谷歌22歲天才：讀英特爾手冊發(fā)現(xiàn)重大芯片漏洞

• 2018年1月18日 HuangJiang來源：鳳凰科技 505 27
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霍恩在閱讀英特爾處理器手冊時偶然發(fā)現(xiàn)了史霍恩確實(shí)在科學(xué)研究的道路上走了下去。上最大芯片漏洞。

彭博社周三發(fā)表文章，介紹了第一位報告英特爾重大芯片漏洞的谷歌天才研究員雅恩·霍恩(Jann Horn)。霍恩天賦異稟，從小擅長數(shù)學(xué)和物理，在高中時就發(fā)現(xiàn)了學(xué)校計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全問題，這讓他的老師瞠目結(jié)舌。文章稱，霍恩在閱讀英特爾處理器手冊時偶然發(fā)現(xiàn)了史上最大芯片漏洞，這與他的堅(jiān)定意志和過人的才智是分不開的。

以下是文章摘要：

2013年，一位名為霍恩的少年參加了德國總理默克爾在柏林舉辦的一場招待會。當(dāng)時，他和另外64位德國少年在一場政府舉辦的競賽中表現(xiàn)出色。這項(xiàng)競賽旨在鼓勵學(xué)生從事科學(xué)研究。

霍恩確實(shí)在科學(xué)研究的道路上走了下去。去年夏天，作為一名22歲的網(wǎng)絡(luò)安全研究員，他首次報告了史上發(fā)現(xiàn)的最大芯片漏洞?，F(xiàn)在，行業(yè)依舊沒有擺脫他這一發(fā)現(xiàn)的影響。從現(xiàn)在起，處理器將采用不同的設(shè)計方案。這次發(fā)現(xiàn)讓他成為了一位名人，即便他自己并不情愿。從上周在蘇黎世舉行的一場會議中就能看出這一點(diǎn)：當(dāng)時，他受到了大會舉辦方的熱情接待，并接到了許多提問。

通過對霍恩以及了解他的人的采訪可以得知，堅(jiān)定的意志和過人的才智幫助霍恩偶然發(fā)現(xiàn)了這個存在了十多年，但一直沒有被發(fā)現(xiàn)的漏洞。該漏洞可能會導(dǎo)致多數(shù)PC、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器以及智能機(jī)受到攻擊。

當(dāng)霍恩憑借一己之力令人難以置信地發(fā)現(xiàn)了這一漏洞數(shù)月后，其他研究人員才發(fā)現(xiàn)?！拔覀冇袔字粓F(tuán)隊(duì)，有頭緒知道才哪里開始。他是從頭開始，一點(diǎn)點(diǎn)琢磨，”奧地利格拉茨技術(shù)大學(xué)團(tuán)隊(duì)成員丹尼爾·格魯斯(Daniel Gruss)表示，該團(tuán)隊(duì)后來發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)在知道的“融化”(Meltdown)和“幽靈”(Spectre)漏洞。

閱讀英特爾手冊時發(fā)現(xiàn)漏洞

去年4月底，當(dāng)霍恩開始閱讀長達(dá)數(shù)千頁的英特爾處理器手冊時，他并不是為了找到全球計算機(jī)芯片的重大漏洞。他說，自己只是想確保計算機(jī)硬件能夠處理他所編寫的一段尤為密集的大量數(shù)字運(yùn)算代碼。

但是，霍恩就職于谷歌Project Zero團(tuán)隊(duì)。這個精英部門由頂尖人才組成，尋找可能會被黑客利用侵入計算機(jī)系統(tǒng)的“零日”漏洞和意外設(shè)計漏洞。

于是，他開始仔細(xì)研究芯片如何執(zhí)行推測執(zhí)行程序。推測執(zhí)行程序是一種速度加強(qiáng)技術(shù)，能夠讓處理器猜測下一步將要執(zhí)行的部分代碼，提前執(zhí)行這些步驟，抓取需要的數(shù)據(jù)?；舳鞣Q，英特爾的手冊稱，如果處理器猜錯了，那么被錯誤抓取的數(shù)據(jù)依舊會存儲在芯片緩存中。

霍恩意識到，一旦到這一步，信息就可能會被精明的黑客利用。“那時，我意識到我們正在使用代碼模式可能會泄露秘密數(shù)據(jù)，”霍恩在一封郵件中稱，“我當(dāng)時意識到，至少從理論上講，它可能不只會影響到我們正在編寫的代碼段?！?/p>

于是，他啟動了一個被他稱之為“漸進(jìn)過程”的進(jìn)一步調(diào)查，并最終發(fā)現(xiàn)了漏洞。霍恩稱，他當(dāng)時已經(jīng)知道了其他研究員的研究，包括格魯斯和格拉茨技術(shù)大學(xué)團(tuán)隊(duì)的研究。這些研究的主題是處理器檢索信息所花費(fèi)時間的微小區(qū)別可能會令黑客掌握信息存儲的位置。

霍恩與谷歌在蘇黎世的另一位年輕研究員菲利克斯·威廉(Felix Wilhelm)討論了這一問題。威廉向霍恩提供了他與其他研究人員完成的類似研究，這使得霍恩“茅塞頓開”。威廉和其他研究員正在測試的技術(shù)可能會被反向處理，迫使處理器運(yùn)行通常不會嘗試的新推測執(zhí)行程序。這會騙過芯片，讓其檢索可能會被黑客獲取的特定數(shù)據(jù)。

在偶然發(fā)現(xiàn)了這一芯片攻擊方法后，霍恩說，他請教了谷歌的一位老同事羅伯特·斯威奇基(Robert Swiecki)。霍恩之前借了斯威奇基的計算機(jī)，測試了自己的部分想法。斯威奇基向他提供了如何以最佳方式向英特爾、ARM、AMD通知這一漏洞的建議。

去年6月1日，霍恩向英特爾、ARM、AMD告知了這一漏洞。

天賦異稟

沃爾夫?qū)とR茵菲爾特(Wolfgang Reinfeldt)是霍恩在德國奧爾登堡Caecilienschule高中的計算機(jī)科學(xué)老師，他對于霍恩的成功一點(diǎn)也不感到驚訝。“在我的印象中，霍恩才智過人，”他表示?；舳髟?jīng)發(fā)現(xiàn)了學(xué)校計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的安全問題，使得萊茵菲爾特不得不承認(rèn)這讓他瞠目結(jié)舌。

霍恩在少年時期就擅長數(shù)學(xué)和物理。為了參加默克爾在2013年舉辦的招待會，霍恩和一名校友構(gòu)想了一種控制雙擺移動的方法。雙擺是一個知名的數(shù)學(xué)難題。兩人編寫了軟件，利用傳感器預(yù)測雙擺的移動，利用磁鐵修正意外出現(xiàn)的移動。解決這一問題的關(guān)鍵是讓雙擺有規(guī)律的移動。兩人最終在競賽中獲得了第五名，并受邀參加在柏林舉行的默克爾招待會，這初步顯示了霍恩的個人能力。

現(xiàn)在，霍恩已經(jīng)成為了一位明星，至少在網(wǎng)絡(luò)安全圈是這樣的。1月11日，也就是在“融化”和“幽靈”漏洞公布于眾一周后，網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的一場大會在蘇黎世舉行。當(dāng)霍恩在座無虛席的禮堂內(nèi)介紹他在“融化”和“幽靈”漏洞上的發(fā)現(xiàn)時，臺下研究員同行給予他雷鳴般掌聲。

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