直擊RAPL的Platypus

問題便是出在RAPL上。

RAPL，表示的是運行時平均功率限制，是允許韌體或軟體應用程式監控CPU和DRAM功耗的一個組件。

而關於具體的攻擊原理，研究人員是這麼介紹道：

透過觀察功耗的變化，區分不同的指令、操作數和記憶體負載的不同漢明權重，攻擊者便可以推斷加載的值。

這麼簡單？對，就是這麼簡單。

雖然有著KASLR、TEEs等保護一系列安全系統的保護，但是攻擊者僅僅透過RAPL，利用監視功耗值的變化，便可以繞過所有這些安全系統，獲取我們CPU的數據。

這個漏洞，是由來自格拉茨工業大學、伯明罕大學等高校的科學家發現並進行了報導。

而這種攻擊方法，被研究者命名為Platypus（鴨嘴獸），是「漏電攻擊：針對你受保護的用戶機密」（Power Leakage Attacks: Targeting Your Protected User Secrets）的首字母縮寫。

利用監視功耗值變化的這一漏洞，研究者們也沿著這條線索，有了不少發現和預警。

首先，Platypus的攻擊在Linux系統上是最有效的，這是因為Linux核心附帶了PowerCap框架。

PowerCap是一個通用驅動程式，其用於與RAPL連接埠和其他功率限額API進行互動。而這，將允許攻擊者輕鬆讀取功耗值。

這也是Linux作為開源系統，對於功耗監視的訪問權限偏低所帶來的一個問題。

所以相比之下，Windows和macOS系統是安全的。

但是，如果你的設備上安裝英特爾的Power Gadget，那麼攻擊者便可以與RAPL連接埠進行互動。於是，攻擊也便成了可能。

此外，不論OS如何，針對英特爾SGX安全區的攻擊都可以進行，因為攻擊者針對的是SGX安全區，而非OS及CPU記憶體。

對此，研究者們做了攻擊測試進行驗證：

攻擊非常有效，而且功耗監視進行攻擊，這還是第一次。

除此之外，遠端操作讓這類攻擊是隱秘性更上了一層樓。

在遠端攻擊中，攻擊者只需將攻擊的程式碼打包在的惡意軟體之中。只要目標設備安裝或植入了該軟體，攻擊者便可以經由軟體進行功耗監視。

攻擊者無需在現場操作或者主動進攻系統，便可以悄無聲息地「偷走」設備主人的關鍵訊息。

針對漏洞的補救

悄無聲息地攻擊，是不是意味著已經有大量的數據使用者已經洩露了？

英特爾表示：

目前在學術研究領域之外，尚未發現有任何利用這種漏洞的攻擊。

雖說如此，漏洞的一經宣布，還是立即觸動了各大廠家的神經，各類修補程式也紛紛發布。

首先是英特爾及其晶片製造商，其緊急發布了一項微程式碼（CPU韌體）更新，用以防止Platypus或其他經由RAPL的攻擊。

其次，Linux核心也發布了一個更新：該更新將對RAPL介面的存取限制在「特權較高」的應用程式，使得從低級應用程式內部發起攻擊變得更加困難。

最後，AMD也發布了關於RAPL的Linux驅動程式更新。

值得一提的是，除英特爾外，幾乎所有其他晶片製造商的產品中都包含功率上限系統，包括NVIDIA，Marvell和Ampere。

雖然由於時間和成本問題，研究者並未進所有設備進行測試，但是並不代表這些設備不存在此類風險。

可以相信的是，最近各大廠商都會陸續發布相關的程式更新，讀者們留意一下即時更新，切莫讓自己的隱私被偷偷帶走了。

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