A Benchmark Suite for Evaluating Caches' Vulnerability to Timing Attacks
处理器缓存中基于时间的侧通道或隐蔽通道继续对计算机系统构成威胁，它们是最近许多Spectre和Meltdown攻击的关键。基于改进现有的三步模型的缓存定时为基础的攻击，这项工作提出了88强类型的理论定时为基础的漏洞在处理器缓存。为了理解和评估处理器缓存中所有可能类型的漏洞，本文进一步提出并实现了一个新的基准套件，该套件可用于测试给定处理器或缓存设计易受哪些类型的基于缓存定时的攻击。总共有1094个自动生成的测试程序，涵盖了88个理论漏洞。基准测试套件生成缓存计时漏洞分数，可用于评估特定缓存实现对不同攻击的脆弱程度。较小的Cache Timing Vulnerability Score意味着设计更安全，并且可以很容易地比较不同机器之间的分数。评估是在商用英特尔和AMD处理器上进行的，显示处理器实现的差异可能导致它们容易受到不同类型的攻击。除了测试商用处理器之外，基准测试和缓存定时漏洞分数还可用于帮助新安全处理器缓存的设计者评估其设计对基于缓存定时的攻击的敏感性。
2019-11-19 cs.CR
CacheFX: A Framework for Evaluating Cache Security
在过去的二十年里，在程序之间共享资源的危险一再被强调。已经设计了多个侧信道攻击，其寻求利用共享组件来泄漏信息，主要针对共享缓存组件。作为回应，研究界提出了多个缓存设计，旨在遏制侧通道的来源。对于多种竞争设计，需要评估每种设计提供的针对侧信道攻击的安全级别。在这项工作中，我们提出CacheFX，一个灵活的框架，用于评估和评估缓存设计的弹性侧信道攻击。CacheFX允许评估者实现各种缓存设计、受害者和攻击者，并练习它们来评估通过缓存的信息泄漏。为了展示CacheFX的强大功能，我们实现了多个缓存设计和替换算法，并设计了三个评估指标来衡量缓存的不同方面：（1）内存访问引起的熵;（2）构建驱逐集的复杂性;（3）针对加密攻击的保护。我们的实验强调，不同的安全指标提供了不同的见解设计，使全面的分析是强制性的。例如，虽然随机偏斜缓存的驱逐集构建速度最快，但这些缓存具有较低的驱逐熵和较高的实际攻击复杂性。我们的实验表明，所有的非分区设计允许有效的密码攻击。然而，在最先进的安全缓存中，基于驱逐的攻击比基于占用的攻击更难安装，突出了在缓存设计中考虑后者的必要性。
2022-01-27 cs.CR
RELOAD+REFRESH: Abusing Cache Replacement Policies to Perform Stealthy Cache Attacks
高速缓存已成为跨越逻辑隔离边界进行非预期信息抽取的主要方法。即使是Spectre和Meltdown也依赖于缓存侧通道，因为它提供了很高的分辨率，并且在所有主要的CPU平台上都广泛可用。因此，已经提出了几种通过检测缓存攻击来阻止缓存攻击的方法。如果不改变缓存状态并强制驱逐所观察到的进程，就不可能观察共存进程的缓存活动，这一事实对检测有很大帮助。在这项工作中，我们表明，这种广泛持有的假设是不正确的。通过巧妙地使用缓存替换策略，可以跟踪受害者进程的缓存访问，而无需强制驱逐受害者的数据。因此，依赖于这些驱逐的在线检测机制可以被规避，因为它们不会检测到引入的RELOAD+REFRESH攻击。攻击需要对缓存替换策略有深刻的理解。我们提出了一种方法来恢复更换政策，并将其应用到过去五代的英特尔处理器。我们进一步表明，经验上的加密实现的RELOAD+REFRESH的性能与其他广泛使用的缓存攻击，而其可检测性变得非常困难，由于对受害者的缓存访问模式的影响可以忽略不计。
2019-04-12 cs.CR
A Survey of Side-Channel Attacks in Context of Cache -- Taxonomies, Analysis and Mitigation
本文综述缓存侧信道攻击，系统梳理攻击分类、利用技术、微架构差异、现有文献及软硬件缓解策略，以揭示威胁并支撑防御设计。
2023-12-18 cs.CR
CacheOut: Leaking Data on Intel CPUs via Cache Evictions
最近的瞬时执行攻击，如RIDL，Fallout和ZombieLoad，表明攻击者可以在信息通过微架构缓冲区传输时泄漏信息。这些攻击被英特尔命名为微架构数据采样（MDS），被比作“从消防水管中喝水”，因为攻击者几乎无法控制观察到的数据以及来自何处。由于无法防止缓冲区泄漏，英特尔通过微代码更新发布了对策，当CPU更改安全域时，这些更新将覆盖缓冲区。在这项工作中，我们提出CacheOut，一个新的微体系结构的攻击，能够绕过英特尔的缓冲区覆盖对策。我们观察到，当数据从CPU的L1缓存中被驱逐时，它通常被传输回泄漏的CPU缓冲区，攻击者可以在那里恢复数据。CacheOut通过允许攻击者选择从CPU的L1缓存中泄漏哪些数据以及泄漏缓存行的哪一部分来改进以前的MDS攻击。我们证明了CacheOut可以跨多个安全边界泄漏信息，包括进程，虚拟机，用户和内核空间之间的边界，以及SGX飞地。
2020-06-23 cs.CR
ExplFrame: Exploiting Page Frame Cache for Fault Analysis of Block Ciphers
页面帧缓存（PFC）是一个纯软件缓存，存在于现代基于Linux的操作系统（OS）中，它存储最近由特定CPU上运行的进程释放的页面帧。在本文中，我们表明，页面帧缓存可以被恶意利用的对手引导受害者进程的页面到一些预先决定的攻击者选择的内存中的位置。我们实际上演示了一个端到端的攻击，ExplFrame，其中只有用户级权限的攻击者能够迫使受害者进程的内存页面在DRAM中的脆弱位置，并确定性地进行Rowhammer诱导故障。我们进一步表明，这些故障可以被利用提取基于表的分组密码实现的秘密密钥。作为一个案例研究，我们在OpenSSL AES上通过Rowhammer引起的T表中的单比特故障执行全密钥恢复。我们提出了一个即兴的故障分析技术，可以利用任何Rowhammer引起的位翻转的AES T表。
2020-02-12 cs.CR cs.OS
PiPoMonitor: Mitigating Cross-core Cache Attacks Using the Auto-Cuckoo Filter
高速缓存侧信道攻击获取受害者高速缓存行访问足迹以推断安全关键信息。其中，利用共享末级缓存的跨核攻击由于其设置简单和容量大而更具威胁性。基于检测的缓解的有状态方法观察精确的高速缓存行为并保护怀疑受到攻击的特定高速缓存行。然而，它们的记录结构会产生较大的存储开销，并且容易受到逆向工程攻击。针对传统Cuckoo过滤器布局不确定的问题，提出了一种空间有效的Auto-Cuckoo过滤器来记录访问足迹，在降低存储开销的同时，有效地抵抗了逆向工程攻击。利用Auto-Cuckoo过滤器，我们提出了PiPoMonitor来检测\textit{Ping-Pong patterns}并预取特定的缓存行以干扰对手的缓存探测。安全性分析表明，PiPoMonitor能有效抵御跨核攻击，Auto-Cuckoo过滤器对逆向工程攻击具有免疫性。评估结果表明，PiPoMonitor对性能的影响可以忽略不计，存储开销仅为0.37 $\%$，比以前的有状态方法低一个数量级。
2020-12-07 cs.CR
CACHE SNIPER : Accurate timing control of cache evictions
在过去的几年里，微架构侧信道攻击在安全研究中非常突出。高速缓存一直是一个杰出的隐蔽通道，因为它们提供高分辨率和通用的跨核泄漏，即使是简单的用户模式代码执行权限。为了防止这些通用的跨核攻击，所有主要的加密库现在都提供了通过跨核缓存攻击来阻止密钥提取的对策，例如避免秘密相关访问模式和预取数据。在本文中，我们表明，旨在防止简单的缓存攻击的“足够好”的对策保护的实现仍然是脆弱的。我们提出了一种新的攻击，使用一种特殊的定时技术来确定何时开始加密，然后在所需的时刻准确地驱逐数据。这种新的攻击不需要特殊权限，也不需要攻击者和受害者之间的显式同步。我们的攻击的一个关键改进是一种方法，通过利用TSX的瞬时功能并依赖于最近反向工程的L3替换策略，在没有共享内存的情况下，通过单次内存访问从缓存中驱逐数据。我们证明了效率，通过执行异步最后一级缓存攻击，以提取RSA密钥从最新的SSL库，这已特别适应，以避免泄漏的访问模式，并通过提取AES密钥从S盒实现包括在OpenSSL绕过每轮预取打算作为对缓存攻击的保护。
2020-08-27 cs.CR
Software implementation level countermeasures against the cache timing attack on advanced encryption standard
高级加密标准（AES）是一种对称密钥加密算法，广泛应用于安全的电子数据传输。当介绍时，虽然它被测试并宣布为安全的，但在2005年，一位名叫伯恩斯坦的研究人员声称它容易受到侧信道攻击。基于缓存的定时攻击是Bernstein演示的侧信道攻击类型，它利用缓存命中和未命中的定时变化。这种攻击可以通过对攻击者屏蔽实际的时间信息来防止。这种屏蔽可以通过改变原始AES软件实现来执行，同时保留其语义。本文提出了可能的软件实现级对策伯恩斯坦的缓存定时攻击。两个简单的软件为基础的对策的概念的基础上的“恒定加密时间”的证明对远程缓存定时攻击的积极成果，我们建立了一个安全的环境中的AES加密。
2014-03-06 cs.CR
Evaluation of Cache Attacks on Arm Processors and Secure Caches
处理器缓存中基于时间的侧通道和隐蔽通道仍然是现代计算机的威胁。这项工作首次展示了对Arm设备的系统性、大规模分析，以及处理器易受攻击的详细结果。与x86相比，Arm使用不同的架构、微架构实现、缓存替换策略等，这会影响攻击的发起方式，以及如何对漏洞进行安全测试。为了评估安全性，本文介绍了专门为测试Arm处理器及其缓存而开发的安全基准。基准测试本身通过敏感性测试进行评估，该测试检查基准测试对测试阶段的正确配置的敏感程度。此外，为了评估大量设备，这项工作利用了一种新的方法，即使用基于云的Arm设备测试平台对定时通道进行架构和安全研究，并在34个不同的物理设备上运行基准测试。与此同时，人们对安全缓存来防御各种攻击很感兴趣。因此，本文还研究了安全的缓存架构，使用建议的基准。特别是，本文实现并评估了安全的PL和RF缓存，展示了PL和RF缓存的安全性，但也发现了新的弱点。
2021-11-01 cs.CR
KLEESPECTRE: Detecting Information Leakage through Speculative Cache Attacks via Symbolic Execution
2018年初披露的Spectre攻击通过缓存侧通道暴露了数据泄漏场景。具体地，由于分支误预测而推测地执行的路径可能将秘密数据带入高速缓存中，然后即使在推测执行被压制之后，这些秘密数据也经由高速缓存侧通道被暴露。符号执行是一种众所周知的测试生成方法，用于覆盖应用软件级别的程序路径。在本文中，我们扩展了符号执行与建模的缓存和推测执行。我们的工具KLEESPECTRE，建立在KLEE符号执行引擎之上，因此可以提供一个测试引擎来检查通过缓存侧通道的数据泄漏，如通过Spectre攻击所示。我们的符号缓存模型可以验证是否敏感的数据泄漏，由于投机执行可以观察到攻击者在一个给定的程序点。实验结果表明，KLEESPECTREE可以有效地检测沿推测执行路径的数据泄漏，我们的缓存模型可以进一步使泄漏检测更精确。
2019-09-02 cs.CR
AutoLock: Why Cache Attacks on ARM Are Harder Than You Think
对现代处理器微架构的攻击已经成为桌面和云计算中安全和隐私的实际威胁。最近，缓存攻击已经在基于ARM的移动设备上成功演示，这表明它们与桌面或服务器设备一样容易受到攻击。在这项工作中，我们表明，以前的文献可能会留下一个过于悲观的结论ARM的安全性，因为我们推出自动锁定：内部性能增强发现在包容性的ARM处理器的高速缓存级别，产生不利影响驱逐+时间，总理+探头，驱逐+恶意攻击。AutoLock在片上系统（SoC）上的存在没有公开记录，但知道它的实现对于正确评估缓存攻击的风险至关重要。因此，我们提供了一个功能的详细描述，并提出了三种方法来检测其存在的实际SoC。我们说明了自动锁定如何阻止跨核心缓存驱逐，但它的效果也可以在实际攻击中得到补偿。我们的研究结果突出了ARM上缓存攻击的复杂性，并建议公平和全面的漏洞评估需要深入了解ARM的缓存架构和严格的测试，在广泛的基于ARM的设备。
2017-03-28 cs.CR
CacheZoom: How SGX Amplifies The Power of Cache Attacks
在现代计算环境中，硬件资源普遍共享，并行计算得到广泛应用。如果不强制执行适当的隔离，并行任务可能会导致隐私和安全问题。英特尔提出SGX是为了在处理器内创建一个可信的执行环境。SGX依赖于硬件，并声称即使操作系统和其他软件组件是恶意的，也能提供运行时保护。然而，新交所不理会侧信道攻击。我们介绍了一个强大的缓存侧信道攻击，提供系统对手的高分辨率通道。我们的攻击工具CacheZoom能够以高空间和时间精度虚拟跟踪SGX飞地的所有内存访问。作为概念证明，我们演示了AES密钥恢复攻击常用的实现，包括那些被认为是在以前的情况下抵抗。我们的研究结果表明，SGX不能保护关键数据敏感的计算，有效的AES密钥恢复是可能的，在实际环境中。与以前需要数百次测量的作品相比，这是第一次对真实系统进行缓存侧信道攻击，可以用最少的测量次数恢复AES密钥。我们可以成功地恢复AES密钥从T-表为基础的实现，只有十个测量。
2017-08-20 cs.CR
ARMageddon: Cache Attacks on Mobile Devices
在过去的10年中，对Intel x86 CPU的缓存攻击在科学界越来越受到关注，并且开发了利用缓存侧通道的强大技术。然而，现代智能手机使用一个或多个多核ARM CPU，这些CPU具有与Intel x86 CPU不同的缓存组织和指令集。到目前为止，还没有跨核缓存攻击在非root Android智能手机上被证明。在这项工作中，我们演示了如何解决关键的挑战，以执行最强大的跨核缓存攻击总理+探测，刷新+缓存，驱逐+缓存，刷新+刷新非根基于ARM的设备上没有任何特权。基于我们的技术，我们展示了隐蔽通道，优于国家的最先进的隐蔽通道在Android上的几个数量级。此外，我们提出的攻击，以监测点击和滑动事件以及攻击，甚至推导出在触摸屏上输入的单词的长度。最终，我们是第一个攻击Java中实现的密码原语的人。我们的攻击可以跨CPU工作，甚至可以从正常世界监视ARM TrustZone中的缓存活动。我们提出的技术可以用来攻击数以亿计的Android设备。
2016-06-19 cs.CR
Minimizing Cache Timing Attack Using Dynamic Cache Flushing (DCF) Algorithm
Rijndael算法于2000年10月被美国国家标准与技术研究所（NIST）的研究小组一致选为高级加密标准（AES）。从那时起，Rijndael注定要在各种软件和硬件实体中大量使用，以加密数据。然而，几年前，Daniel Bernstein设计了一种缓存定时攻击，足以打破封装加密密钥的Rijndael密封。在本文中，我们提出了一个新的动态缓存刷新（DCF）算法，它显示了一套务实的软件措施，将使Rijndael可抵御缓存定时攻击。仿真结果表明，所提出的DCF算法通过在恒定的时间加密密钥提供了更好的安全性。
2009-09-03 cs.CR
MemJam: A False Dependency Attack against Constant-Time Crypto Implementations
缓存攻击利用密码实现的内存访问模式。常数时间实现技术已经成为对抗缓存定时攻击的一种不可或缺的工具。这些技术设计密码操作的存储器访问以遵循统一的密钥独立模式。但是，恒定时间行为取决于底层架构，后者可能非常复杂，并且经常包含未发布的功能。CacheBleed攻击的目标是缓存库冲突，从而使微架构侧信道对手只能观察具有缓存行粒度的内存的假设无效。在这项工作中，我们提出MemJam，一个侧信道攻击，利用错误的内存读写后的依赖关系，并提供了一个高品质的内部缓存级定时通道。作为概念验证，我们演示了对AES的恒定时间实现以及当前英特尔集成性能原语（Intel IPP）加密库中带缓存保护的SM4实现的首次密钥恢复攻击。此外，我们通过在使用前述AES的恒定时间实现来执行加密的飞地上再现AES密钥恢复结果，来展示对SGX的第一次内部高速缓存级定时攻击。我们的研究结果表明，我们不仅可以使用这个侧通道，有效地攻击内存依赖的密码操作，但也绕过建议的保护。与CacheBleed相比，它仅限于旧一代处理器，MemJam是第一个适用于所有主要英特尔处理器的内部缓存级别攻击，包括支持SGX扩展的最新一代处理器。
2017-11-21 cs.CR
Cache Bypassing and Checkpointing to Circumvent Data Security Attacks on STTRAM
自旋转移力矩随机存储器（STTRAM）是一种很有前途的高速缓存应用。然而，它带来了新的数据安全问题，这些问题在易失性存储器对应物中没有，例如静态RAM（SRAM）和嵌入式动态RAM（eDRAM）。这主要是由于这种存储器技术对环境参数（例如磁场和温度）的基本依赖性，这些参数可以用来篡改存储的数据。在本文中，我们提出了三种技术，使无错计算，而不会停止系统，（a）停止在攻击过程中，系统停止;（b）在逐渐斜坡攻击过程中，最后一级高速缓存（LLC）被绕过，上层高速缓存直接与主存储器交互的高速缓存旁路;以及（c）在突然攻击期间检查点设置以及旁路，其中周期性地保存处理器状态，并且以规则的间隔写回LLC。在攻击期间，系统返回到最后一个检查点，并使用绕过的缓存继续计算。我们进行了模拟不同的持续时间和频率的攻击SPLASH基准套件和结果显示，平均下降8%的IPC的一次攻击持续50%的执行时间。对于持续整个执行期间的攻击，能量开销为2%。
2016-03-20 cs.CR
Volcano: Stateless Cache Side-channel Attack by Exploiting Mesh Interconnect
缓存侧信道攻击会对用户共享CPU的设置造成严重的安全威胁，例如，在云端现有的攻击依赖于感知受害者所做的微体系结构状态更改，并且可以通过结合空间（\eg，Intel CAT）和时间隔离（\eg，时间保护）来使该假设无效。在这项工作中，我们提出了高速缓存侧信道攻击的状态，显示无状态的高速缓存侧信道攻击，不能被击败的空间和时间隔离。该边信道利用了互连拥塞导致的时间差。具体而言，为了完成缓存事务，对于英特尔CPU，缓存行将通过CPU网格互连跨内核传输。尽管如此，网状链路由所有核心共享，并且高速缓存隔离不会隔离流量。攻击者可以生成互连流量来与网状链路上的受害者竞争，希望测量到额外的延迟。攻击者可以利用不同的延迟推断出受害程序的内存访问模式，从而推断出受害程序的敏感数据。基于这一思想，我们实现了Volcano，并针对现有的JDK的RSA实现进行了测试。我们发现受害者进程使用的RSA私钥可以部分恢复。最后，我们提出了几个防御方向，并呼吁安全界的关注。
2021-03-08 cs.CR
Constant time encryption as a countermeasure against remote cache timing attacks
Rijndael在2001年被美国国家标准与技术研究所标准化为高级加密标准（AES）。AES仍被用于加密金融、军事甚至政府机密数据。2005年，Bernstein使用客户端-服务器架构说明了对AES的远程缓存定时攻击，因此在其软件实现中证明了一个侧通道。多年来，已经提出了一些对策，以防止高速缓存时序攻击使用硬件和软件。虽然基于软件的对策是灵活的，易于部署，大多数这样的对策是脆弱的统计分析。在本文中，我们提出了一种新的基于软件的对策，对缓存定时攻击，被称为恒定时间加密，我们相信这是安全的统计分析。我们提出的对策执行重新调度的指令，使加密轮将消耗恒定的时间独立的高速缓存命中和未命中。通过实验，证明了该对策对Bernstein缓存定时攻击是安全的.
2014-03-28 cs.CR
Attacks on Approximate Caches in Text-to-Image Diffusion Models
University of Waterloo（滑铁卢大学）
本文针对文本到图像扩散模型中的近似缓存优化，提出了远程隐蔽信道、提示词窃取和投毒三种攻击方法，揭示了其严重的安全漏洞。
2026-05-25 cs.CR
Lookout for Zombies: Mitigating Flush+Reload Attack on Shared Caches by Monitoring Invalidated Lines
基于操作系统的页面共享是现代系统中常用的优化，可减少内存占用。不幸的是，这样的共享可能会导致Flush+ Hashad缓存攻击，从而间谍定期刷新共享数据的缓存行（使用clflush指令）并重新加载它以推断受害者应用程序的访问模式。目前的建议，以减轻刷新+缓存攻击是不切实际的，因为他们要么禁用页面共享，或需要应用程序重写，或需要操作系统支持，或招致ISA的变化。理想情况下，我们希望在不需要任何操作系统或ISA支持的情况下容忍攻击，同时产生微不足道的性能和存储开销。本文提出了一个关键的观察，当一个缓存线是无效的，由于刷新引起的无效（FCI），无效的线的标签和数据仍然驻留在缓存中，并可以用于检测基于刷新的攻击。我们将由于FCI而无效的线路称为僵尸线路。我们的设计显式地将这些行标记为Zombie，将Zombie行保留在缓存中，并使用Zombie行的命中和未命中来容忍攻击。我们提出了基于僵尸的缓解（ZBM），一个简单的基于硬件的设计，成功地防范攻击，简单地对待僵尸线上的命中失误，以避免任何时间泄漏的攻击者。我们分析了ZBM的鲁棒性使用三个间谍程序：攻击AES的T-表，攻击RSA的平方和乘法，和功能监视器（FW），并表明ZBM成功地抵御这些攻击。我们的解决方案需要的存储空间可以忽略不计（每个缓存行4位），保留了基于操作系统的页面共享，不需要更改操作系统/ISA，并且不会导致良性应用程序的速度减…
2019-06-06 cs.CR
Software Grand Exposure: SGX Cache Attacks Are Practical
侧信道信息泄漏是SGX的已知限制。研究人员已经证明，可以通过页面错误访问模式从安全区执行中提取与秘密相关的信息。因此，各种最近的研究努力正在积极寻求对SGX侧信道攻击的对策。人们普遍认为，SGX可能容易受到其他侧通道的攻击，例如缓存访问模式监控。然而，在我们的工作之前，没有研究这种信息泄漏的实用性和程度。在本文中，我们证明了基于缓存的攻击确实是一个严重的威胁，SGX保护程序的机密性。我们的目标是设计一种难以使用已知防御来缓解的攻击，因此我们在不中断飞地执行的情况下发起攻击。这种方法具有重大的技术挑战，因为如果受害者进程不被中断，则现有的高速缓存监视技术会经历显著的噪声。我们设计并实施了新颖的攻击技术，通过利用特权对手的能力来减少这种噪音。我们的攻击能够从SGX飞地中恢复机密信息，我们在两个示例案例中说明了这一点：在RSA解密期间提取整个RSA-2048密钥，以及在基因组索引期间检测特定的人类基因组序列。我们表明，我们的攻击比以前的缓存攻击更有效，更难减轻比以前的SGX侧信道攻击。
2017-02-24 cs.CR
Detecting time-fragmented cache attacks against AES using Performance Monitoring Counters
缓存定时攻击使用多核处理器中的共享缓存作为侧通道来从受害进程提取信息。这些攻击在云基础设施中特别危险，其中部署的对策会导致性能损失和能耗增加方面的附带影响。我们建议使用一个独立的监测（检测器）过程，不断测量选定的性能监测计数器（PMC）检测攻击的存在，以监测受害者进程。只有在出现这种危险情况时才能采取特别反措施。在我们的例子中，受害者进程是AES加密算法，攻击是通过随机加密请求来执行的。我们证明，PMC是一个可行的工具来检测攻击，并在高频率采样PMC是比采样在较低的频率在检测能力，特别是当攻击是碎片化的时间，试图隐藏检测。
2019-04-25 cs.CR
Optimization and Amplification of Cache Side Channel Signals
在基于高速缓存的侧信道攻击中，攻击者基于一个或多个高速缓存行的存在或缺乏来推断关于受害者的信息。确定高速缓存行的存在，我们称之为“读取信号”，通常需要使用适当的高精度计时器测试行的访问时间。在本文中，我们介绍了新的小工具，利用CPU的投机，使这些信号的修改，在他们被读取，用于各种目的。首先，这些小工具使攻击者能够通过在测量高速缓存行信号之前评估高速缓存行信号上的任意逻辑函数来优化基于高速缓存的侧信道攻击。其次，我们演示了放大技术，使攻击者能够读取信号，即使没有高精度计时器。结合起来，这些技术可以用于改善现有的侧信道攻击，即使定时器访问是有限的。我们评估了这些技术在现代x86 CPU上的有效性，并证明了当适当调整时，高速缓存侧通道信号可以可靠地修改，精度接近100%，并且能够用100ms或更长时间的定时器读取。
2023-02-28 cs.CR
A software approach to defeating side channels in last-level caches
我们提出了一种软件方法来减轻访问驱动的侧信道攻击，该攻击利用跨核共享的最后一级缓存（LLC）来泄漏安全域之间的信息（例如，在云中的租户）。我们的方法动态地管理物理内存页之间共享的安全域禁用共享的LLC线，从而防止通过LLC的“刷新-刷新”侧通道。它还管理内存页面的可缓存性，以阻止LLC中的跨租户“Prime-Probe”攻击。我们已经将我们的方法实现为Linux内核中称为CacheBar的存储管理子系统，以跨容器边界干预此类侧通道，因为容器是在平台即服务（PaaS）云中强制租户隔离的常用方法。通过形式化验证、原理性分析和实证评估，我们证明CacheBar在PaaS工作负载下实现了强大的安全性和较小的性能开销。
2016-03-17 cs.CR
A Compiler Assisted Scheduler for Detecting and Mitigating Cache-Based Side Channel Attacks
侧信道攻击通过巧妙地利用信息泄漏来窃取密钥，因此可以破解加密。因此，侧信道攻击的检测和缓解是非常重要的问题，但是文献中提出的解决方案具有局限性，因为它们在服务器上的真实世界多租户设置中不起作用，具有高误报，或者具有高开销。在这项工作中，我们展示了一个编译器引导的调度程序，BISTOWN，检测基于缓存的侧信道攻击的进程调度多租户服务器农场。该解决方案的一个关键元素涉及使用缓存未命中模型，该模型由编译器插入到循环嵌套的入口处，以预测相应循环的缓存未命中。这种插入的库调用或信标在运行时间将高速缓存未命中信息传送给调度器，调度器使用它来共同调度进程，使得它们的组合高速缓存占用空间不超过最后一级高速缓存的最大容量。然后监视调度的进程的实际与预测的缓存未命中，并且当检测到异常时，调度器执行搜索以隔离攻击者。我们表明，Biscrete能够检测和减轻Prime+Probe，Flush+ Flush和Flush+Flush攻击OpenSSL加密算法的F分数为1，也可以检测和减轻视觉应用程序套件的服务降级的F分数为0.9375。在无攻击的情况下，该方案的开销很低（最高可达6%）。在攻击的情况下，该方案最终的开销不到11%，并且在某些情况下能够将服务质量降低40%。凭借这些许多理想的功能，例如处理多租户的能力，早期检测攻击的能力，减轻这些攻击的能力，以及低运行时开销，BISTORM是一个实用的解决方案。
2020-10-27 cs.CR
A Tale of Unrealized Hope: Hardware Performance Counter Against Cache Attacks
本文针对基于硬件性能计数器（HPCs）的缓存侧信道攻击检测方法，通过综述结合实验证据全面评估现有研究的评估设置与假设合理性，为该方法的实际部署质量验证提供依据。
2023-12-15 cs.CR
Rigorous Analysis of Software Countermeasures against Cache Attacks
CPU缓存会在程序的执行时间中引入变化，攻击者可以利用这些变化来恢复有关用户或加密密钥的私人信息。建立针对这种威胁的对策的安全性通常需要对程序代码、存储器布局和硬件架构的交互进行复杂的推理，并且到目前为止仅在有限的情况下进行。在本文中，我们设计了新的技术，提供支持位级和算术推理的内存访问中存在的动态内存分配。这些技术使我们能够执行第一次严格的分析，广泛部署的软件对策对高速缓存攻击的模幂运算，基于可执行代码。
2017-05-11 cs.CR
Janus: An Uncertain Cache Architecture to Cope with Side Channel Attacks
侧信道攻击是密码系统的主要攻击类型。攻击者收集并分析这些系统中的时序行为、I/O数据或功耗，以破坏其保护敏感信息的有效性。在这项工作中，我们提出了一个新的缓存架构，称为Janus，使密码系统引入随机化和不确定性，在他们的运行时的定时行为和功率利用率配置文件。在所提出的缓存架构中，每个数据块都配备了一个开-关标志，以启用/禁用数据块。Janus架构在其指令集中有两条特殊指令来支持开-关标志。除了建议的高速缓存架构的分析评估，我们将其部署在ARM-7处理器核心，研究其可行性和实用性。结果表明，在所有的基准测试的时间行为的显着变化。新的安全处理器架构具有最小的硬件开销，并在防止功耗分析和定时行为攻击方面有显着的改进。
2017-10-25 cs.CR
Cached and Confused: Web Cache Deception in the Wild
Web缓存欺骗（WCD）是2017年提出的一种攻击，攻击者欺骗缓存代理错误地存储通过互联网传输的私人信息，随后获得对缓存数据的未经授权访问。由于网络缓存的广泛使用，特别是内容分发网络（CDN）提供商部署的缓存代理的大规模网络的使用，作为互联网的关键组成部分，WCD将大量互联网用户置于危险之中。我们提出了第一项大规模研究，量化了Alexa Top 5K中340个备受瞩目的网站中WCD的患病率。我们的分析揭示了WCD漏洞，这些漏洞会泄露私有用户数据以及秘密身份验证和授权令牌，攻击者可以利用这些漏洞来发起破坏性的Web应用程序攻击。此外，我们探索WCD在一个科学的框架作为一个实例的路径混淆类的攻击，并证明，所使用的路径混淆技术的变化使得有可能利用网站，否则不受原始攻击。我们的研究结果表明，许多受欢迎的网站仍然脆弱的公开披露后两年内的WCD。我们与流行的CDN提供商的实证实验强调了一个事实，即Web缓存不是即插即用技术。为了减轻WCD，网站运营商必须对其Web基础设施采取整体观点，并仔细配置适合其应用程序的缓存设置。
2020-02-14 cs.CR
Random and Safe Cache Architecture to Defeat Cache Timing Attacks
本文提出随机且安全的缓存架构（RaS），通过填充安全缓存行并解除推测执行后的填充限制，以低开销抵御所有缓存时序攻击。
2024-04-22 cs.AR cs.CR
Advanced profiling for probabilistic Prime+Probe attacks and covert channels in ScatterCache
高速缓存层次结构中的定时通道是许多微体系结构攻击的重要促成因素。ScatterCache（USENIX 2019）是一种受保护的缓存架构，它使用密钥加密函数随机化地址到索引的映射，旨在阻止在微架构攻击中使用基于缓存的定时通道。在本说明中，我们通过概述无噪声情况下的两种攻击（即匹配原始分析中的假设）来推进对ScatterCache安全性的理解。作为第一个贡献，我们提出了更有效的驱逐集分析，减少了所需的数量可观的受害者访问（因此分析运行时）的几个数量级。例如，为了在具有11个索引位的8路组关联高速缓存中构造可靠的驱逐组，我们将受害者访问要求从大约$2^{25}$放宽到小于$2^{10}$。作为第二个贡献，我们展示了隐蔽通道分析和传输的概率缓存，如ScatterCache。通过利用任意冲突而不是有针对性的冲突，我们的方法显着优于已知的隐蔽通道（例如，全缓存驱逐）。
2019-08-09 cs.CR
Towards a Better Indicator for Cache Timing Channels
最近的研究强调了计算机体系结构对信息泄漏攻击的脆弱性，这引起了人们的极大关注。在各种类型的微体系结构攻击中，缓存定时通道尤其令人担忧，因为它们有可能在高比特率下损害用户的私有数据。先前的工作已经证明了使用缓存未命中模式来检测这些攻击。我们发现，缓存未命中的痕迹可以很容易地欺骗，因此他们可能无法识别更聪明的对手。在这项工作中，我们表明，\emph{cache occupancy}，它记录了一个特定的进程所拥有的高速缓存块的数量，可以利用作为一个更强的指标，高速缓存定时通道的存在。我们观察到，在定时通道的缓存访问延迟的调制可以通过分析成对的缓存占用模式来识别。我们的实验结果表明，高速缓存占用模式不能很容易混淆，即使先进的对手，成功地逃避基于高速缓存未命中的检测。
2019-02-13 cs.CR
HybCache: Hybrid Side-Channel-Resilient Caches for Trusted Execution Environments
现代多核处理器共享高速缓存资源，以最大限度地提高高速缓存利用率和性能。然而，这使得缓存容易受到侧信道攻击的攻击，其中共享缓存行为中的定时差异被利用来推断受害者的执行模式的信息，最终泄漏私有信息。这些攻击的根本原因是共享缓存条目并以确定性方式访问它们的进程相互不信任。已经提出了针对高速缓存侧信道攻击的各种防御。然而，它们要么显著降低性能，要么施加不切实际的限制，要么只能击败某些类型的攻击。更重要的是，它们假设整个执行工作负载都需要侧通道弹性缓存，并且不允许仅针对工作负载的安全关键部分选择性地启用缓解。我们提出了一个通用的机制，一个灵活的和软分区的集关联缓存，并提出了一个混合缓存架构，称为HybCache。HybCache可以配置为仅针对隔离执行域选择性地应用侧通道弹性缓存行为，同时为非隔离执行提供常规缓存行为、容量和性能。隔离域可以包括一个或多个进程、代码的特定部分或受信任的执行环境。我们表明，以最小的硬件修改和内核支持，HybCache可以提供侧通道弹性缓存仅用于隔离执行的性能开销为3.5- 5%，而不会产生性能开销的剩余执行工作负载。我们提供了一个基于模拟器和硬件实现的HybCache的性能和面积开销进行评估，并显示它如何减轻典型的基于访问和基于竞争的缓存攻击。
2019-09-20 cs.CR
Adversarial Prefetch: New Cross-Core Cache Side Channel Attacks
现代x86处理器有许多预取指令，程序员可以使用这些指令来提高性能。然而，这些指令也可能导致安全问题。特别是，我们发现在英特尔处理器上，PREFETCHW（一种用于加速未来写入的指令）的实现存在两个安全漏洞。首先，此指令可以在具有只读权限的数据上执行。其次，该指令的执行时间泄漏了目标数据的当前一致性状态。基于这两个设计问题，我们构建了两种跨核私有缓存攻击，可用于包容性和非包容性LLC，名为Prefetch+Reload和Prefetch+Prefetch。我们在不同的场景中展示了我们攻击的重要性。首先，在隐蔽通道的情况下，当在发送器和接收器之间仅使用一个共享高速缓存行时，预取+缓存和预取+预取实现782 KB/s和822 KB/s信道容量，这是CPU高速缓存隐蔽通道的最大单线容量。此外，在侧信道的情况下，我们的攻击可以监视受害者在同一处理器上的访问模式，几乎为零出错率。我们表明，他们可以用来泄漏私人信息的真实世界的应用程序，如密钥。最后，我们的攻击可以用于瞬态执行攻击，以泄漏更多的秘密在瞬态窗口比以前的工作。从实验结果来看，我们的攻击允许泄漏大约2倍的秘密字节，与Flush+ Snackad相比，这是广泛用于瞬态执行攻击。
2022-08-17 cs.CR
Virtualization Technology: Cross-VM Cache Side Channel Attacks make it Vulnerable
云计算为部署IT基础架构、平台和软件服务提供了有效的业务模型。通常，设施外包给云提供商，这为服务消费者提供了虚拟化技术，而不会增加开发的成本负担。然而，虚拟化对服务交付带来了严重的威胁，例如拒绝服务（DoS）攻击、跨虚拟机缓存侧信道攻击、虚拟机管理程序逃逸和超级劫持。最复杂的攻击形式之一是跨VM缓存侧信道攻击，它利用VM之间的共享缓存内存。高速缓存侧信道攻击导致侧信道数据泄漏，例如密码密钥。介绍了攻击者发起缓存侧信道攻击的各种技术，并对缓存侧信道攻击的对策进行了分析。
2016-06-04 cs.CR cs.CY
The Master and Parasite Attack
我们探讨了一种新型的恶意脚本攻击：持久寄生虫攻击。持久性寄生虫是一种隐秘的脚本，它会在浏览器的缓存中持续很长一段时间。我们表明，通过TCP注入感染寄生虫脚本的受害者的缓存。一旦缓存被感染，我们实现的寄生虫传播到受害者客户端上的其他流行域以及网络上的其他缓存的方法。我们将展示如何设计寄生虫，使他们停留在受害者的缓存不限于用户访问网站的持续时间长的时间。我们开发了用于攻击者和寄生虫之间通信的隐蔽通道，这允许攻击者控制哪些脚本被执行以及何时执行，并将私人信息泄露给攻击者，例如cookie和密码。然后，我们将演示如何利用寄生虫来执行复杂的攻击，并评估对流行浏览器上的一系列应用程序和安全机制的攻击。最后提出了对策建议。
2021-07-13 cs.CR
Web Cache Overflow: Exploiting Imprecise Keys for Cache Degradation and Beyond
University of Trento（特伦托大学）；Akamai（阿卡迈科技）；Northeastern University（东北大学）
该研究发现Web缓存键不精确可被滥用产生冗余条目，导致缓存降级、源站负载增加甚至DoS攻击，提出精确缓存键设计为关键安全缓解措施。
2026-08-06 cs.CR
Did we learn from LLC Side Channel Attacks? A Cache Leakage Detection Tool for Crypto Libraries
这项工作提出了一个新的工具来验证密码实现的正确性，相对于缓存攻击。我们的方法发现了其他技术难以发现的漏洞，被视为可利用的泄漏。该方法的工作原理是通过识别秘密相关内存，并在潜在易受攻击的代码中引入强制驱逐，以获得使用互信息分析的缓存跟踪。如果观察到依赖性，则加密实现被分类为泄漏信息。我们证明了我们的技术在三个主要的密码原语的设计，即，AES，RSA和ECC，在八个流行的最新加密库中，包括OpenSSL，Libgcrypt，Intel IPP和NSS。我们的研究结果表明，加密代码设计者远未采用适当的对策来避免缓存泄漏，因为我们发现50%的默认实现分析了导致密钥提取的泄漏信息。我们负责任地通知设计人员发现的所有漏洞，并建议修补程序来解决这些漏洞。
2017-09-05 cs.CR
Protecting Cache States Against Both Speculative Execution Attacks and Side-channel Attacks
针对传统缓存时序侧信道与推测执行攻击难以同时防御的问题，提出STAR方法框架并设计STAR-FARR和STAR-NEWS两种安全缓存架构，开销分别仅为5.6%和6.8%。
2023-06-05 cs.AR cs.CR
DR.SGX: Hardening SGX Enclaves against Cache Attacks with Data Location Randomization
最近的研究表明，英特尔的SGX容易受到基于软件的侧信道攻击。在常见的攻击中，对手监视CPU缓存以推断秘密相关的数据访问模式。已知的防御有很大的局限性，因为它们要么需要容易出错的开发人员协助，要么导致极高的运行时开销，要么只能防止特定的攻击。在本文中，我们提出了数据位置随机化作为一种新的防御侧信道攻击的目标数据访问模式。我们的目标是打破对手的内存观察和受害者的实际数据访问之间的联系。我们设计并实现了一个名为DR.SGX的基于编译器的工具，它可以检测安全区代码，以精细的粒度排列数据位置。为了防止重复内存访问的相关性，我们定期重新随机化所有飞地数据。我们的解决方案不需要开发人员的协助，并基于可调的安全参数在侧通道保护和性能之间取得平衡。
2019-09-23 cs.CR
CAPnet: A Defense Against Cache Accounting Attacks on Content Distribution Networks
对等辅助内容分发网络（CDN）已经出现，以提高传统的基于基础设施的内容分发网络的性能并降低其部署成本。这是通过采用对等数据传输来补充网络基础设施的资源来实现的。然而，这些混合系统容易受到会计攻击，其中对等体或缓存与客户端勾结，以便报告内容在没有传输时被传输。这在激励缓存参与的系统中是一个特别的问题，因为恶意缓存可能会从运营CDN的内容发布者那里收集奖励，而不做任何有用的工作。在本文中，我们介绍了CAPnet，第一个技术，让不受信任的缓存加入对等辅助CDN，同时提供了一个约束的有效性的会计攻击。其核心是一个轻量级的缓存问责制难题，客户端必须解决缓存之前，给予信贷。这个难题需要对客户端请求的数据进行共定位，因此它的解决方案确认内容（或至少预先配置的范围内的数据量）实际上已经被检索到。我们分析了我们的计划在现实情况下的安全性和开销。结果表明，使用单核的普通客户端机器可以以足够同时观看数十个1080 p视频的速度解决难题。该技术旨在服务器端更具可扩展性。在我们的实验中，一台低端机器的一个核心能够生成4.26 Tbps带宽的谜题-使870，000个客户端能够同时观看相同的1080 p视频。这表明我们的方案可以确保缓存问责制，而不会降低系统生产力。
2019-06-25 cs.CR
Isolation Failure From Shared Storage: Characterizing and Exploiting Page-Cache SCA Leakage Across Containers and VMs
Bar-Ilan University（巴伊兰大学）；Boston University（波士顿大学）
研究跨容器和虚拟机的页面缓存SCA泄漏，通过评估多种环境下无特权定时测量，发现I/O路径影响定时信号，虚拟化重塑泄漏，案例展示可恢复活动，结果推动对定时隔离的协同支持。
2026-07-23 cs.AR cs.CR cs.OS
EXAM: Exploiting Exclusive System-Level Cache in Apple M-Series SoCs for Enhanced Cache Occupancy Attacks
针对苹果M系列SoC中排他性系统级缓存（SLC），本文通过逆向工程明确其结构与策略，提出粗粒度网站指纹识别、细粒度像素窃取及新型屏幕捕获攻击，揭示该系列芯片漏洞并强调异构环境下防护的迫切性。
2025-04-18 cs.AR cs.CR
ClepsydraCache -- Preventing Cache Attacks with Time-Based Evictions
在最近的过去，我们已经目睹了向微架构CPU级别的攻击的转变。特别是，高速缓存侧通道发挥着主导作用，因为它们允许攻击者通过利用CPU微架构来泄露秘密信息。这些微妙的攻击利用了冲突缓存地址的体系结构可见性。在本文中，我们提出了ClepsydraCache，它减轻了最先进的缓存攻击，使用缓存衰减和索引随机化的新组合。每个缓存条目都与生存时间（TTL）值相关联。我们提出了一个新的动态调度机制的TTL，在防止这些攻击，同时保持性能发挥了根本性的作用。ClepsydraCache有效地抵御最新的缓存攻击，如Prime+（Prune+）Probe。我们提出了一个完整的原型在gem 5和布局的TTL机制，这表明在现实世界的系统中部署ClepsydraCache的可行性的概念验证硬件设计。
2022-08-18 cs.AR cs.CR
High Precision Fault Injections on the Instruction Cache of ARMv7-M Architectures
安全嵌入式系统的硬件和软件容易受到物理攻击。特别是，故障注入攻击揭示了数据和控制流上的漏洞，允许攻击者破坏加密或安全算法实现。虽然许多研究集中在对数据流的成功攻击上，但只有少数针对指令流。在本文中，我们专注于电磁故障注入（EMFI）的控制流，特别是对指令缓存。我们的目标是非常广泛的（智能手机，平板电脑，机顶盒，健康行业的监视器和传感器等）。ARMv7-M架构。我们描述了一个实用的EMFI平台，并提出了一种方法，提供高控制水平和高再现性故障注入。事实上，我们观察到，一个精确的故障模型发生在高达96%的情况下。然后，我们的特点，并展示这一实用的故障模型的高速缓存，尚未考虑在文献中。我们全面地描述了它的影响，并展示了它如何可以用来重现众所周知的故障攻击。最后，我们描述了它如何使攻击者能够发起新的强大攻击或简化现有攻击。
2015-10-06 cs.CR
Randomized Last-Level Caches Are Still Vulnerable to Cache Side-Channel Attacks! But We Can Fix It
高速缓存随机化最近又被认为是对抗基于冲突的高速缓存侧信道攻击的一种很有前途的防御方法。作为两个最新的实现，CEASER-S和ScatterCache都声称可以使用随机倾斜缓存来阻止基于冲突的缓存侧信道攻击。不幸的是，我们的实验表明，攻击者可以很容易地找到一个可用的驱逐集内选择的重新映射期间的CEASER-S和增加分区的数量没有动态重新映射，如ScatterCache，不能消除威胁。通过定量分析LLC中各种攻击留下的访问模式，发现了随机缓存的假设和实现中存在的一些问题，这些问题也是基于冲突的缓存侧信道攻击研究中所忽略的。然而，缓存随机化不是一个虚假的希望，它是一个有效的防御，应该在未来的处理器中广泛采用。新发现的问题对应于与缓存随机化的现有实现相关的缺陷，并且是可以修复的。本文提出了几种新的防御技术。我们的实验表明，现有随机化高速缓存的所有新发现的漏洞都在当前性能预算内被修复。我们还认为，随机集相联缓存可以得到充分的加强，并拥有更好的机会，实际上被采用的商业处理器比他们的歪斜的同行，因为他们引入较少的大修现有的缓存结构。
2020-08-05 cs.AR cs.CR
Database Reconstruction from Noisy Volumes: A Cache Side-Channel Attack on SQLite
我们证明了在SQLite上的缓存侧信道攻击下数据库重建的可行性。具体来说，我们提出了一个刷新+的SQLite攻击，获得近似（或“嘈杂”）量的范围查询一个私人数据库。然后，我们提出了几种算法，一起，重建几乎确切的数据库在不同的实验条件下，这些近似卷。我们的重建算法采用新的技术的近似/嘈杂的设置，包括一个噪声容忍的团发现算法，一个“匹配和扩展”算法外推的体积从团省略，和“降噪步骤”，利用最接近的矢量问题（CVP）求解器，以提高重建数据库的整体精度。我们的攻击的时间复杂度随着查询属性范围的大小而快速增长，但可以很好地扩展到大型数据库。实验结果表明，我们可以重建大小为100，000和范围大小为12的数据库，在12小时内的错误率为0.11%的个人笔记本电脑。
2021-06-20 cs.CR
Malware Guard Extension: Using SGX to Conceal Cache Attacks
在现代计算机系统中，用户进程通过操作系统和硬件彼此隔离。此外，在云场景中，管理程序将租户与位于同一物理机器上的其他租户隔离是至关重要的。然而，管理程序并不保护租户免受云提供商的影响，因此也不保护租户免受所提供的操作系统和硬件的影响。英特尔SGX提供了一种机制来解决这种情况。它旨在保护用户级软件免受来自其他进程、操作系统甚至物理攻击者的攻击。在本文中，我们展示了细粒度的基于软件的侧信道攻击，从一个恶意的SGX飞地目标共位于飞地。我们的攻击是第一个在真正的SGX硬件上运行的恶意软件，滥用SGX保护功能来隐藏自己。此外，我们在本地环境和多个Docker容器中演示了我们的攻击。我们对运行最新RSA实现（使用恒定时间乘法原语）的位于同一地点的SGX飞地执行Prime+Probe缓存侧信道攻击。虽然在SGX飞地中没有计时器，没有大页面，没有物理地址，也没有共享内存，但攻击仍然有效。在半同步攻击中，我们从单个跟踪中提取96%的RSA私钥。我们提取完整的RSA私钥在一个自动化的攻击从11个痕迹在5分钟内。
2019-05-22 cs.CR
BackCache: Mitigating Contention-Based Cache Timing Attacks by Hiding Cache Line Evictions
本文提出软硬件协同设计 BackCache，利用全相联备份缓存隐藏 L1 数据缓存行驱逐，并结合 RURP 与动态备份缓存缩放机制缓解缓存计时攻击，理论分析和 gem5 评估表明其安全有效且性能开销较低。
2024-06-12 cs.AR cs.CR
From IP to transport and beyond: cross-layer attacks against applications
我们执行的第一次分析的方法启动DNS缓存中毒：操纵在IP层，劫持域间路由和探测开放端口通过侧通道。我们评估这些方法对DNS解析器在互联网上，并比较它们的有效性，适用性和隐形。我们的研究表明，DNS缓存中毒是一个实际和普遍的威胁。然后，我们展示了跨层攻击，利用DNS缓存中毒攻击流行的系统，从安全机制，如RPKI，应用程序，如VoIP。除了更传统的对抗性目标，最显着的模仿和拒绝服务，我们第一次表明，DNS缓存中毒甚至可以使对手绕过加密防御：我们演示了DNS缓存中毒如何促进BGP前缀劫持的网络保护与RPKI，即使所有其他网络应用路由起源验证过滤无效的BGP公告。我们的研究表明，DNS在互联网安全中发挥着比以前想象的更重要的作用。我们建议采取缓解措施来保护应用程序并防止缓存中毒。
2022-05-12 cs.CR
InputSnatch: Stealing Input in LLM Services via Timing Side-Channel Attacks
针对大语言模型服务中缓存机制导致的输入泄露风险，提出InputSnatch计时侧信道攻击方法，通过输入构造器与时间分析器组件提升攻击成功率，实验验证其有效性，强调性能优化需兼顾隐私安全。
2024-11-29 cs.CR
Memory-Aware Denial-of-Service Attacks on Shared Cache in Multicore Real-Time Systems
在本文中，我们确定，内存性能起着至关重要的作用，对共享缓存执行拒绝服务攻击的可行性和有效性。基于这一见解，我们引入了新的缓存拒绝服务攻击，它可以从用户空间安装，并可能导致极端的最坏情况下执行时间（WCET）的影响，跨核心受害者-即使共享缓存是分区的-通过利用平台的内存地址映射信息和HugePage支持。我们部署这些增强的攻击两个流行的嵌入式乱序多核平台使用合成和现实世界的基准。建议的拒绝服务攻击在测试平台上实现高达111倍的WCET增加。
2021-01-15 cs.AR cs.CR
Last-Level Cache Side-Channel Attacks Are Feasible in the Modern Public Cloud (Extended Version)
该研究针对公有云侧信道噪声多、FaaS场景攻击窗口短的问题，提出多项缓存侧信道攻击新技术，在Google Cloud Run中实现了跨租户ECDSA密钥窃取，验证了末级缓存侧信道攻击在现代公有云的可行性。
2024-05-21 cs.CR
