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《一碳科技》8月15日消息，据外媒报道，德国的计算机研究人员发现英特尔处理器存在一个新的漏洞，暂时被命名为“预兆”，该漏洞为2018年1月份发现的”Spectre（幽灵） ”、“Meltdown （熔化）”的衍生，该漏洞几乎存在于英特尔所有的处理器当中，如果被攻击者恶意利用，地球上的每一台电脑都无一幸免！ 为什么说是无一幸免呢？首先我们先来了解一项技术——分支预测，分支预测技术是处理器厂商用来优化处理器处理速度的一项技术，该技术通俗一点来理解就是：“用处理器空闲的资源，提前去处理一些指令。这些指令可能是没用的，也可能是有用的（“预测”体现在这里）”，Spectre（幽灵）类似于分支预测漏洞。 现在，市面上主流的处理器生产厂商都使用这种技术，包括AMD，ARM，Intel等，而最可怕的就是这里，AMD，ARM，Intel这三家厂商几乎包揽了全球的计算机处理器市场，其中Intel和AMD都使用X86架构，几乎“全军覆没”，ARM使用了ARM架构，受影响较小。 ▲这两个漏洞其实在2017年就发现过 这两个漏洞的ID分为CVE-2017-5754（Meltdown）和CVE-2017-5753 （Spectre ），由此可见，这两个漏洞早已在2017已经被发现。 讲到这两个漏洞，就必须了解一下乱序执行！以前的处理器一般都是按照编写的指令一条一条按顺序执行的，但这样导致处理器的资源不能充分的利用，处理速度降低，所以研究人员开发出了一种新的技术——乱序执行。 我们来做一个简单的假设，如果你现在要泡一壶茶，通常的步骤是这样的：洗水壶、烧开水、洗茶壶、洗茶杯、拿茶叶、泡茶。那么，如果用乱序执行技术来执行这些步骤是怎么样的呢？ 图片长度代表时间 现在，我们先洗水壶，然后烧开水、洗茶壶、洗茶杯这三件事情一起进行，紧接着拿茶叶、泡茶。这样一来，“泡茶”这一事件的执行时间就减少很多了，这就是乱序执行技术的好处，但是要将它运用到处理器上面可不是一件简单的事情，因为处理器可不明白哪些事情是可以一起进行，哪些事情是要分开进行的。 图片长度代表时间 ▲在处理器中是怎样的？ 我们举一个简单的例子（小编水平有限，请谅解），请看如下C语言代码： 处理器按照正常的执行顺序是这样的：声明一个变量A并赋值、声明一个B变量并将A值的赋给它，声明一个C变量并赋值。那么按照分乱序执行技术是怎样执行的呢？ 我们仔细观察一下，第二步必须在第一步执行完之后才能开始执行，因为第二步中的B的值是由第一步中A的值决定的，他们两个存在“制约关系”，而第三步则是声明C变量并赋值，不论第一步或第二步是否执行完都可以执行，所以，按照分支预测技术的思想，第一步和第三步指令可以先同时发送到两个逻辑单元去执行，然后在返回执行第二步。 无论执行的步骤怎样，最终的结果都是一样的，只不过是所用的所用的时间不同而已。 ▲Spectre 漏洞就是利用了分支预测技术的漏洞 分支预测技术跟乱序执行相类似，分支预测技术极大地提升了处理器的处理速度，但副作用是带来了一些严重的漏洞，并且这些漏洞跟软件、硬件无关，而是跟处理器的架构有很大关系，所以在技术层面上根除这种漏洞是比较困难的，好在英特尔公司都及时发布相应的安全补丁，避免了重大事故的发生。 对计算机编程有兴趣的可以关注《一碳科技》哦，共同进步！不定时更新各种编程案例、教程，千万别错过了！ |
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