Spectre變種攻擊再現，SWAPGS漏洞幾乎讓所有Intel主流處理器中標

SWAPGS是種以Spectre為基礎的旁路攻擊（Side-Channel Attack），它能讓惡意程式繞過現有的保護機制，讀取未經授權的資料，進而達到竊取資料的目的。這個漏洞由資安公司Bitdefender進行負責任揭露，而Microsoft也推出對應的Windows更新檔以修正問題。

竊取記憶體中資料

SWAPGS屬於Spectre的第一形態變種，並已列入通用漏洞披露編號CVE-2019-1125。根據Bitdefender提供的SWAPGS白皮書提到，旁路攻擊並不是相當新的概念，它已經存在一陣時間，但Meltdown、Spectre、L1TF、MDS這類針對預測執行技術（Speculative Execution）進行旁路攻擊則是種新手法，這種漏洞讓攻擊者可以跨過記憶體隔離保護，進而接觸到原本無法存取的記憶體，並且預估會持續發展。

預測執行技術的概念是處理器會運用閒置的運算資源，預先處理尚未確認是否必須執行的指令，如果後續確定這條指令需要執行，就能直接送出結果以提升整體效能，例如分枝預測（Branch Prediction）就是運用這種技術。

如過遇到預測錯誤的情況，處理器就會捨棄預先處理的結果，雖然被捨棄的結果在處理器架構的角度並不會被系統「看見」，但它仍然會暫存於暫存器或記憶體中。攻擊者就是利用這個漏洞留下的快取蹤跡（Cache Trace）跨越記憶體的安全邊界，舉例來說，攻擊者可以從特定處理程序（Process）窺探另一個處理程序，或是從使用者模式權限窺探核心模式權限記憶體資料、從虛擬機器的非Root權限窺探Root權限、SGX安全區記憶體資料。

而根據Bitdefender官方網站的說明，SWAPGS的影響範圍包括從2012年上市的Ivy Bridge世代處理器到當代市面上最新的Intel處理器。

白皮書中也指出SWAPGS漏洞僅存在於64位元x86架構處理器中，而Bitdefender測試的AMD處理器並沒有這個問題，反而是AMD主動在官方網站揭露，處理器可能會受到GS基礎數值推測（GS base value speculation）影響，而建議透過Spectre第一形態變種更新檔修補問題。

▲Bitdefender在影片中展示了SWAPGS運作實證。

▲ Bitdefender在安裝Windows 10的虛擬機器上進行操作示範。

▲ 測試使用的虛擬機器尚未受到任何措施保護。

▲ 位於本地端的攻擊者可以竊取作業系統核心中的記憶體資料。

問題已修復，快執行Windows Update

Bitdefender也在官方網站說明了SWAPGS對一般使用者的風險，攻擊者可能取得使用者的密碼、加密金鑰、存取憑證，甚至是儲存在電腦或瀏覽器中的信用卡資訊等機敏資料，造成的影響不可忽視。

由於Bitdefender採用負責任揭露形式公開漏洞，代表大眾知道漏洞的時候，修正問題更新檔已經準備差不多了，但也代表攻擊者知道這個漏洞，如果這時候不安裝更新檔的話遭到攻擊的風險也會隨之提升。

Microsoft已於2019年7月9日就悄悄推出對應的Windows更新檔，能夠修正Windows 7、Windows Server 2008以後的作業系統，而且不需更新處理器微碼。

▲ 一般使用者常用的Windows 7、8、8.1、10都已經能透過更新檔修正問題。

想要進一步瞭解SWAPGS資訊的讀者，可以參考Bitdefender官方網站的說明，或是去函索取SWAPGS白皮書。