「Meltdown」「Spectre」「ZombieLoad」に続く
Intel製CPUを襲う新たな脅威「CacheOut」 これまでの脆弱性と何が違う？
Intel製プロセッサでデータ漏えいを引き起こす可能性のある新種の脆弱性「CacheOut」が見つかった。これまでに明らかになった同様の脆弱性よりも進刻な攻撃につながる可能性があるという。何が危険なのか。
Intel製プロセッサの処理を高速化する「投機的実行」の仕組みに潜む新たな脆弱（ぜいじゃく）性が明らかになった。この脆弱性は「CacheOut」と呼ばれる。CacheOutを悪用した攻撃は、同じく投機的実行に潜む「Meltdown」「Spectre」「ZombieLoad」といった、これまでに見つかった脆弱性の対策では防げない可能性がある。CacheOut攻撃は、2018年第4四半期（10～12月）より前に販売されたIntel製プロセッサでデータ漏えいを引き起こす恐れがある。
CacheOutより前に観測された、投機的実行に関する脆弱性に「Microarchitectural Data Sampling」（MDS）がある。攻撃者はMDSを悪用することで、プロセッサのバッファーにあるデータを不正に取得できるようになる。ただし、どのようなデータを取得するかについては、ほとんどコントロールできない。
IntelはMDSを悪用した攻撃への対策としてパッチを提供した。このパッチを適用すると、ハードウェアレベルのセキュリティ機構「Intel Software Guard Extensions」（Intel SGX）で利用する隔離領域「エンクレーブ」などのセキュアなメモリ領域が変更されるときにバッファーを上書きする。これにより攻撃者が盗み出そうとしたデータが危険にさらされることを防ぐ。
攻撃者がCacheOutを悪用すると、こうしたバッファーを上書きする対策を回避できるだけでなく、プロセッサからどのデータを不正に取得するかを「かなりコントロールできる」と研究チームは説明する。CacheOut攻撃は、「ほぼ全ての」Intelプロセッサにあるセキュアなメモリ領域を侵害するという。
研究チームが明かす「CacheOut」の脅威と対策
「われわれの観察では、プロセッサの1次キャッシュメモリにあるデータが押し出されるとき、バッファーに戻る場合がしばしばあった。そのデータを攻撃者が盗むという流れだ」と、研究チームは論文で述べる。この論文の著者は、ミシガン大学（University of Michigan）のスティーブン・バン・シャイク氏、マリーナ・ミンキン氏、アンドルー・クォン氏、ダニエル・ゲンキン氏と、アデレード大学（University of Adelaide）および技術研究機関Data61に所属するユバル・ヤロム氏だ。
研究チームはCacheOut攻撃について、「攻撃者がプロセッサの1次キャッシュメモリからどのデータを取得するか、キャッシュのどの部分を読み取るかを選べるという点で、MDS攻撃よりも深刻だ」と考える。さらにバッファーの上書きによる既存のIntelの対策についても「MDSを完全に緩和するには不十分」との見解を示す。これについて「最新のパッチを適用した、Meltdownへの耐性を持つ最新のIntel製プロセッサの一部にも、まだ脆弱（ぜいじゃく）性が残存する」と付け加える。
Intelは2020年1月27日にセキュリティに関するアドバイスを公開し、CacheOut対策のパッチを配布する方針を示した。同社のプラットフォーム保証・セキュリティグループのセキュリティコミュニケーションディレクターを務めるジェリー・ブライアント氏は、同日公開したブログ記事を同年2月19日に更新。既にコンピュータベンダー各社にCacheOut対策のパッチを提供したと明らかにした。
CacheOutには識別番号として「CVE-2020-0549」が採番され、Intelはこれを「L1D Eviction Sampling」と名付けた。脆弱性の危険度を評価するCVSS（共通脆弱性評価システム）スコアは「6.5」で、これは深刻度が中程度であることを示す。
研究チームによると、企業が自社のネットワークでCacheOutが悪用されたかどうかを判断できる可能性は「非常に低い」と指摘する。他の投機的実行を狙った攻撃と同様、CacheOut攻撃は行動の痕跡を残さないからだ。
CacheOutの緩和策として研究チームは以下を推奨している。
- Intel製プロセッサの高速化処理「Intel Hyper-Threading Technology」の無効化
- 1次キャッシュメモリのフラッシング（データのクリア）
- 処理を高速化するための命令セット「Intel Transactional Synchronization Extensions」（Intel TSX）の無効化
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