Скрытая уязвимость: как «ускоритель» в процессорах с 1995 года оказался брешью в безопасности

Если вы купили компьютер после 1995 года, внутри него скрывался секрет. Чтобы ускорить работу компьютеров, разработчики микросхем научили процессоры угадывать, что программа будет делать дальше, и начинать работу раньше — отбрасывая неверные предположения. Более двадцати лет все считали, что эти неверные предположения не оставляют следов. В январе 2018 года мир узнал, что они всё-таки есть. Эти уязвимости получили названия Meltdown и Spectre, и они затронули почти каждый современный процессор на Земле. Объяснение простым языком, без использования компьютерных технологий: • Почему самая быстрая часть вашего компьютера тратит время на ожидание • Трюк «угадай и продолжи» (спекулятивное выполнение) — и Pentium Pro 1995 года • Маленькая полочка рядом с процессором (кэш) и трюк с секундомером • Как несколько исследовательских групп одновременно обнаружили уязвимость в 2017 году • Как секрет просочился на неделю раньше в январе 2018 года • Во сколько обошлись исправления — и почему Spectre так и не исчез полностью • Действительно ли это была худшая конструктивная ошибка в истории вычислительной техники? • Что это значит для вас дома сегодня (обновляйте свои устройства) ИСТОЧНИКИ meltdownattack.com / spectreattack.com — оригинальные исследовательские работы (Lipp et al.; Kocher et al., 2018) Google Project Zero — «Чтение привилегированной памяти по побочному каналу» (Jann Horn, 3 января 2018 г.) The Register — «Утечка памяти ядра: недостаток в конструкции процессора Intel...» (2 января 2018 г.) Информационное сообщение Intel по безопасности INTEL-SA-00088; рекомендации Intel по перезагрузке микрокода (22 января 2018 г.) Paul Kocher, «Атаки по времени на реализации алгоритмов Диффи-Хеллмана, RSA, DSS...» (1996) ОБ ЭТОМ КАНАЛЕ История инженерии, рассказанная в виде историй: детали, программы и решения, которые незаметно создали современный мир. === ГЛАВЫ === (реальное время, включая вступление) 0:00 Секрет вашего компьютера 1995 года 2:01 Проблема ожидания 3:45 Угадывание 5:42 Золотой век 7:36 Маленькая полочка 9:18 Краткий обзор 10:45 Открытие 12:48 Как работает этот трюк 14:38 Почему это было так серьезно 16:43 Утечка 18:28 Стоимость ремонта 20:37 Второй обзор 21:37 Почему он не умрет 23:17 Было ли это худшим? 24:36 Что это значит для вас 25:46 Далее