Spectre

Die Optimierungen in Linux 5.1 sind ziemlich zahlreich: optimiertes Live-Patching, ein ausgemustertes Dateiformat, eine Abschirmung für externe USB-Datenträger, beschleunigtes WLAN und neue Funktionen für Grafikkarten.

Obwohl Spectre Version 2 bereits länger bekannt ist, hat Microsoft aus Leistungsgründen bisher keine Mitigation dafür auf Windows-10-Clients freigeben. Mit dem aktuellen Patch und einem angepassten Retpoline soll sich das ändern - allerdings nur für Geräte mit Version 1809.

Um Seitenkanalangriffe wie Spectre besser zu verstehen und zu verhindern, will Google ein spezialisiertes LLVM-Team für Programmiersprachen und Compiler aufbauen. Weitere Entwickler sollen die Unterstützung für eine interne Plattform umsetzen.

Sicherheitslücken wie Spectre, Rowhammer und Heist lassen sich kaum vollständig beheben, ohne gravierende Performance-Einbußen zu akzeptieren. Daher bleiben sie ungefixt. Trotzdem werden sie bisher kaum ausgenutzt.
Von Hanno Böck

Die bisher im Linux-Kernel neben anderen Techniken als Spectre-Schutz eingesetzten Retpolines sollen schneller werden. Ermöglicht werden soll das mit ganz viel Assembler-Code, wobei aber auch alle indirekten Code-Branches gepatcht werden sollen, nicht nur ausgewählte.

In Linux 4.20 gibt es weitere Patches für Spectre v2, einen verbesserten Block-Layer und ein Framework, das Ausfälle früh erkennen soll. Zudem wurde ein Ersatz für die veraltete Dateistruktur Radix-Tree nach langer Entwicklungszeit aufgenommen.

Wer das Oktober-Update für Windows 10 oder die Serverversion nutzt, erhält seitens Microsoft wichtige Updates für Intel-CPUs. Der neue Microcode ist ab der Broadwell/Skylake-Generation verfügbar.

Ein Schutz gegen Spectre-v2-Angriffe im Linux-Kernel ist zu langsam und soll deshalb nicht genutzt werden. Die Patches sind jetzt aus den stabilen Zweigen entfernt worden. Ersatz ist aber bereits in Arbeit.

Der Schutz gegen Spectre-v2-Angriffe über Hyperthread-Grenzen hinweg ist für die kommende Linux-Version vorgesehen, kostet aber so viel Leistung, dass diese nicht standardmäßig umgesetzt werden soll. Auch Intel und AMD empfehlen diese Nichtnutzung des STIBP-Schutzes.

Forscher mehrerer Universitäten haben neue Möglichkeiten gefunden, Prozessoren von AMD und Intel sowie von ARM anzugreifen. Die Meltdown/Spectre-Attacken werden nur teilweise durch bisherige Patches verhindert, was für Cloud-Anbieter wichtig ist.

In der kommenden Version von Windows 10 will Microsoft Retpoline gegen Spectre einführen. Das verlangsame das System nicht mehr so stark und bringe gerade auf älteren PCs eine spürbare Verbesserung. Allerdings dauert die Einführung noch ein wenig.

Die aktuelle Version 6.4 des Betriebssystems OpenBSD deaktiviert automatisch Hyperthreading auf Intel-Chips. Ein neuer Systemaufruf verschleiert Dateisystemzugriffe, was direkt für den eigenen Hypervisor genutzt wird. Das Team hat außerdem viel Hardware-Unterstützung hinzugefügt.

Das Spectre Folio ist eindeutig ein auf Design ausgelegtes Notebook. Das Besondere: Viele Teile des Gehäuses sind aus Leder gefertigt. Außerdem soll das Notebook bis zu 18 Stunden durchhalten können, da der Akku 70 Prozent des Volumens einnimmt - das Mainboard ist entsprechend klein.

Um die Sicherheitslücken Meltdown und Spectre zu schließen, hatte Intel den beteiligten Unternehmen aus der Linux-Community verboten, zusammenzuarbeiten - wofür Entwickler Greg Kroah-Hartman Intel stark kritisiert. In Nachhinein profitiert die Community jedoch von den Ereignissen.

Im Kleingedruckten der aktualisierten Lizenz des von Intel verteilten Microcodes gegen Attacken wie L1TF untersagt der Hersteller seinen Partnern, öffentlich zu machen, wie viel langsamer die Server-CPUs werden. Für Cascade Lake hat Intel Hardware-Änderungen vorgenommen.

Die spekulative Ausführung von Code führt erneut zu einer Sicherheitslücke auf Intel-Prozessoren. Mit Foreshadow können Prozesse über den Level-1-Cache unberechtigt Speicher auslesen. Besonders kritisch ist das in virtualisierten Umgebungen.

Mit Linux 4.18 kommt der Berkely Packet Filter als Ersatz für Netfilter erheblich voran. Lustre fliegt raus, ein umstrittener Verschlüsselungsalgorithmus der NSA kommt vermutlich nur vorübergehend rein und die Sicherheitslücke Spectre macht den Kernel-Hackern weiterhin Arbeit.
Von Jörg Thoma

Auf der Black-Hat-Konferenz in Las Vegas sind zum elften Mal die Pwnie Awards für die besten Hacks und schlimmsten Misstritte der IT-Sicherheitsindustrie verliehen worden.

Google-Sicherheitsexpertin Parisa Tabriz eröffnet in Las Vegas die Black-Hat-Konferenz. Sie wünscht sich mehr Transparenz und Zusammenarbeit und erläutert anhand der Site-Isolation in Chrome, welche Herausforderungen manchmal bei größeren Sicherheitsverbesserungen zu überwinden sind.

Das Team von NetBSD hat Version 8.0 des freien Unix-Systems veröffentlicht. Neu sind die Unterstützung für USB 3, Reproducible Builds, neue Sicherheitstechniken und Patches gegen Meltdown und Spectre, die aber nicht zurückportiert werden.

Um Nutzer besser gegen Angriffe wie Spectre zu schützen, nutzt der Chrome-Browser nun standardmäßig eine strikte Isolierung von Webseiten. Bisherige Änderungen an Javascript gegen Spectre sollen aufgehoben werden. Das Team will gegen weitere Angriffsvektoren vorgehen.

Intels Hyper-Threading ist laut OpenBSD wahrscheinlich durch Sicherheitslücken vom Typ Spectre verwundbar. Das Sicherheitsrisiko führt die Entwickler zu einem drastischen Schritt: Die Technik wird im sicherheitsorientierten Betriebssystem standardmäßig deaktiviert.

Mit Linux 4.18 kommt der Berkely Packet Filter als Ersatz für Netfilter erheblich voran. Lustre fliegt raus, ein umstrittener Verschlüsselungsalgorithmus der NSA kommt rein und die Sicherheitslücke Spectre macht den Kernel-Hackern weiterhin Arbeit.
Von Jörg Thoma

Register der Floating Point Unit in Core i und wohl auch von einigen Xeon-Prozessoren können Ergebnisse vertraulicher Berechnungen verraten. Dazu ist jedoch ein lokaler Angriff mit Malware erforderlich, außerdem ein veraltetes Betriebssystem.

In Linux 4.17 profitieren AMDs Grafikkarten erneut von Verbesserungen im quelloffenen AMDGPU-Treiber. Zudem ist der Code vieler obsoleter CPU-Architekturen entfernt worden. Auch der Leerlaufprozess ist optimiert. Die Umsetzung der umstrittenen Sicherheitsfunktion Lockdown ist hingegen vertagt.

Mehr Sicherheitslücken in CPUs von Intel und AMD: Neue Seitenkanalangriffe ermöglichen das Auslesen von Registern und Ergebnissen der Sprungvorhersage. AMD und Intel haben Patches entwickelt, halten diese aber offenbar nicht für dringend notwendig.

Nach einigen Monaten Analyse und Optimierungen zeigt sich, dass der Leistungsverlust durch die Patches gegen Spectre und Meltdown deutlich geringer ausfällt, als anfangs befürchtet. Und den Entwicklern bleibt immer noch Spielraum für Verbesserungen - ein Überblick.
Eine Analyse von Sebastian Grüner

Schlechte Nachrichten für Intel-Nutzer: Medienberichten zufolge gibt es mindestens acht weitere Spectre-Schwachstellen. Eine davon soll Angriffe über Systemgrenzen hinweg stark vereinfachen und dürfte vor allem bei Cloudanbietern für Probleme sorgen.

Das erste Quartal 2018 lief exzellent für Intel: Der Umsatz ist so hoch wie nie und der Gewinn stieg um satte 50 Prozent. Hintergrund ist die sehr starke Server-Sparte, wohingegen das Consumer-Segment nur wenig zulegte.

Microsoft erweitert die Auslieferung von Spectre-Updates auf Prozessoren der Haswell- und Broadwell-Serien. Das Update ist optional und muss manuell heruntergeladen werden. Viele Nutzer werden von ihren Mainboardherstellern keine Updates mehr bekommen.

In Linux 4.17 profitieren AMDs Grafikkarten erneut von Verbesserungen im quelloffenen AMDGPU-Treiber. Zudem ist der Code vieler obsoleter CPU-Architekturen entfernt worden. Auch der Leerlaufprozess ist optimiert. Die Umsetzung der umstrittenen Sicherheitsfunktion Lockdown ist hingegen vertagt.

Keine Registry-Schlüssel mehr: Microsoft hat die Bedingung entfernt, die Windows-PCs vom Aktualisieren abhielt. Das war im Januar 2018 wohl notwendig - Meltdown und Spectre hatten Priorität und Antivirensoftware konnte Abstürze bei den schnell entwickelten Updates hervorrufen.

Für bisherige und kommende Ryzen-Chips und die alten Bulldozer-CPUs: AMD liefert Microcode gegen Spectre-v2-Angriffe an seine Partner, Microsoft verteilt ein dazu passendes Update für Windows 10 v1709.

Auf vielen Webseiten ist von einem Release des Spring Creators Updates am 10. April die Rede gewesen, was Microsoft selbst jedoch nie bestätigt hat und offensichtlich falsch ist. Stattdessen erhalten Windows Insider einen Patch für die Vorbereitung des Updates und normale Nutzer einen Spectre-Patch.

CPUs der Core-2- und der ersten i7-Generationen werden von Intel nicht mit Microcode gegen Spectre v2 versehen, wohl aber einige ihrer Server-Pendants. Auch Sofia-Chips für Smartphones bleiben ungeschützt.

Die Version 6.3 von OpenBSD unterstützt mehrere ARM-SoC von Allwinner, Rockchip oder auch Broadcom sowie ARM-Neon. Das System schützt seine Nutzer außerdem vor den Meltdown- und Spectre-Angriffen. OpenSSH lässt Schlüssel nach einer Zeit verfallen und LibreSSL unterstützt weitere APIs aus OpenSSL.

Während Spectre und Meltdown weiterhin die Arbeit der Kernel-Hacker dominieren, kehrt langsam wieder der Alltag ein. Mit der Freigabe des Linux-Kernels 4.16 gibt es zusätzliche Patches gegen die Schwachstellen aber auch wieder zahlreiche Neuerungen, vor allem beim quelloffenen Treiber für Grafikkarten von AMD.
Von Jörg Thoma

Der Prozessorhersteller AMD will Schwachstellen in Ryzen- und Epyc-CPUs beheben. Die Veröffentlichung der Bugs hatte in der Sicherheitsszene für Diskussionen gesorgt.

Die nächste Prozessor-Generation von Intel erhält Hardware-Änderungen, um die Chips gegen Meltdown und Spectre v2 zu härten. Die Cascade Lake genannten Xeons sind vorrangig für Server gedacht, hier ist ein Schutz besonders wichtig.

Für Windows 10 und für Windows Server gibt es ein manuelles Update, welches Prozessoren ab der Skylake-Generation von 2015 mit Microcode gegen Spectre v2 versieht. Unter Linux sind Patches für Sandy Bridge von 2011 und neuer verfügbar.

Eine Firma aus Israel will spektakuläre Informationen zu Sicherheitslücken bei AMD veröffentlicht haben. Doch bei näherem Hinsehen erweist sich die Veröffentlichung selbst als missratene Sprungvorhersage.
Eine Analyse von Hauke Gierow

Die neue Version der LLVM-Compiler wie Clang bringt mit Retpolines eine wichtige Maßnahme gegen Angriffe über Spectre. Davon profitieren auch künftige Windows-Versionen von Google Chrome. Optimierungen gibt es außerdem bei der Diagnose von Quelltexten.

Mit einem neuen Spectre-Angriff können vertrauliche Daten ausgelesen werden, die mit Intels Software Guard Extensions geschützt werden. Der Angriff ist derzeit nur schwer zu entdecken, Intel will aber neue Software nachliefern.

Windows-Nutzer sind künftig nicht mehr auf die Gunst der Mainboardhersteller angewiesen, wenn sie ihre CPU gegen Spectre patchen wollen. Zum Start gibt es die Microcode-Updates aus dem Windows-Catalog allerdings nur für eine Prozessorgeneration von Intel.

Neue Updates für aktuelle Core- und Xeon-Prozessoren in Bälde: Intel liefert mittlerweile Microcode-Patches für Desktop- sowie Notebook-Plattformen (Coffee Lake, Kaby Lake) und für Server (Skylake-D, Skylake-SP) an Partner. Die bauen daraus nun neue UEFI-Versionen.

Intel wird von mehr als 30 Gruppen wegen der Sicherheitslücken Meltdown und Spectre verklagt. Das Unternehmen glaubt aber nicht, dass durch die Sammelklagen große Belastungen entstehen.

Deutlich später als Linux und Windows hat nun auch das freie Unix-System FreeBSD Patches gegen die Meltdown- und Spectre-Angriffe bekommen. Die BSD-Entwickler sind erst sehr spät informiert worden und nutzen nun ähnliche Strategien wie bei den anderen Systemen.

Spectre und Meltdown dominieren weiterhin die Arbeit der Kernel-Hacker. Mit der Freigabe der ersten Testversion des kommenden Linux-Kernels 4.16 gibt es zusätzliche Patches gegen die Schwachstellen, die auch in Kernel-Versionen 4.15.2 und 4.14.18 eingeflossen sind.
Von Jörg Thoma

Nachdem Intel die Microcode-Updates für mehrere CPU-Familien zurückgezogen hat, folgt die erneute Veröffentlichung. Diese gibt es für allerhand Prozessoren, weitere Patches gegen Spectre seien als Beta vorhanden und sollen bald verfügbar sein.

Fünf Jahre nach Justin Rattner wird Michael Mayberry zum Chief Technology Officer bei Intel. Den führenden Posten bei der Product Assurance and Security Group besetzt der Hersteller mit der bisherigen Personalchefin. Parallel dazu hat Intel seine Mini-PCs mit Atom-Chips gegen Meltdown und Spectre gepatcht.