Intel CEO科再奇近日宣布，過去五年發(fā)布的Intel處理器已經(jīng)全部修復(fù)了Spectre幽靈漏洞的第一個(gè)變種，而在下一代處理器中將重新設(shè)計(jì)硬件，完全免疫幽靈漏洞第二個(gè)變種和Meltdown熔斷漏洞。
作為全球x86處理器市場(chǎng)的龍頭老大，Intel面臨如此嚴(yán)重的漏洞危機(jī)，到底是如何應(yīng)對(duì)解決的？幕后又有哪些鮮為人知的故事呢？
《財(cái)富》雜志近日特意撰文，從另外一個(gè)視角解讀了這次漏洞事件，標(biāo)題“How Intel Is Moving From Software Fixes to Hardware Redesigns to Combat Spectre and Meltdown”（Intel在應(yīng)對(duì)“幽靈”和“熔斷”漏洞時(shí)，如何把策略從軟件修復(fù)轉(zhuǎn)變?yōu)橹匦略O(shè)計(jì)硬件）。
原文編譯如下：
幾個(gè)星期前，在芯片制造商Intel工作了20年的資深高管Ronak Singhal正準(zhǔn)備前往他在以色列最喜歡的餐廳Helena就餐，但在他前往這個(gè)位于海法南部地中海岸邊的高級(jí)餐廳，與同事們一起慶祝升職之前，他不得不向公司的一個(gè)軟件合作伙伴解釋，Intel如何為 “幽靈”和“熔斷”安全問題打補(bǔ)丁。
當(dāng)晚，負(fù)責(zé)Intel所有處理器架構(gòu)開發(fā)的Singhal要面對(duì)的問題是：補(bǔ)丁出了問題。
在全世界運(yùn)行Intel CPU的數(shù)百萬臺(tái)電腦中，“幽靈”的一個(gè)補(bǔ)丁會(huì)導(dǎo)致某些計(jì)算機(jī)死機(jī)或自動(dòng)重啟。雖然這只影響了一小部分市場(chǎng)，但已經(jīng)蔓延到足以讓PC制造商驚慌失措的程度，他們立即暫時(shí)召回了更新后的軟件。
Linux之父Linus Torvalds甚至被氣得公開宣布Intel的工作“是垃圾”。
Singhal解釋說，補(bǔ)丁使用了一些Intel以前從未在其軟件中使用過的技術(shù)，有些情況下并沒有達(dá)到預(yù)期的效果。
他花了一個(gè)多小時(shí)才打消了承包商的擔(dān)憂——Singhal的同事們遲遲等不到他，就先吃飯了。
“他們還為我迷路了或者被綁架了。”他以開玩笑的口吻回憶起這件事。
他最后確實(shí)參加了聚會(huì)，吃了一盤Helena餐廳的招牌魷魚。
幾周后，Intel發(fā)布了修正補(bǔ)丁，從那時(shí)起，針對(duì)計(jì)算史上最嚴(yán)重安全事件之一的修復(fù)工作進(jìn)展順利。北京時(shí)間3月15日深夜，Intel宣布已為過去5年所生產(chǎn)的所有芯片全面部署了補(bǔ)丁。
對(duì)Singhal來說，下一步就是把修復(fù)措施直接嵌入即將發(fā)布的處理器硬件中，而改進(jìn)后的硬件設(shè)計(jì)將為今年下半年發(fā)布的第八代酷睿處理器，以及有望在第四季度推出的代號(hào)為“Cascade Lake”的至強(qiáng)服務(wù)器芯片做好準(zhǔn)備。
Singhal說：“把保護(hù)措施植入硬件，這消除了軟件補(bǔ)丁對(duì)性能的巨大影響。”
Intel CEO科再奇告訴《財(cái)富》雜志：“我們的第一套軟件防御措施已經(jīng)發(fā)揮作用了。我們已經(jīng)完成了對(duì)最近5年和最新發(fā)布產(chǎn)品的修復(fù)。現(xiàn)在開始實(shí)施硬件防御措施，后者將植入我們的芯片內(nèi)。”
“幽靈”和“熔斷”的變體1、2、3
這些嚴(yán)重的安全漏洞存在于Intel及其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在過去幾十年制造的幾乎所有芯片中。去年夏天剛發(fā)現(xiàn)的時(shí)候，這些漏洞并不起眼。
Google一個(gè)特別安全漏洞研究團(tuán)隊(duì)的研究人員在去年6月向Intel安全部門通報(bào)說，他們?cè)贑PU設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問題。
現(xiàn)代芯片通常有很多空閑的處理能力，因此，程序在早期步驟執(zhí)行完畢之前，會(huì)計(jì)算幾個(gè)解決問題的選項(xiàng)，這是情理之中的事。這種被稱為預(yù)測(cè)執(zhí)行的性能增長(zhǎng)策略隨后會(huì)丟棄不符合早期步驟執(zhí)行結(jié)果的答案。
但是，Google研究人員，以及隨后的幾個(gè)學(xué)術(shù)界團(tuán)隊(duì)，都發(fā)現(xiàn)了欺騙芯片、使其泄露密碼和加密密鑰等數(shù)據(jù)的方式，因?yàn)轭A(yù)測(cè)執(zhí)行計(jì)算使用了這些數(shù)據(jù)。
研究人員把這種欺騙方法的其中兩個(gè)變體稱為“幽靈”，這是《007》電影中與詹姆斯·邦德對(duì)抗的邪惡組織的名稱，并把第三個(gè)變體稱為“熔斷”，因?yàn)樗梢杂行У亍叭蹟唷卑踩系K。
這個(gè)危險(xiǎn)對(duì)于云服務(wù)器來說尤其嚴(yán)重，因?yàn)閬碜远鄠€(gè)客戶的程序可能會(huì)在同一個(gè)芯片上并在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器中運(yùn)行，而網(wǎng)絡(luò)瀏覽器可能不知不覺地執(zhí)行來自一個(gè)網(wǎng)站的代碼。
2017年7月初，Intel和其它芯片制造商已經(jīng)意識(shí)到該問題影響范圍巨大，并召集了多個(gè)小組來開發(fā)解決方案。
Singhal召集了一次晨會(huì)，有時(shí)候會(huì)持續(xù)兩個(gè)小時(shí)，以此來協(xié)調(diào)Intel在俄勒岡州、加州、德克薩斯州和以色列的應(yīng)急響應(yīng)辦公室。來自不同時(shí)區(qū)的人不停歇地全天候處理這個(gè)問題。
自始至終，計(jì)劃都是首先發(fā)布軟件補(bǔ)丁，然后把保護(hù)措施納入未來的芯片設(shè)計(jì)中。
軟件補(bǔ)丁的代價(jià)是降低了受影響CPU的性能，而降低的程度取決于Intel芯片的類型，以及運(yùn)行的程序。
在一臺(tái)配備Kaby Lake酷睿i7處理器的PC上進(jìn)行的測(cè)試表明，大多數(shù)應(yīng)用的速度降低了不到10％，在日常使用中難以覺察到。
微軟警告說，運(yùn)行Windows 7／8系統(tǒng)以及5年前的Intel Haswell處理器的PC會(huì)受到重大影響。
Intel最新的安全措施
為此，Intel CEO科再奇設(shè)立了一個(gè)新的小組IPAS（Intel產(chǎn)品保障與安全），不僅修復(fù)“幽靈”和“熔斷”漏洞，還將更高效地應(yīng)對(duì)未來的安全問題。1979年就加入Intel的高管Leslie Culbertson負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)IPAS小組。
科再奇說，“這是一個(gè)全新的研究領(lǐng)域和全新的安全理解領(lǐng)域，需要Intel的長(zhǎng)期投資”，重點(diǎn)將是發(fā)現(xiàn)未來的漏洞，還有如何讓芯片更安全這個(gè)普遍問題，“你會(huì)看到持續(xù)的進(jìn)展——這就是這個(gè)團(tuán)隊(duì)的工作”。
Singhal說：“我們知道這不是故事的結(jié)局。對(duì)于我們很多人來說，這或許會(huì)是一項(xiàng)持續(xù)的工作。”
當(dāng)新聞媒體在今年1月初報(bào)道了有關(guān)“幽靈”和“熔斷”的新聞之后，Intel的股價(jià)遭受重?fù)簦驗(yàn)橥顿Y者害怕安全問題會(huì)減緩芯片銷售。
最近，一些分析師認(rèn)為，內(nèi)置保護(hù)措施的全新Intel芯片可能會(huì)刺激更多的銷售，因?yàn)槠髽I(yè)希望升級(jí)到更安全的硬件。
Intel的股價(jià)今年迄今為止已經(jīng)增長(zhǎng)了12％，超過了標(biāo)準(zhǔn)普爾500指數(shù)3％的增幅。
科再奇說：“我們從一開始就說，我們認(rèn)為影響微不足道。分析師需要意識(shí)到，我們持續(xù)進(jìn)行此類改進(jìn)——提高安全性和性能以及增加新功能，以推動(dòng)升級(jí)換代。”
