новые используют свойство процессоров предугадывать дальнейшие действия пользователя. Обращаясь к ячейкам памяти, злоумышленники способны украсть пароли и другие конфиденциальные данные.

Intel предупредила, что патч против новых уязвимостей может снизить производительность компьютеров на 2–8 %. Из-за низкой вероятности использования уязвимостей компания решила отключить патчи по умолчанию. ARM объявила, что снижение производительности не превысит 1–2 %. Она также порекомендовала отключить исправления из-за сложности совершения атаки.

Уязвимости Spectre-NG были обнаружены в начале мая 2018 года. Одна из ошибок считалась наиболее опасной из-за возможности взлома виртуальных машин.

Общие сведения

Ошибки именуются как Spectre-NG (Next Generation) и каждой из них присвоен отдельный CVE-номер. По предварительным данным, они затрагивают лишь некоторые процессоры ARM, а проверка чипов AMD еще не завершена.

Четыре уязвимости помечены как критические, а остальным дан средний уровень риска. Одна из ошибок считается наиболее опасной из-за возможности совершать атаки на виртуальные машины: гостевая система может получить доступ к данным из хост-окружения.

Реакция на новое поколение Spectre

Технические подробности будут опубликованы только после релиза патчей от Intel, Microsoft и Linux. Их выпуск пройдет в два этапа: первая волна ожидается в мае, вторая — в августе. Трехмесячное эмбарго на одну из уязвимостей истекает 7 мая, поэтому первый патч ожидается в этот день.

В марте 2018 года Intel рассказала о новых процессорах линейки Xeon Scalable и Core восьмого поколения. Утверждалось, что они технически защищены от уязвимости Spectre 2, но как обстоят дела с новыми ошибками пока неизвестно.

Новые меры против Meltdown

Оказалось, что исправления Meltdown для Windows 10 имели фатальный недостаток: символ NtCallEnclave возвращался в пользовательское пространство с полным каталогом таблицы страниц ядра и полностью рушил защиту.

Microsoft уже работает над исправлением ошибки в версиях Windows 10 без обновления Redstone 4. Дата релиза пока неизвестна.

Также Microsoft закрыла критическую уязвимость в библиотеке Windows Host Compute Service Shim (CVE-2018-8115), позволяющую хакерам удаленно выполнять вредоносный код в незащищенных системах. Обновленный файл библиотеки доступен на GitHub.

Meltdown и Spectre — серьезные уязвимости в процессорах, позволяющие злоумышленникам получить любые данные из памяти ядра. Microsoft и другие компании выпустили исправления безопасности в январе, но вскоре обнаружилось, что они замедляют работу компьютеров старше 2015 года.

Как обновиться?

Новые версии микрокода входят в состав обновления Windows KB4093112, которое Microsoft выпустила 10 апреля 2018 года. Оно включает в себя специальные патчи на системном уровне для пользователей AMD, подверженных атаке Spectre. В компании считают, что данное обновление содержит те необходимые нововведения и модификации, которые позволят полностью справиться с уязвимостью.

AMD советует обязательно установить патч

Технический директор компании Марк Папермастер (Mark Papermaster) сказал, что для смягчения ущерба от Spectre необходимо устанавливать не только обновления производителей ПК и материнских плат, но и свежие версии Windows.

Также AMD выпустила технический документ, раскрывающий подробности о борьбе против уязвимости Spectre.

С момента обнаружения дыр в защите процессоров Meltdown и Spectre крупные компании стараются смягчить урон от их действия и обеспечить защиту пользователей. Например, Intel выпустила линейку процессоров, не подверженных этим уязвимостям.

В чем причина?

Intel приняла решение не выпускать обновления для микрокодов ряда процессоров по следующим возможным причинам:

• характеристики микроархитектуры делают невозможной практическую имплементацию функций, позволяющих устранить Вариант 2 (CVE-2017—5715);
• поддержка ПО ограниченная и приобретается отдельно;
• вероятность использования обозначенных уязвимостей для данных продуктов очень мала из-за их применения в «закрытых системах».

Среди «замороженных» процессоров оказались представители линеек: Bloomfield, Bloomfield Xeon, Clarksfield, Gulftown, Harpertown Xeon C0 и E0, Jasper Forest, Penryn/QC, SoFIA 3GR, Wolfdale, Wolfdale Xeon, Yorkfield и Yorkfield Xeon. В новый список вошло множество моделей Xeon, Core, Pentium, Celeron и Atom. Также обновился статус патчей для семейств Arrandale, Clarkdale, Lynnfield, Nehalem и Westmere на «в работе».

Intel утверждает, что полностью завершила работу над патчами для процессоров, вышедших за последние девять лет. Компания уже рассказала об архитектурах, не имеющих уязвимостей Metldown и Spectre.

Пользователи в относительной безопасности

Найденные уязвимости нельзя ставить в один ряд с Meltdown и Spectre, так как для их эксплуатации необходимо сначала взломать систему и получить права администратора. Эксперты Trail of Bits объявили, что обычным пользователям нечего бояться — для регулярных атак злоумышленникам потребуется слишком много финансовых и технических ресурсов.

Слабые точки процессоров AMD

Уязвимости распределены по 4 классам. Группа MasterKey требует перепрошивки BIOS, но позволяет отключить TPM-модули и изменить прошивку для выполнения вредоносного кода. Ryzenfall и Fallout дают возможность внедрить вирус в окружения System Management Mode или Platform Security Processor для взлома закрытых разделов памяти. Chimera может выполнить код для получения доступа к физической памяти и контролирования подключенных к процессору устройств.

Примечательно, что результаты атаки сохраняются после перезагрузки только в случае с MasterKey. Исход эксплуатации других уязвимостей исчезает после перезапуска системы.

Уязвимости были обнаружены в середине марта компанией CTS Labs. Исследователи не дали компании AMD времени для начальных действий по исправлению проблемы, за что были раскритикованы многими ИБ-специалистами.

В то же время первый вариант уязвимости Spectre по-прежнему будет смягчаться с помощью программных патчей.

Компания выпустила ролик, в котором пояснила подробности нововведений в грядущих процессорах:

Обновления ПО процессоров

Также Intel сообщила, что в начале марта 2018 года были опубликованы обновления микрокодов для всех продуктов компании, выпущенных за последние 5 лет, а также для ядер Intel Core второго поколения (Sandy Bridge) и более новых процессоров, включая линейки Xeon и HEDT.

В дальнейшем компания планирует обновить программное обеспечение процессоров линейки Core первого поколения, а также некоторых представителей серии Core 2, построенных на 45-нм техпроцессе. Процессоры 65-нм поколения Core 2 (Conroe и т. д.) не получат программных обновлений. Таким образом, Intel надеется охватить большинство процессоров, выпущенных с 2007 года.

Напомним, что в начале января 2018 года Intel уже выпускала патчи, которые должны были помешать эксплуатации уязвимостей Meltdown и Spectre, но в конечном итоге они замедляли работу процессора и приводили к частым перезагрузкам.

Так ли всё страшно?

В ходе аудита программно-аппаратного обеспечения было выявлено несколько направлений эксплуатации брешей в безопасности ЦП:

• управление компьютером через API системы защиты AMD Secure Processor;
• загрузка заражённых обновлений BIOS, позволяющая непрерывно исполнять зловредный код;
• перехват управления у чипсета, контролирующего соединения между процессором, памятью и периферийными устройствами.

При этом злоумышленнику не нужен физический доступ к целевому устройству, все взломы могут осуществляться удалённо. Однако для запуска эксплойтов необходимы права администратора, что, по словам экспертов, серьёзно затрудняет осуществление атак. Специалисты считают, что рядовым пользователям беспокоиться практически не о чем, потому что для регулярных взломов устройств через эти уязвимости потребуются значительные финансовые и вычислительные ресурсы.

Анализ исходных кодов эксплойтов показал, что уязвимости вызваны мелкими недочётами в программной реализации прошивки, а также недостаточно тщательным тестированием безопасности алгоритмических решений.

Представители AMD отказываются комментировать ситуацию и продолжают расследование.

Краткий обзор ситуации

Патчей на момент написания новости нет, так как AMD ещё не закрыла расследование. Согласно изданию BleepingComputer, израильские учёные практически сразу опубликовали все данные о своей находке, не дав разработчику чипов даже 24 часов на подтверждение уязвимостей и принятие решения.

Их поступок вызвал множество вопросов со стороны общественности. Журналисты и разработчики негодуют, как можно было поставить известную компанию в такие неслыханные условия, не дав ни единого шанса адекватно отреагировать на ситуацию. Некоторые эксперты полагают, что CTS Labs просто сфабриковали «уязвимости», чтобы выкупить подешевевшие на фоне скандала акции AMD.

Однако исследователи утверждают, что мотивировали свой поступок иными причинами. Во-первых, специалисты убеждены, что пользователи имеют право и должны узнавать о проблемах сразу, а не постфактум, когда уязвимости уже устранены. Во-вторых, таким образом они хотели подстегнуть AMD выпустить экстренные патчи, так как в противном случае поиск решения мог затянуться на неопределённый срок. Учёные не считают свой поступок противоречащим здравому смыслу и предлагают всем исследователям перейти на систему оповещения «нулевого дня».

Что за уязвимости?

По заявлению представителей CTS Labs, им удалось раскрыть 13 критических брешей в безопасности в современных процессорах AMD. Они затрагивают практически все устройства — от смартфонов до серверов.

Уязвимости позволяют:

• запускать непрерывное исполнение зловредного кода в AMD Secure Processor;
• производить чтение и запись защищённых участков памяти;
• красть сетевые учётные данные;
• наносить физический урон аппаратному обеспечению (например, провоцировать износ флеш-памяти, подключённой через шину SPI).

Отметим, что эти проблемы пока не подтверждены в AMD. По словам некоторых специалистов, скорее всего, уязвимости могут оказаться не такими серьёзными, как их позиционируют израильские исследователи. Это связано, в первую очередь, с особенностями эксплуатации: для проведения атаки практически во всех случаях злоумышленник должен обладать правами администратора. Похожие бреши в безопасности практически сразу же после освещения новости в СМИ были обнаружены другими независимыми экспертами.

Это не первая проблема с чипами AMD. В начале января Windows на время прекратила выпуск патчей для устройств на этих процессорах, так как система переставала загружаться.

Методы защиты

Уязвимость Spectre существует в двух вариантах: CVE-2017-5753 и CVE-2017-5715. Первый вариант можно исправить обновлением операционной системы, но для закрытия второго вида уязвимости требовалось исправление микрокода.

Новые патчи дают операционным системам усиленный контроль над алгоритмом предсказания ветвлений, чтобы один процесс не мог влиять на прогнозы другого. У злоумышленников больше не будет возможности перехватывать данные из памяти.

Прошлые неудачи

Ранее Intel уже выпускала обновления безопасности, но они приводили к частым перезагрузкам компьютера. Разработчик операционной системы Linux Линус Торвальдс (Linus Torvalds) даже раскритиковал компанию, назвав их патчи «мусором».

В начале февраля Intel выпустила рабочие патчи для некоторых чипов Skylake, но теперь список стал шире. На этот раз Intel уверена в стабильности патчей и утверждает, что они были тщательно протестированы. Также компания опубликовала инструкцию по установке патча Retpoline от Google, который устраняет уязвимость на уровне софта.

Уязвимость старых процессоров

Старые процессоры с микроархитектурой Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell и Broadwell до сих пор остаются уязвимыми. В таблице готовности обновлений указано, что патчи для них уже отправлены поставщикам оборудования для бета-тестирования. Процессоры с пометкой «pre-beta» проходят тестирование внутри компании.

Особенности нового метода

В отличие от классических Meltdown и Spectre, использующих технику FLUSH+RELOAD, новый вид атаки базируется на методе «Prime and Probe». Восстановлению данных из кэша ЦП предшествует накопление эталонного набора значений на отдельном ядре центрального процессора. После попытки несанкционированного доступа к сторонней памяти осуществляется перебор ранее закэшированных эталонных значений, и измерение времени доступа к ним позволяет судить о том, были ли они аннулированы.

Результаты ста тестовых запусков опубликованного прототипа SpectrePrime, показали, что новый метод воссоздает данные с точностью до 99,95 %. Примечательно, что классический Spectre умеет воссоздавать информацию на 97,9 %.

Что дальше?

Исследователи утверждают, что существующий программный метод защиты от классических атак поможет и против усовершенствованных техник MeltdownPrime и SpectrePrime, но на аппаратном уровне дела обстоят немного иначе. Авторы полагают, что разработка методов защиты для аппаратной части требует нового подхода, и сегодняшние модели процессоров могут до сих пор оставаться уязвимыми.

Представители Intel с этим утверждением не согласны. Они утверждают, что инженеры компании изучили принцип работы MeltdownPrime и SpectrePrime и пришли к выводу, что разработанные аппаратные методы защиты смогут выдержать атаки как классических, так и новых видов.

С детальными особенностями функционирования MeltdownPrime и SpectrePrime можно ознакомиться в официальном исследовательском отчете.

Сетевые гиганты немедленно начали разрабатывать защитные патчи, но столкнулись с множеством неприятных сюрпризов: несовместимость с антивирусами, проблемы с загрузкой системы, частые перезагрузки обновленных устройств. Некоторые «заплатки» оказались настолько плохи, что Линус Торвальдс написал в Intel гневное письмо, назвав работу компании «мусором» и «видимостью деятельности».

В ответ на эти события Microsoft взялась за усовершенствование своей бесплатной утилиты Windows Analytics. Теперь программа умеет определять, защищен ли компьютер от Meltdown и Spectre.

Трехсторонний подход

Инженеры из Microsoft разработали простой алгоритм вычисления степени защищенности устройства. Для начала Windows Analytics определяет совместимость антивируса с требуемыми обновлениями операционной системы. Далее происходит проверка наличия всех необходимых компонентов безопасности Windows. И, наконец, программа проверяет состояние прошивки устройства.

Утилита Windows Analytics доступна для Windows 7 SP1, Windows 8.1 и Windows 10.

Поговорим о награде

За нахождение ошибок безопасности исследователи могут получить до 100 000 $. К ним относятся различные уязвимости, найденные в прошивках, ПО, чипсетах, сетевых устройствах, материнских платах. В рамках новой временной программы исследователи смогут получить вплоть до 250 000 $ за обнаружение уязвимостей, связанных с атаками по сторонним каналам, таких как Spectre, до 31 декабря 2018 года. Такое вознаграждение частично связано со сложностью обнаружения этих брешей. Более подробно об этих программах можно узнать на сайте Intel или на странице HackerOne.

Intel отмечает, что будет развивать программу по мере необходимости, чтобы сделать ее максимально эффективной, и постарается обеспечить все условия для повышения безопасности своих продуктов.

Intel подчеркивает, что патч касается только мобильных и настольных процессоров Skylake. Он не решает проблем с Broadwell, Haswell, Kaby Lake, Skylake X, Skylake SP или Coffee Lake. На этих моделях процессоров тестирование продолжается.

В начале года Intel уже выпускала патчи, но пользователи начали жаловаться на внезапные перезагрузки компьютеров, и компания попросила на время воздержаться от установки обновлений до устранения проблемы.

Основные изменения в ядре Linux

Безопасность

1. Внесены решения для защиты от Meltdown и Spectre. Для защиты от Spectre в процессорах Intel добавлена технология Page Table Isolation, которая разделяет таблицы страниц памяти ядра и пользователя при переключении контекста во время системного вызова. Также добавлен механизм retpoline, основанный на применении специальной последовательности инструкций, исключающей вовлечение механизма спекулятивного выполнения для косвенных переходов. Чтобы использовать retpoline необходима сборка GCC 7.3. Для защиты от Meltdown внедрена технология сброса кэша L1-D на основе Return from Interrupt. Так как механизмы защиты от уязвимостей в процессорах сильно замедляют устройства, или даже препятствуют их работе, добавлена возможность их отключения;
2. Добавлена поддержка режима «User Mode Instruction Prevention» (UMIP), предоставляемого процессорами Intel;
3. Интерфейс /sys/kernel/security/evm расширен возможностью информирования о загрузке RSA-ключа для блокирования загрузки других ключей в случае компрометации (ключ можно загрузить только один раз);

Сеть

1. Добавлена поддержка ThunderboltIP;
2. Для TCP реализован механизм очереди повторной передачи пакетов на базе структуры RB-tree, которая позволяет минимизировать задержки при обработке очередей большого размера;
3. Отключен по умолчанию механизм определения потери и нарушения порядка пакетов FACK, в пользу более эффективного RACK;

Файловые системы

1. В файловой системе f2fs улучшена поддержка квот;
2. Файловая система AFS получила поддержку собственного пространства имен, поддержку mmap, а также много других функций. Могут возникнуть проблемы с старыми версиями ПО;

Другое

1. Добавлена поддержка архитектуры RISC-V, недостаточная для практической работы из-за отсутствия драйверов;
2. Для процессоров AMD Zen Ryzen, Threadripper и EPYC добавлена поддержка получения корректных данных о температуре;
3. Добавлена поддержка звуковой подсистемы APU AMD Stoney Ridge и AMD Raven Ridge;
4. Реализована базовая поддержка технологии AMD Secure Encrypted Virtualization, представляющей средства для шифрования памяти виртуальных машин.

Не смотря на цикл новостей, основная часть работы с 4.15 — это обычные скучные рутинные изменения... Это может быть скучно, но это «хлеб насущный» разработки ядра.

Отдельно от официальной ветки Латиноамериканский Фонд Свободного ПО собрал полностью свободную сборку Linux 4.15, из которой удалены все несвободные компоненты, такие как библиотеки и драйвера.

Экстренный патч

Разработчики из Microsoft решили не дожидаться результатов продолжительного аудита и выпустили специальное обновление KB4078130, деактивирующее код Intel от Spectre (CVE-2017-5715). По сообщениям команды специалистов, во время внутреннего тестирования патч успешно исправил проблему перезагрузок на Windows 7 (SP1), 8.1 и 10, как клиентских, так и серверных.

Обновление можно найти в «Каталоге Центра обновлений Microsoft». Эксперты предупреждают, что этот патч отключает только «заплатку» от CVE-2017-5715.

Также разработчики представили новую возможность вручную включать и отключать патч Intel через изменение параметров реестра. Подробные инструкции доступны для администраторов серверов (KB4072698: Server Guidance) и продвинутых пользователей (KB4073119: IT Pro Guidance).

По сообщению Microsoft, до 25 января не было обнаружено ни одной успешной попытки атаковать их клиентов вторым вариантом метода Spectre. Эксперты рекомендуют всем пользователям Windows снова активировать работу патчей Intel по завершении расследования проблем с перезагрузками устройств.

Особенности

Поддержка технологии Retpoline для защиты от второй версии атаки типа Spectre (CVE 2017-5715) на системах x86 и PowerPC добавила в компилятор несколько новых переключателей, а именно: -mindirect-branch, -mfunction-return и -mindirect-branch-register для обхода спекулятивного исполнения кода. Помимо патчей, в GCC 7.3 представлено 99 исправлений багов.

От разработчиков все еще ожидается внедрение поддержки портирования патчей Spectre на более старые версии GCC. Несмотря на немалое число фиксов, в новом цикле GCC 7.4 присутствует более 200 неисправностей.

Как такое возможно?

Оказывается, сама по себе инструкция mov тьюринг-полная, а значит, с её помощью можно запрограммировать любой алгоритм, как на классических языках.

Если коротко, то суть в том, как проводить «сравнения» и затем в зависимости от результата выполнять определённую команду. Допустим, мы хотим сравнить значения A и B. Помещаем их в регистры Ri и Rj. Мы это можем сделать, у нас есть mov. Затем выполняем хитрый код:

Здесь мы интерпретируем значения Ri и Rj (т.е. A и B) как адреса и записываем в них 0 и 1. Если значения были одинаковые, то и адрес будет одинаковый, и он перезапишется. В итоге в Rk будет 1, если A=B, и 0 в другом случае. Почему нам не важно, что было по адресам Ri и Rj — читайте в подробном разборе, для нас это сейчас не имеет значения.

Затем мы можем поместить по некоторому адресу N одну инструкцию, а в следующую ячейку памяти N+1 — другую. И выполнить ту, что по адресу N+Rk. Вот мы и получили аналог условного выполнения инструкций, но используя только mov. Осталось только перевести весь код в такую форму, а в самом конце добавить безусловный переход на начало программы.

Более детально изучить, как это работает, можно по презентации, слайдам или текстовому описанию в PDF.

Зачем это нужно?

В некотором роде подобные схемы уже реализуются в RISC-архитектуре. Иначе говоря, идея не новая и позволяет выпускать более простые компиляторы и процессоры, которые по этой причине могут работать быстрее и быть дешевле. Кроме того, такой код защищён от недавних уязвимостей в процессорах просто по определению, т.к. в нём нет спекулятивного выполнения инструкций.

Для авторов M/o/Vfuscator сборка DOOM только через mov-инструкции нужна для доказательства работоспособности их метода. Работает, правда, всё очень долго — один кадр рендерится около 7 часов. Но в данном случае главное, что вообще работает.

Не обновляйтесь

Представители компании пообещали разобраться и 22 января опубликовали объявление с извинениями и просьбой по возможности воздержаться от установки новых патчей до тех пор, пока проблема не будет устранена.

Мы рекомендуем OEM-производителям, хостинг-провайдерам, разработчикам ПО и пользователям прекратить установку актуальных обновлений, так как они могут стать причиной частых перезагрузок и другого непредсказуемого поведения систем.

Компания приложила к объявлению список процессоров, на которых могут плохо сказаться патчи.

Напомним, что до проведения аудита Intel настоятельно рекомендовала всем пользователям как можно скорее обновить системы для обеспечения безопасности. Создатель ОС Linux Линус Торвальдс очень резко раскритиковал отношение компании к безопасности выпускаемых устройств.

Структура патчей

В основу своих обновлений Intel положила технологию Indirect Branch Restricted Speculation (IBRS), позволяющую регулировать спекулятивное исполнение инструкций процессором. В новых патчах разработчики использовали IBRS для адаптивной настройки ключевой особенности современных CPU при выполнении косвенных переходов во время обработки прерываний, системных вызовов и т. п. Главным отличием от retpoline является отказ от внесения изменений в компоненты userspace при включении режима работы IBRS_ALL.

«Грязный хак»

Intel предложила внести созданный патч в ядро ОС Linux. На это ее создатель — Линус Торвальдс — ответил гневным письмом, в котором назвал решение компании «полнейшим хламом». А использование IBRS разработчик охарактеризовал как «грязный хак».

Он объяснил, что появление этой тормозящей производительность технологии в системе защиты выглядит так, будто производитель чипов не собирается серьезно подходить к проблеме уязвимой спекулятивной архитектуры CPU. По мнению Торвальдса, Intel, всячески укрываясь от юридической ответственности, просто создает видимость деятельности, не уделяя должного внимания технической стороне вопроса. Эксперт уверен, что на этом фоне даже идея отозвать все процессоры двух последних десятилетий и бесплатно обменять их на новые уже не кажется такой сумасшедшей.

<...> Их патчи творят безумные вещи. <...> Поскольку нам уже известно, как сильно IBRS влияет на существующее аппаратное обеспечение, все эти остатки производительности оборудования превращаются в тотальный и полнейший хлам. Никто не будет этим пользоваться, так как цена слишком высока. <...> Я думаю, нам необходимо что-то более достойное, чем этот мусор.

Опровержение

В это же время в Сети начали появляться опровержения этого заявления. Пользователи Reddit проводили самостоятельные замеры производительности собственных устройств по рекомендациям из нашумевшего поста MELV1N. Оказалось, что скорость работы на многих телефонах не только не падает, но в некоторых случаях даже растет.

Один из пользователей Geektimes провел собственное независимое исследование на iPhone 7 и iPad Air 2. Ориентируясь на среднюю оценку производительности и собственные измерения, он пришел к выводу, что скорость работы его устройств после обновления операционной системы также немного выросла.

К тем же выводам пришли и эксперты с ресурса ferra.ru: патчи от Spectre не замедляют (или замедляют незначительно) среднюю производительность работы всех мобильных телефонов компании Apple.

Содержание статьи:

• 1000 и 1 патч IT-гигантов.Intel;AMD;Microsoft;Apple;Google;Mozilla;IBM;
• Проблемы с антивирусами.
• Дополнительная информация об эксплойтах.

1000 и 1 патч IT-гигантов

Заметим, что все выпускаемые патчи — лишь программные «баррикады», благодаря которым использование уязвимостей усложняется. Полностью избавиться от проблемы можно только с помощью новых процессоров.

Intel

8 января компания объявила о релизе микрокода как для устаревших моделей процессоров, так и для актуальных. Само обновление в виде пакетов доступно для наиболее популярных UNIX-подобных ОС: Chrome OS, Debian, Ubuntu, CentOS, Fedora, Red Hat Enterprise Linux и SUSE Linux Enterprise Server. Пакеты позволяют произвести обновление микрокода без обновления BIOS. Необходимость применения KPTI-патчей к ядру Linux при этом не отпадает.

Кроме того, ожидается, что Intel в ближайшее время выпустит патчи для 90% процессоров, выпущенных в течение последних 5 лет. В некоторых случаях исправления сработали не совсем гладко: владельцы микроархитектур Haswell и Broadswell столкнулись с «увеличением частоты перезагрузок» после применения обновлений. В компании заявили, что уже работают над разрешением сложившейся ситуации.

Intel также опубликовала (таблица в формате PDF) результаты тестов производительности процессоров 6, 7 и 8 поколений, а именно: Intel Core i7 6700K, Intel Core i7 7920HQ, Intel Core i7-8650U и Intel Core i7 8700K. Эксперимент проводился с использованием операционных систем Windows 7 и Windows 10. Значения производительности до выпуска обновлений в испытаниях брались за 100 %. Результаты исследования показали, что на этих моделях производительность не падала ниже 90%.

AMD

В компании заявили, что из-за архитектурных особенностей их процессоров вряд ли получится успешно выполнить атаку типа Meltdown. Но существует потенциальная уязвимость Spectre первого типа, из-за этого предлагается установить патчи от производителей операционных систем и программного обеспечения. Однако, как мы писали раньше, на некоторых компьютерах происходит зависание при загрузке после получения обновления. В связи с этим Microsoft приостановила выдачу обновлений для компьютеров с такими процессорами.

Microsoft

Корпорация уже выпустила патч для Windows 10. Владельцам некоторых более старших версий придётся загружать патчи вручную, если они не загрузились автоматически. Компания в своём блоге опубликовала обобщённые результаты исследования производительности:

1. Windows 10 на новых чипах (компьютеры 2016 года с чипами Skylake, Kabylake или более новыми): процент замедления выражается в однозначных числах (т.е. не более 9%).
2. Windows 10 на более старых чипах (компьютеры 2015 года с чипами Haswell или старше): некоторые тесты производительности показали значительное замедление. Предполагается, что для некоторых пользователей спад производительности будет заметен (точные цифры не приводятся).
3. Windows 8 и Windows 7 (показатели тестов производительности для Windows 8.1 не уточняются) на более старых чипах (компьютеры 2015 года с чипами Haswell или старше): предполагается, что большинство пользователей заметит спад производительности. Также следует отметить, что на компьютерах старше 2015 года на любой операционной системе Windows ожидается довольно серьёзный спад производительности. В этом случае речь идёт о двузначных числах, то есть показатель производительности упадёт более чем на 9%.
4. Windows Server на любом чипе (особенно в приложениях, основное время работы которых затрачивается на обмен данными с внешними устройствами): ожидается существенный упадок производительности.

Корпорация обещает выпустить более подробные результаты тестов производительности через несколько недель.

Apple

По словам представителей компании, устройства с системами Mac и iOS находятся в зоне риска. Поэтому компания выпустила патч для защиты от Spectre, и сообщалось, что он снижает производительность iPhone 6 до 50%. Но следом в Сети появилось опровержение: на поверку потери производительности оказались не столь велики и составляют в большинстве случаев всего 1-2%.

Так как активация эксплойта подразумевает предустановленное вредоносное ПО, эксперты Apple рекомендуют загружать приложения только из проверенных источников, таких, как, например, Apple Store. При загрузке приложения из Apple Store лишний раз проверьте, что вероятность вреда для устройства мала: ранее в истории фирменного магазина приложений Apple уже были некоторые неприятности.

Google

Инженеры Google выпустили обновления для Android. Однако в данном случае ситуация остаётся немного запутанной, ведь никому не известно, когда сторонние разработчики (не Nexus или Pixel) внедрят их в выпущенные устройства. Зачастую ОС на бюджетных смартфонах на Android сторонних производителей обновляется не чаще одного раза за период пользования.

Также стало известно, что исправления в браузере Chrome отложены до выхода новой версии — 23 января.

Google позаботилась о своих облачных сервисах, пропатчив их без потери производительности. Более того, компания предоставила доступ к компилятору с открытым исходным кодом, с помощью которого они работали над патчами своих облачных технологий.

Mozilla

Mozilla выпустила патч для Firefox, но он исправляет не все проблемы.

IBM

IBM уже выпустила обновления для некоторых своих продуктов: это процессоры Power7+ и Power8. Также ожидается публикация решения для чипа Power9. Компания работает над патчами для «потенциально уязвимых» процессоров.

Проблемы с антивирусами

Некоторые разработчики антивирусных программ использовали для своих продуктов сомнительные техники. Антивирусы различными способами обходили Kernel Patch Protection (защиту ядра от пропатчивания), внедряя собственные супервайзеры для перехвата системных вызовов.

Инженеры Microsoft решили проблему скорее «кнутом», обязав производителей антивирусов добавлять следующую запись в реестр:

Key="HKEY_LOCAL_MACHINE"

Subkey="SOFTWARE\Microsoft\Windows\CurrentVersion\QualityCompat"

Value="cadca5fe-87d3-4b96-b7fb-a231484277cc" Type="REG_DWORD”

Data="0x00000000”

Если её не будет в реестре, то операционная система не позволит загружать обновления до тех пор, пока антивирусная программа, нарушившая это требование, не будет удалена с компьютера.

Наиболее влиятельные и популярные производители антивирусного ПО уже решили или решают проблему совместимости.

Дополнительная информация об эксплойтах

Доступ к прототипам эксплойтов, которые используются для демонстрации совершения атак Spectre и Meltdown, был открыт исследователями проблем информационной безопасности. Кроме того, был раскрыт код библиотеки libkdump. Она использовалась для показа возможности кейлоггинга, определения содержимого областей физической памяти и для обхода KASLR (Kernel Address Space Layout Randomization). Лучше всего эксплойты сработали на компьютерах с процессорами Intel с поддержкой TSX (Transactional Synchronization Extensions). Сейчас ограничений доступа к репозиторию Meltdown на Github нет, поэтому можете ознакомиться с кодом подробнее.

Дополнительные ссылки:

1. Детально прокомментированный эксплойт для Spectre.
2. Вариант эксплойта на языке C.
3. Проверьте, уязвим ли ваш компьютер: для Windows и для Linux.
4. Подробное исследование Meltdown и Spectre.
5. Блог Google Project Zero (ссылка на описание 3 вариантов атаки на кэш процессора).
6. Описание этого класса атак от Пола Кёхера, в этот раз он выступил соавтором исследования Meltdown и Spectre.

Разработка защиты

Spectre и Meltdown – названия для трех вариантов уязвимостей, где первый и второй объединены кодовым словом Spectre, а под Meltdown подразумевают третий.

Внедрять защиту от вариантов 1 и 3 компания начала в сентябре прошлого года, для всех своих продуктов. Настройка производительности заняла много времени, поэтому изменения прошли незамеченными и ни один пользователь Google Cloud Platform не обратился с жалобами на снижение эффективности сервисов.

Со вторым вариантом все оказалось гораздо сложнее. На протяжении нескольких месяцев разработчики экспериментировали с аппаратными решениями, но это приводило к снижению производительности. Некоторые приложения работали медленнее и замедляли другие программы, запущенные на том же ядре.

В конце концов, решение нашли на стороне программного обеспечения и разработали Retpoline – инструмент, который не отключает аппаратные функции, а меняет приложения так, чтобы на них не повлияла возможная атака. На производительность устройства он не влияет.

К декабрю все сервисы Google Cloud Platform уже были защищены, а в январе компания открыла исходный код Retpoline, представив его как лучшее решение для существующего оборудования.

Разработчики Microsoft утверждают, что проблемы с производительностью создал патч, исправляющий один из вариантов Spectre через низкоуровневый код.

Кто ощутит упадок?

Компьютеры с процессорами шестого поколения Intel Core на борту практически не убавят в скорости работы. Однако от более старых CPU исследователи Microsoft ожидают значительной потери производительности: в процентном соотношении речь идет о «двузначных числах». В компании также говорят, что в новых условиях достойнее всего выглядит Windows 10. И хотя «десятка» является второй по популярности версией Windows, этого все еще очень мало.

Новые процессоры показывают лучшую производительность, так как Intel ограничивает инструкции для отключения спекулятивного выполнения, используемой в эксплойтах. Windows 10 же быстрее из-за отсутствия устаревших подходов взаимодействия пользовательской памяти и памяти ядра.

Общие задачи

Несмотря на все сложности, многие компании пытаются решить новую проблему сообща. Так, Nvidia выпустила обновления графических драйверов, призванные смягчить последствия проблем с Meltdown и Spectre.

Новые уязвимости и их особенности

Среди 56 уязвимостей больше всего выделяется CVE-2018-0802. По словам специалистов Microsoft, эта проблема заключается в нарушении целостности данных в памяти. Уязвимость срабатывает при открытии специального файла программой Word из пакета Microsoft Office или программой WordPad. Главная задача злоумышленников в таком случае — убедить пользователя открыть файл. Это ещё раз говорит о том, что социальная инженерия играет большую роль, когда речь заходит о безопасности данных пользователей. Ведь в течение уже нескольких месяцев этот баг использовался несколькими хакерскими группировками, имена которых пока что неизвестны.

Уязвимость обнаружили специалисты нескольких организаций: китайская компания Qihoo 360, словенская ACROS Security и израильская Check Point. Сотрудники последней даже написали пост с более подробным описанием проблемы и объяснением механизма её работы.

Эксперты также отмечают, что этот баг связан с уязвимостью 17-летней давности — CVE-2017-11882. С помощью её анализа специалисты по информационной безопасности смогли обнаружить новую проблему, речь о которой шла выше.

«Вторник обновлений» также принёс исправления для следующих проблем:

1. CVE-2018-0819 — спуфинг-уязвимость в Microsoft Outlook для MAC. Антивирусное сканирование могло работать с нарушениями. По словам специалистов из Microsoft, для запуска уязвимости хакеры отправляли специальное сообщение на почту пользователя. Затем они применяли приёмы социальной инженерии и манипулировали действиями жертвы для запуска атаки.
2. CVE-2018-0786 — уязвимость обхода валидации сертификата безопасности в компонентах Microsoft .NET Framework и .NET Core. Она позволяла злоумышленникам выдавать недействительные сертификаты безопасности за действительные.
3. CVE-2018-0797 — уязвимость в Microsoft Office, использовавшаяся с помощью специального RTF-документа. При входе в систему с правами администратора пользователь мог открыть документ и тем самым дать к ней доступ злоумышленникам.

Реальные цифры

Оценка результатов тестирования показала существенное падение скорости работы устройств.

Все цифры утверждают: патч безопасности нанес удар по производительности iPhone 6 на всех возможных уровнях. Скорость работы по некоторым показателям снизилась практически вдвое. Несмотря на такие последствия, эксперты настаивают на необходимости обновления устройств до последней версии операционной системы, так как уверены, что безопасность важнее скорости.

Что делать?

Неудачное обновление носит название 4.4.0-108-generic. Всем установившим его пользователям настоятельно рекомендуется не перезагружать систему до установки следующего, безопасного патча 4.4.0-109-generic.

Если же кто-то не успел выполнить вышеописанную установку, а система не загружается, то в меню загрузки GRUB необходимо выбрать предыдущую версию ОС. GRUB открывается при удерживании клавиши Shift или нажатии Esc в самом начале загрузки компьютера.

1. Что случилось?
2. Как это работает?
3. Meltdown
4. Spectre
5. Кто подвержен уязвимости?
6. Ситуация с браузерами
7. Чего ожидать?

Что произошло?

В 2017 году команда исследователей из Google Project Zero обнаружила уязвимость в аппаратной архитектуре процессоров, благодаря которой злоумышленники без проблем могли получить все данные из физической памяти компьютеров с чипами компании Intel. Проблему было решено не предавать огласке как минимум до 9 января 2018 года.

Однако СМИ удалось заполучить эту информацию раньше положенного срока, и уже 3 января IT-общественность всколыхнула новость об «уязвимости десятилетия». Это послужило поводом для скандала: некоторые владельцы устройств на базе процессоров Intel подали на компанию в суд за сокрытие уязвимости и неадекватную реакцию на проблему.

Дальнейшие исследования показали, что багу подвержены не только CPU производства Intel, но и практически все процессоры с современной логикой, нацеленной на минимальные простои в работе ЦП. В их число входят процессоры AMD и ядра с ARM-архитектурой.

В ответ на это разработчики популярных операционных систем в ускоренном режиме начали выпуск патчей, блокирующих уязвимость. За несколько дней были созданы «заплатки» для Windows, macOS, Linux, iOS и Android. Правда, они оказались не очень эффективными в силу специфики проблемы. Патчи могли:

• замедлять работу систем вплоть до полного отказа от работы;
• не работать вообще из-за конфликтов с антивирусами, оптимизированными под стандартную процессорную архитектуру;
• не устанавливаться.

Позднее экспертами было выявлено, что ни один патч не может полностью защитить CPU. При успешной установке они лишь затрудняли атаки, но не были способны их нейтрализовать. Это связано с тем, что баг открыт на аппаратном уровне, и просто залатать его не получится.

Как это работает?

Исследователям из Google Project Zero удалось открыть три механизма атак, эффективно работающих в различных условиях. У всех одна цель: дать процессу с обычными пользовательскими привилегиями возможность читать данные из защищённых участков памяти ядра, содержащих такую «чувствительную» информацию, как пароли, криптографические ключи шифрования и пр. Тесты показали, что атаки могут успешно осуществляться из виртуальной машины на физическую память размещающего компьютера, а также на другие виртуальные машины, размещённые на этом же устройстве.

Брешь в безопасности спровоцирована стремлением разработчиков постоянно увеличивать производительность центральных процессоров. Чипы запрограммированы так, что могут спекулятивно выполнять инструкции на основе предсказания ветвлений. Если при поочерёдном выполнении инструкций на каком-то этапе процессору приходится ждать поступления некоторых данных, то вместо простоя он начинает выполнять следующий код, при этом заранее опираясь на предположение о наиболее вероятном результате проверки некоторого условия.

При подозрении на долгое ожидание внешних данных процессор может сразу начать выполнять код в теле условия, так как его проверка скорее всего даст результат True.

Метод Meltdown

На основе этого факта экспертам удалось разработать механизм чтения всей памяти ядра с использованием данных, хранящихся в кэше системы.

Для начала необходимо создать условия для переключения процессора в спекулятивный режим: например, запустить цикл с множеством корректно исполняемых инструкций. Далее в этом же цикле уже «натренированному» CPU можно передать инструкцию, которая заведомо невыполнима (обращение к заданному содержимому ячейки с несуществующим адресом). Как только процессор классифицирует команду как некорректную, он тут же сбросит результаты чтения из адреса из всех своих регистров. Однако при этом содержимое «ложной» ячейки сохранится в кэше.

Особенности доступа программ к кэшу позволили определить алгоритм, который заставляет ЦП пройтись по всем участкам памяти, использованным в «отброшенной» ранее ветке и таким образом открыть всю находящуюся в них информацию вне зависимости от привилегий процесса.

Суть алгоритма весьма проста. Несмотря на то, что у программ нет прямого доступа на чтение из кэша, они имеют все права обращаться к хранимым в нем адресам. При повторном обращении к ошибочному адресу по скорости ответа процессора можно определить, хранится ли в быстрой памяти нужное значение.

На этом этапе и проявляется ошибка, которой оперативно пользуется Meltdown с помощью механизма косвенной адресации. Разделённая между процессом и ядром область памяти для ускорения работы CPU позволяет приложению брать необходимые данные из кэша путем обхода запрета на прямой доступ. При возникновении ошибки во время спекулятивной обработки инструкций и последующем сбросе соответствующей ветви, обратившееся к кэшу приложение начинает читать все предыдущие корректные адреса в собственном адресном пространстве, попутно замеряя время на чтение для сравнения значений. А Meltdown уже просто собирает и отображает результаты этих повторных обращений.

Самой большой опасностью уязвимости специалисты называют её практически полную независимость от операционной системы: из-за этого антивирусы не могут обнаружить подобный зловредный код. Также Meltdown не оставляет никаких следов в системе, что усложняет задачу поиска «вредителя», уже успевшего нанести ущерб. Технологии был присвоен собственный идентификатор уязвимости CVE-2017-5754.

Разработчики Meltdown поделились серией коротких видеороликов, демонстрирующих его в действии. Например, с помощью этого механизма можно практически полностью восстановить изображение:

Метод Spectre

Spectre по своей сути очень схож с Meltdown: он тоже опирается на кэш и механизм предсказания переходов. Правда, Spectre сложнее в реализации, но и «зона поражения» у него шире.

Эта технология взлома может заставить любой процесс самостоятельно выдать содержимое собственной памяти. Простыми словами, Spectre умеет «залезать» в память другого процесса со схожим набором повторяющихся инструкций, таким образом стирая грань между изолированными приложениями. Экспертами было выявлено два основных типа атак на этом механизме:

• через «секретный байт»;
• через гаджеты (последовательность команд в адресном пространстве атакуемой программы, которая может быть использована для атаки).

У него нет какой-то универсальной реализации: обнаруженный механизм характеризуется целым спектром вариантов использования, что значительно усложняет выпуск соответствующего программного патча.

Кто подвержен уязвимости?

Обеим технологиям подвержены разные CPU. Так, «жертвами» Meltdown точно являются:

• все процессоры Intel линеек Core, Xeon, Celeron и Pentium на ядрах семейства Core;
• процессоры на новейших ядрах ARM Cortex-A75;
• все устройства на платформе iOS, реализованные на процессорах ARM.

А в «круг интересов» Spectre входят:

• все процессоры Intel;
• все новые ядра ARM, поддерживающие спекулятивное выполнение кода;
• некоторые процессоры AMD.

По заявлениям представителей AMD, процессоры компании практически не подвержены атаке Spectre через гаджеты. Эксперты считают, что это, вероятнее всего, связано с особой реализацией архитектуры спекулятивного выполнения инструкций.

Последними ядрами ARM без спекулятивного кода были Cortex-A7 и Cortex-A53. Cortex-A7 можно встретить во встраиваемых системах (вроде Raspberry Pi 3 и iMX6UL). А Cortex-A53 — более современные ядра. На них построены такие процессоры, как Qualcomm Snapdragon 625, Snapdragon 410, Mediatek MT6752 и т.п.

Уязвимость так или иначе затрагивает почти всех. От атак могут пострадать владельцы:

• смартфонов на платформах iOS и Android;
• компьютеров с процессорами, выпущенными как минимум в последнем десятилетии;
• видеокарт;
• игровых консолей Xbox 360.

Ситуация с браузерами

Для полноценной эксплуатации уязвимости злоумышленнику необходимо запустить зловредный код на целевом устройстве. Но это ограничение перекрывается тем фактом, что доступ к памяти можно получить даже через JavaScript, встроенный в обычные сайты. Все браузеры на данный момент уязвимы к новому типу атак, для первичной безопасности хотя бы обновитесь до последних версий. Пользователям Chrome нужно предпринять дополнительные шаги.

В Google Chrome версии 63, выпущенной под Windows, macOS и Linux, уже встроена новая экспериментальная технология безопасности Site Isolation. Она в том числе обеспечивает частичную защиту устройств от атак типа Spectre. Пока что активировать эту функцию можно только вручную, что Google настоятельно рекомендует сделать всем пользователям.

Кнопка включения защищённого режима доступна по ссылке: chrome://flags/#enable-site-per-process

Больше защитных функций типа анти-Spectre разработчики обещают добавить в Chrome 64. Приблизительная дата выхода обновления – 21-27 января. Среди оглашённых Google нововведений, касающихся пользовательской безопасности, фигурируют изменения в JS-движке браузера, который будет обновлён до версии 8.

Что дальше?

Жертвой атак может стать практически любой пользователь любой операционки. Наиболее рациональный вариант — дождаться выхода соответствующих обновлений систем и внимательнее относиться к информационным источникам.

Учитывайте, что разработка патчей для столь серьёзных уязвимостей — задача не из простых, и выпущенные впопыхах исправления могут негативно отразиться на производительности многих устройств. Например, выпущенный буквально несколько дней назад патч для Windows был отозван компанией Microsoft из-за поступивших жалоб пользователей на проблемы, связанные с отказом ОС.

Компания IBM пока решила вовсе не торопиться с запуском патчей против Meltdown и Spectre. Это вызвано множеством проблем, связанных с попытками повлиять на привычный ход выполнения инструкций. Разработанные «заплатки» зачастую просто не срабатывают из-за конфликтов с антивирусами в ОС Windows. А установка патчей на ряд серверов Red Hat Enterprise Linux не приводит даже к их перезагрузке, что вызывает у экспертов подозрения насчёт корректности работы исправлений.

Однако есть и более удачные попытки: Apple все-таки удалось выпустить набор обновлений для всех своих устройств с защитой от атак через механизм Spectre.

Проблема уязвимости кроется в самой логике аппаратной архитектуры современных процессоров, поэтому выпуск патчей не панацея: они лишь в какой-то степени затрудняют реализацию эксплойтов. Это означает, что будущие процессоры, вероятнее всего, будут в той же степени подвержены данной проблеме. Таким образом, для полноценной изоляции «бреши» в безопасности без потерь в производительности первоочередной задачей производителей CPU является разработка совершенно новой логики функционирования чипов. А длительность этого процесса предсказать, к сожалению, невозможно.

Инженеры Nvidia обнаружили, что их видеокарты также не защищены перед Meltdown и Spectre. Ранее в компании считали, что их продукты серий GeForce, Quadro, NVS, Tesla и GRID достаточно защищены, но все они оказались восприимчивы как минимум к одному из вариантов Spectre. Тем не менее, разработчики уже выпустили первые патчи к драйверам графических карт, которые препятствуют доступу к защищаемым участкам памяти.

Обновления для большинства линеек GPU Nvidia уже доступны, но пользователи GRID и Tesla вынуждены ждать обновлений безопасности до конца января.

Хотя наиболее серьезные уязвимости преодолены, этот инцидент еще раз демонстрирует серьезность проблемы. Apple и Microsoft выпустили срочные обновления для своих ОС, причем в последней предупредили о возможном уменьшении производительности Windows. Теперь неизвестно, как Spectre и Meltdown повлияют на работу графических карт.

Напомним, недавно мы рассказывали о найденных в Google Project Zero серьезных увязвимостях современных процессоров.

В декабре Apple выпустила патч к другой уязвимости, Meltdown, касающейся только Intel CPU. Обе бреши позволяют злоумышленникам получить доступ к данным в памяти процессора, к защищенной области ядра, а также к приложениям, запускаемым на компьютере.

В комментарии к обновлениям Apple отказывается обсуждать или подтверждать проблемы безопасности до окончания расследования.

После применения обновления загрузка доходит только до логотипа Windows и не продолжается дальше. Примечательно, что контрольная точка не создаётся, поэтому восстановить систему к рабочему состоянию, которое было до установки обновления, не получится. Некоторые пользователи говорят, что переустановка Windows не решает вопрос.

Сообщается, что Microsoft совместно с AMD уже работают над решением проблемы. Точные сроки возобновления распространения обновлений неизвестны.

Пока что мы рекомендуем всем, кто пользуется Windows на машинах с AMD, временно отключить автоматическое применение обновлений. Если вы уже обновились и ОС не загружается, Microsoft рекомендует обратиться к этим материалам:

• Troubleshoot blue screen errors in Windows 10.
• Resolving Blue Screen errors in Windows 8.1.
• Resolving stop (blue screen) errors in Windows 7.

Напомним, что ранее в начале этого года в процессорах Intel были найдены критические уязвимости, позволяющие любому приложению получать доступ к памяти ядра (их назвали Meltdown и Spectre). Далее выяснилось, что чипы от AMD также содержат ошибки в безопасности, однако в меньшей степени (только Spectre).

UPD 04.01.18: Intel утверждает, что некорректно направлять претензии исключительно в её сторону, и не только её процессоры содержат уязвимость; при этом AMD еще в декабре отрицала даже возможность появления подобных проблем в своих продуктах. Команда исследователей безопасности Google Project Zero выпустила подробный технический обзор, в котором рассказывается об обнаружении бага, трех типах уязвимостей и процессе тестирования. В тексте указано, что этим трем уязвимостям подвержены многие современные процессоры, в том числе продукты трёх компаний: Intel, AMD и ARM.

Что за баг-то?

Если коротко, то даже обычным JS-кодом в браузере можно вытащить данные из памяти ядра (потенциально там могут быть пароли, личные файлы — что угодно). Системы виртуализации тоже подвержены риску: доступ к памяти не ограничивается гостевой системой.

Пользователь Twitter под ником Brainsmoke опубликовал скриншот рабочего прототипа эксплоита, который читает закрытую память ядра при запуске непривилегированного процесса:

Подробности не раскрывают ввиду отсутствия патчей для всех систем, но у исследователей есть предположение. Дело может быть в системе, которая пытается предугадать, какой код нужно будет выполнить после текущего: проверки безопасности для таких инструкций не проводятся.

Над патчами, конечно, уже работают в ускоренном темпе. А теперь самое интересное: все они основаны на полном разделении памяти ядра и пользовательских приложений, что приводит к замедлению работы системы в целом — нужно постоянно транслировать адреса указателей на память.

Исследователи из PostgreSQL говорят о замедлении на 23 % в тесте pgbench. Специалисты из grsecurity сообщают, что замедление может достигать 63 %:

Проблема, возможно, уже решена в ядре Linux 4.14.11. Детали скрываются намеренно, чтобы не дать злоумышленникам возможности использовать баг.

Особенно радуются всему в AMD — представители компании сообщили, что их процессоры этой уязвимости не подвержены. Акции AMD сегодня уже выросли более чем на 10 %. UPD 04.01.18: Как мы указали выше, есть сомнения в достоверности данных, предоставляемых компанией.

UPD 04.01.18: Microsoft сегодня (по Америке вчера) выпустила своё обновление, причём не в отдельной сборке, под интеловский баг, а в общей, состоящей из нескольких разных улучшений. С их списком можно ознакомиться на сайте техподдержки Microsoft. Обновление уже начало автоматически загружаться на машины под управлением Windows 10; для более ранних поддерживаемых версий выпуск тоже должен состояться сегодня, но автозагрузка из центра Windows Update будет доступна только на следующей неделе.