复仇女神：深入探讨CPU中断逻辑的微体系结构时序漏洞

资源摘要信息:《复仇女神：研究基本的CPU中断逻辑中的微体系结构时序泄漏》是一篇在第25届ACM计算机和通信安全会议（CCS'18）上发表的论文，主要研究了CPU中断逻辑中存在的微体系结构时序泄漏问题。这项研究由Jo Van Bulck，Frank Piessens和Raoul Strackx三人完成，并且提供了与论文主题相关的源代码，存储在名为“nemesis-master”的压缩包文件中。 知识点: 1. CPU中断逻辑 CPU中断逻辑是指在处理器运行过程中，当有紧急事件发生时，CPU能够暂停当前的处理任务，转而去处理该紧急事件的机制。中断事件可以来自于程序内部，如异常，或者外部设备，如I/O请求。这种机制对于多任务环境和实时响应是至关重要的。中断可以是同步的（由处理器执行的指令直接引起的）也可以是异步的（由外部事件引起的）。 2. 微体系结构时序泄漏 微体系结构时序泄漏是指处理器微体系结构中的某些细微特性可能导致侧信道信息泄露，允许攻击者能够推断出程序运行的某些细节。这种信息泄露可能是由于处理器执行时间、功耗、电磁辐射等方面的微小差异导致的。攻击者可以利用这些信息泄露对系统进行安全性攻击。 3. 中断时序攻击 中断时序攻击是侧信道攻击的一种形式，它利用了CPU中断逻辑中的微体系结构时序泄漏。通过精确测量处理中断所需的时间，攻击者可能获得有关系统内部运行的信息，例如数据处理的位置或者执行的指令类型。这种攻击技术可能被用来攻击加密算法，因为它们对时间的精确性非常敏感。 4. 第25届ACM计算机和通信安全会议（CCS'18） 该会议是由ACM（美国计算机协会）主办的国际顶级学术会议，主要聚焦在计算机安全和通信安全领域。它为研究人员、学者、从业者和安全专家提供了一个交流最新研究成果、探讨新思想、分享新工具和方法的平台。CCS'18会议上发表的论文代表了当时计算机安全领域的研究前沿。 5. C/C++开发 C/C++是广泛用于系统编程和软件开发的高级编程语言。C语言以其性能优越而著称，而C++则在此基础上增加了面向对象的特性。这两种语言在操作系统、嵌入式系统、游戏开发、高性能服务器和许多其他需要直接硬件访问的应用程序中得到广泛应用。在这项研究中，源代码使用C/C++编写，这表明了其在系统底层研究中的适用性。 6. 侧信道攻击 侧信道攻击是一种安全攻击手段，它通过非直接的方式，例如功耗、电磁泄露、执行时间或者声音等物理信息，来获取数据或密钥。这类攻击不是直接攻击系统的安全算法，而是利用硬件的物理实现特性来推断安全关键的信息。CPU的微体系结构时序泄漏便是一种侧信道攻击途径。 7. 研究背景和目的 该研究的主要目的是揭示CPU中断逻辑中微体系结构层面的时序泄漏问题，并探讨这些漏洞可能对系统安全性造成的威胁。研究通过实验和分析，提供了对这种侧信道攻击的理解，并尝试找到可能的防御策略。 总结而言，这篇论文和随附的源代码详细探讨了CPU中断逻辑中潜在的微体系结构时序泄漏问题，强调了侧信道攻击在这一领域的严重性，并为未来的安全研究和防御措施提供了重要的参考。