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英特爾

英特爾(Intel)本周宣布,預計於今年推出的Tiger Lake行動處理器,都將嵌入原本只能透過防毒軟體提供的防毒技術,此一「控制流強制技術」(Intel Control-Flow Enforcement Technology,Intel CET)將能用來減輕與記憶體有關的安全問題,同時已獲得微軟的支持。

Intel CET主要用來解決駭客濫用合法程式碼,以執行控制流挾持(control-flow hijacking)的攻擊行為,藉由建立影子堆疊(Shadow Stack)來防範返回導向程式設計(Return Oriented Programming,ROP)攻擊,以及建立間接分支追蹤( Indirect Branch Tracking)能力,來預防跳轉導向程式設計(Jump Oriented Programming,JOP)攻擊。

英特爾說明,不管是ROP或JOP都是利用可執行記憶體中既有的程式碼來發動攻擊,目的是變更程式的行為,也因此,它很難被偵測與避免,坊間許多基於軟體的安全工具都只能達到有限的成效。

其中,ROP攻擊是利用返回(RET)指令來變更程式中的指令順序,以改變程式行為,進而允許駭客擴充權限或突破沙箱流程,而Intel CET則允許作業系統建立一個影子堆疊,以保護程式碼的記憶體存取,同時存放CPU返回位址的備份;因此,就算駭客能夠變更資料堆疊中的返回位址,也無法改變影子堆疊,當CET偵測到資料堆疊與影子堆疊不相符時,就能向作業系統檢舉,進而阻擋攻擊行動。

至於其它非直接的分支指令,像是Call或Jump,則能用來發動呼叫或跳轉導向程式設計攻擊,對此,CET則是嵌入了非直接分支追蹤能力,以讓作業系統能夠限制相關攻擊。

英特爾引用了趨勢科技Zero Day Initiative(ZDI)的統計,顯示在ZDI於去年所揭露的1,097個安全漏洞中,有高達63.2%與記憶體的安全性有關,這類的惡意程式通常鎖定作業系統、瀏覽器或其它應用程式。英特爾認為,若能將相關的防禦能力嵌入硬體中,既能提供有效的安全機制,還能減少對效能的衝擊。

Tiger Lake行動處理器採用了英特爾10奈米製程,宣稱大幅改善了AI與繪圖效能,整體效能將有兩位數的成長,也整合有4倍USB 3吞吐量的Thunderbolt 4,預計今年就會出貨。

英特爾已主動與微軟及其它夥伴合作,以利用CET技術來擴展,過去只有軟體才能執行的控制流完整性解決方案,微軟也已承諾將支持CET。微軟作業系統安全性總監David Weston表示,隨著Windows作業系統內建愈來愈多的主動保護機制,駭客也隨之轉移注意力,藉由挾持控制流來破壞記憶體的安全性。

Weston說,微軟已與英特爾合作,以推動此一基於硬體的強制堆疊保護技術,在Windows 10中稱為Hardware-enforced Stack Protection,使用者可透過opt-in功能加入相關的保護,目前該功能已經現身於微軟本周釋出的Windows 10 Insider Previews中。

不過,由於此一功能是由英特爾所開發,必須仰賴相容於CET指令的CPU架構,因此Windows 10上的Hardware-enforced Stack Protection功能將只支援Tiger Lake或之後的處理器版本,並不會支援採用其它架構的處理器。


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