마이크로 아키텍처의 발전으로 인해 부채널 공격이 증가했으며, 이는 현대 사이버 보안에 심각한 위협이 되고 있습니다. 이러한 공격은 하드웨어 구성 요소의 취약점을 통해 의도하지 않은 민감한 데이터의 공개를 악용합니다.
유출이 발생하면 캐시 메모리와 상호 작용하고 조건문의 결과를 예측하는 방식을 포함하여 컴퓨팅 장치의 성능에 미묘한 변화가 나타날 수 있습니다. 악의적인 공격자는 하드웨어의 명령과 정보 처리를 조율함으로써 이러한 차이를 활용하여 노트북에서 처리되는 민감한 세부 정보를 식별합니다.
프로세서의 기본 아키텍처는 특정 보안 취약성에 대한 취약성을 결정하는 데 필수적인 역할을 합니다. 그러나 컴퓨터 과학이나 엔지니어링에 익숙하지 않은 사람들에게는 이 개념을 이해하는 것이 어려울 수 있습니다. 간단히 말해서, 마이크로 아키텍처는 프로세서 내에서 명령을 실행하고 작업을 수행할 수 있도록 하는 다양한 구성 요소의 설계 및 구성을 의미합니다. 여기에는 제어 장치, 산술 논리 장치(ALU), 레지스터, 캐시 메모리 및 버스 시스템과 같은 요소가 포함됩니다. 최근 몇 년 동안 마이크로아키텍처의 약점을 악용하는 몇 가지 유명한 CPU 취약점이 발견되었습니다. 예를 들어 스펙터와 멜트다운은 서로 다른 명령 실행 사이의 공백을 이용하여 프로세서의 캐시에 저장된 민감한 정보에 액세스합니다. ‘사이드 채널 공격’으로 알려진 또 다른 종류의 취약점
컴퓨팅 시스템의 프로세서 마이크로아키텍처란 무엇인가요?
컴퓨터의 복잡한 기능은 주로 컴퓨터가 명령을 실행하고 정보를 처리하는 방식을 제어하여 중앙 처리 장치(CPU) 리소스 활용을 최적화하는 프로세서 마이크로아키텍처에 기인합니다.
운영 체제는 컴퓨터의 중앙 처리 장치를 구성하는 복잡한 네트워크 내에서 매우 효율적인 트래픽 디렉터 역할을 합니다. 능숙하게 작업을 관리하고, 작업을 소화하기 쉬운 단계로 나누고, 병렬 실행 전략을 사용함으로써 다양한 프로세스 전반에서 원활한 상호 운용성을 유지하면서 전반적인 효율성을 향상시킵니다. 이를 통해 여러 업무를 동시에 효과적으로 처리할 수 있습니다.
실제로 마이크로 아키텍처는 컴퓨터의 리소스를 무단 액세스로부터 보호하는 가상 장벽을 구축하여 보안을 보장하는 데 필수적인 기능을 합니다. 이를 통해 승인된 소프트웨어나 사용자만 접근할 수 있어 민감한 정보를 보호할 수 있습니다.또한 사용 가능한 메모리와 처리 능력을 최적으로 사용하여 효율성을 향상시켜 중요하지 않은 작업 중 불필요한 에너지 소비를 줄입니다.
마이크로아키텍처 공격은 어떻게 작동하나요?
마이크로 아키텍처 공격은 컴퓨터 시스템의 데이터 처리 장치 및 메모리 하위 시스템의 취약점을 악용하여 민감한 정보에 무단으로 액세스하는 데 중점을 둡니다. 이러한 유형의 공격에 사용되는 구체적인 방법은 다양하지만 프로세서 내의 명령 흐름을 조작하거나 캐시 작업을 방해하여 기밀 데이터를 유출하는 경우가 많습니다. 개인과 조직은 이러한 위협을 인식하고 적절한 보안 조치를 구현하여 이러한 공격으로부터 시스템을 보호하는 것이 필수적입니다.
캐시 기반 공격
컴퓨터의 캐시 메모리 사용을 악용하는 데 초점을 맞춘 마이크로아키텍처 공격이 점점 더 널리 퍼지고 있습니다. 캐시와 쿠키는 서로 다른 용도로 사용되므로 이를 구분하는 것이 중요합니다. 캐시는 자주 액세스하는 정보를 저장하여 컴퓨터가 데이터를 보다 효율적으로 검색할 수 있도록 설계된 작고 빠른 메모리 모듈인 반면, 쿠키는 주로 웹사이트에서 사용자 활동과 선호도를 추적하는 데 사용됩니다.
캐시 메모리는 컴퓨터 작업 공간에서 눈에 잘 띄지 않는 공간으로, 신속하게 사용하기 위해 쉽게 접근할 수 있는 필수 항목이 들어 있는 숨겨진 서랍과 같은 역할을 합니다. 캐시 메모리는 자주 사용하는 데이터를 보존함으로써 계산 효율성과 응답성을 향상시킵니다. 그러나 이러한 장점은 사이버 범죄자들이 직접 입력하지 않고도 기밀 정보를 은밀하게 획득하는 데 활용되기도 합니다.
공격자는 컴퓨터 시스템의 캐싱 동작을 관찰하여 성능을 분석합니다. 장치가 캐시에서 정보를 검색하는 속도를 모니터링하고 작업 시간을 세심하게 측정하여 그 안에 있는 내용을 추론합니다. 지연은 특정 데이터가 캐시되지 않았음을 의미할 수 있으므로 전략적 공격에 대한 중요한 인사이트를 제공합니다.
스펙터 및 멜트다운
적대적 교란은 프로세서의 능동적인 특성을 악용하여 계산 작업을 신속하게 처리합니다. 프로세서는 성능을 최적화하기 위해 프로그램 내에서 향후 발생할 동작을 예측하고 그에 따라 리소스를 선제적으로 할당합니다. 안타깝게도 사이버 범죄자들은 이러한 기대치를 조작하여 기밀 데이터에 무단으로 액세스하는 교묘한 방법을 고안해냈습니다.
멜트다운 공격은 프로세서에 내재된 취약점을 악용하여 악성 프로그램이 시스템을 조작하여 지정된 경계를 넘어 권한 있는 정보에 액세스할 수 있도록 합니다.이 무단 침입은 서로 다른 프로그램의 메모리를 분리하는 기존 프로토콜을 파괴함으로써 민감한 데이터의 무결성을 위태롭게 하고 보안 조치를 손상시킵니다.
앞서 언급한 두 가지 사이버 공격은 컴퓨팅 장치의 아키텍처 내 취약점을 악용하는 위험에 해당합니다.
로우해머
로우해머 공격의 복잡한 특성은 하드웨어 아키텍처와 DRAM 기능 간의 상호 작용을 악용하여 시스템의 보안을 약화시킨다는 데 있습니다. 이러한 공격의 기반은 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM)에 내재된 취약성에서 발생하는 로우해머 현상에 있습니다.
간단히 설명하자면, 컴퓨터 메모리에 저장된 데이터는 다양한 구성 요소로 이루어져 있습니다. 특정 구성 요소에 자주 액세스하면 인접한 구성 요소가 비정상적으로 작동할 수 있습니다.
공격자는 취약점을 식별하고 악용하여 기밀 데이터에 액세스하기 위해 변동하는 메모리 세그먼트를 지속적으로 관찰하는 전술을 사용합니다.
점프 조건부 코드(JCC)
일반적인 컴퓨터는 다양한 조건을 평가하고 그에 따라 판단을 내리는 방식으로 작동합니다. 그러나 이러한 악성 행위는 속임수를 통해 컴퓨터 시스템이 잘못된 판단을 하도록 유도하여 컴퓨터 시스템의 의사 결정 과정을 방해하고자 합니다.
따라서 악의적인 행위자가 사용자의 컴퓨팅 장치를 속일 경우, 결정을 내리기 전에 오랜 시간 동안 숙고해야 합니다. 결과적으로 이러한 공격자들은 이러한 지연 시간을 파악하고 이를 악용하여 기계가 수행한 작업 과정을 밝혀내 기밀 데이터의 무단 공개를 용이하게 합니다.
마이크로아키텍처 공격은 어떤 영향을 미칠까요?
사이버 보안 영역에서는 악의적인 수단을 통해 민감한 정보를 확보하려는 공격자의 시도를 항상 인지하고 있어야 합니다. 특히, 이러한 공격은 암호화를 통해 기밀 데이터를 보호하는 데 필수적인 요소인 암호화 키를 탈취하기 위해 시도할 수 있습니다. 이러한 키가 유출되면 개인정보에 민감한 자료에 심각한 결과를 초래할 수 있습니다.
시스템의 무결성을 유지하려면 최소 권한의 개념과 무단 액세스 또는 권한 상승을 제한하여 잠재적인 보안 침해를 방지할 수 있는 역량을 이해하는 것이 중요합니다. 이는 특히 중요한 네트워크에 유해한 소프트웨어를 도입하여 잠재적으로 광범위한 시스템 손상을 초래할 수 있는 결과를 고려할 때 더욱 중요합니다.
단일 물리적 서버의 범위 내에서 운영되는 여러 가상 머신의 분리 및 개인 정보 보호를 유지하기 위해 사용되는 보안 조치가 손상되어 클라우드 컴퓨팅 환경의 무결성이 훼손될 경우 데이터 유출 가능성이 발생합니다.
마이크로 아키텍처 공격으로부터 어떻게 보호할 수 있나요?
마이크로 아키텍처 공격의 영향은 언뜻 보기에는 미미해 보일 수 있지만, 의심하지 않는 개인에게는 상당한 피해를 입힐 수 있습니다. 다행히도 이러한 위협으로부터 자신을 보호하기 위해 취할 수 있는 조치가 있습니다.
소프트웨어, 펌웨어, 마이크로코드, 마이크로아키텍처를 주기적으로 업데이트하여 식별된 보안 취약점을 해결하는 것은 필수입니다.
디바이스 또는 네트워크에 액세스하는 잠재적 위험을 식별하고 방지할 수 있는 신뢰할 수 있는 사이버 보안 솔루션을 사용하는 것이 좋습니다.
격리 기술을 활용하여 민감한 프로세스 및 정보를 시스템의 다른 구성 요소로부터 분리합니다.
최종 사용자와 애플리케이션에 필수적인 권한만 제공하여 잠재적인 공격자가 침입 행위를 쉽게 하지 못하도록 함으로써 최소 권한 원칙을 준수합니다.
네트워크 인프라 내에서 비정상적인 동작을 식별하려면 강력한 모니터링 및 탐지 메커니즘을 구현하는 것이 좋습니다. 여기에는 잠재적인 위협이나 침해에 대한 포괄적인 가시성과 실시간 인사이트를 제공할 수 있는 보안 정보 및 이벤트 관리(SIEM) 솔루션과 같은 고급 기술을 활용하는 것이 포함될 수 있습니다. 이와 같은 사전 예방적 조치를 채택하면 IT 환경의 전반적인 복원력을 크게 향상시키고 사이버 공격의 희생양이 될 위험을 최소화할 수 있습니다.
기밀 정보를 보호하기 위해 암호화 기술을 활용하여 무단 액세스 권한을 가진 악의적인 행위자가 의도치 않게 침해하는 경우에도 기밀 정보의 무결성과 개인정보 보호를 유지합니다.
예기치 않은 보안 침해 또는 공격이 발생할 경우 복구 목적으로 즉시 사용할 수 있는 데이터 사본을 확보하려면 데이터를 정기적으로 백업하는 것이 중요합니다.
포괄적인 클라우드 보안 프로토콜을 구현하여 클라우드 기반 시스템 내에 보관된 정보를 보호하세요.
마이크로 아키텍처 공격은 대수롭지 않음
컴퓨터 내부 운영의 복잡성을 악용하는 교묘한 마이크로 아키텍처 공격을 방어하려면 경계를 유지하는 것이 필수적입니다. 이러한 기만적인 침입은 디바이스의 기본 메커니즘의 미묘한 차이를 이용합니다.그러나 이러한 악의적인 행위로부터 시스템을 보호하기 위한 조치를 취할 수 있습니다. 하드웨어의 보안을 보장하고 중앙 처리 장치의 운영 프레임워크에 최신 수정을 구현함으로써 사이버 위협으로 인한 해로운 결과가 발생할 가능성을 크게 줄일 수 있습니다.
기기 간 직접 통신을 가로채거나 방해하려는 공격자가 제기할 수 있는 위험을 인식하는 것이 중요합니다. 이러한 상호 작용을 보호하고 무단 액세스 또는 간섭으로 인한 잠재적 피해를 완화하기 위한 조치를 취해야 합니다.