Speculative vulnerabilities such as Spectre and Meltdown expose speculative execution state that can be exploited to leak information across security domains via side-channels. Such vulnerabilities often stay undetected for a long time as we lack the tools for systematic testing of CPUs to find them. In this paper, we propose an approach to automatically detect microarchitectural information leakage in commercial black-box CPUs. We build on speculation contracts, which we employ to specify the permitted side effects of program execution on the CPU's microarchitectural state. We propose a Model-based Relational Testing (MRT) technique to empirically assess the CPU compliance with these specifications. We implement MRT in a testing framework called Revizor, and showcase its effectiveness on real Intel x86 CPUs. Revizor automatically detects violations of a rich set of contracts, or indicates their absence. A highlight of our findings is that Revizor managed to automatically surface Spectre, MDS, and LVI, as well as several previously unknown variants.


翻译:在本文中,我们提出了一个自动检测商业黑盒CPU中微分层信息泄漏的方法。我们以投机合同为基础,我们使用这些合同来确定程序执行对CPU微分层构造状态的允许副作用。我们提出了一个基于模型的关系测试(MRT)技术,以实验性地评估CPU对这些规格的遵守情况。我们在一个称为Revizor的测试框架内实施MRT,并在真实的Intelx86 CPU上展示其有效性。Revizor自动检测违反大量合同的情况,或表明其不存在。我们发现的一个亮点是,Revizor管理了自动地表光谱、MDS和LVI,以及一些先前未知的变体。

0
下载
关闭预览

相关内容

在科学,计算和工程学中,黑盒是一种设备,系统或对象,可以根据其输入和输出(或传输特性)对其进行查看,而无需对其内部工作有任何了解。 它的实现是“不透明的”(黑色)。 几乎任何事物都可以被称为黑盒:晶体管,引擎,算法,人脑,机构或政府。为了使用典型的“黑匣子方法”来分析建模为开放系统的事物,仅考虑刺激/响应的行为,以推断(未知)盒子。 该黑匣子系统的通常表示形式是在该方框中居中的数据流程图。黑盒的对立面是一个内部组件或逻辑可用于检查的系统,通常将其称为白盒(有时也称为“透明盒”或“玻璃盒”)。
专知会员服务
22+阅读 · 2021年9月20日
面向健康的大数据与人工智能,103页ppt
专知会员服务
109+阅读 · 2020年12月29日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
78+阅读 · 2020年7月26日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
30+阅读 · 2019年10月17日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
50+阅读 · 2019年10月11日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
计算机 | 国际会议信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年7月3日
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
计算机 | CCF推荐期刊专刊信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年4月10日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
AI/ML/DNN硬件加速设计怎么入门?
StarryHeavensAbove
10+阅读 · 2018年12月4日
计算机 | CCF推荐会议信息10条
Call4Papers
5+阅读 · 2018年10月18日
人工智能 | 国际会议截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年3月13日
Arxiv
0+阅读 · 2021年11月30日
Arxiv
0+阅读 · 2021年11月28日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
22+阅读 · 2021年9月20日
面向健康的大数据与人工智能,103页ppt
专知会员服务
109+阅读 · 2020年12月29日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
78+阅读 · 2020年7月26日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
30+阅读 · 2019年10月17日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
50+阅读 · 2019年10月11日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
相关资讯
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
计算机 | 国际会议信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年7月3日
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
计算机 | CCF推荐期刊专刊信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年4月10日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
AI/ML/DNN硬件加速设计怎么入门?
StarryHeavensAbove
10+阅读 · 2018年12月4日
计算机 | CCF推荐会议信息10条
Call4Papers
5+阅读 · 2018年10月18日
人工智能 | 国际会议截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年3月13日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员