Vulnérabilité Spectre : Google publie une nouvelle technique de mitigation
Elle introduirait un impact négligeable sur les performances des machines

Le , par Patrick Ruiz, Chroniqueur Actualités
Meltdown et Spectre… Seulement trois jours et l’on compte déjà une panoplie d’articles au sujet de ces vulnérabilités. Comment s’en prémunit-on ? Quel est l’impact des correctifs sur les performances des ordinateurs ? Voilà autant de questions que la communauté s’est posées jusqu’ici et auxquelles ces derniers ont apporté des réponses en fonction des éléments à leur disposition. À la manière des changements qui ont cours avec les puces, les nouvelles informations fusent. À ce propos, Google a apporté une nouvelle contribution à ces développements avec la publication d’une technique de mitigation baptisée Retpoline.

Référence faite aux publications de recherche dévoilées par la firme de Mountain View, la vulnérabilité Spectre est dotée de deux variantes. Retpoline apporte une réponse additionnelle à la seconde. Une bonne nouvelle pour l’industrie qui, à côté de la modification du microcode des processeurs comme solution à cette vulnérabilité, dispose désormais d’une alternative. D’après Paul Turner son auteur, il s’agit d’une technique de modification des binaires qui protège contre les attaques de type « branch target injection. » « Il existe une séquence de code appelée Retpoline qui permet d’effectuer des appels indirects sans spéculation », explique à son tour Andy Kleen, développeur chez Intel.

À tout seigneur tout honneur ; Google a procédé à son déploiement sur son infrastructure privée de serveurs Linux. La firme rapporte avoir observé un impact négligeable sur les performances des systèmes passés au test. Google rassure ainsi les utilisateurs de sa plateforme de cloud (GCP) en principe au courant des résultats de benchmark initiaux. Des pertes de performance de l’ordre de 15 à 30 % avaient en effet été annoncées. D’après des relevés effectués par Paul Turner sur un Intel Xeon cependant, les pertes oscillaient entre 0 et 1,5 %, mais il s’agit de données à titre indicatif puisqu’on sait que les pertes sont liées à la charge d’appels indirects émis en direction du noyau.

Cette publication de Google vient une fois de plus donner raison à Intel qui avait annoncé que l’application des correctifs ne devrait pas introduire des pertes de performance criardes. Google a mis la technique à disposition de la communauté et, avec de tels niveaux de performance, elle devrait suivre. Des implémentations LLVM et GCC sont d’ailleurs en train d’être peaufinées.

Sources

Google Security Blog

Descriptif Retpoline

Liste de diffusion LKML

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Avatar de marsupial marsupial - Membre chevronné https://www.developpez.com
le 06/01/2018 à 14:20
Google a trouvé les failles donc sont à même de mieux comprendre le problème et donc de le résoudre au mieux. Ce qui a décidé Intel à sortir des correctifs serait plus à mon sens la saillie de Linus Torvalds vis à vis d'intel.

Maintenant, 3 class action sont en cours vis à vis d'intel mais que dire d'arm entièrement exposé aux 3 failles également. 1 milliard de PC contre 7 milliards de smartphones, arrivé à un tel niveau, je crois qu'on arrête de compter et on patche tous en coeur si j'ose dire.

A tout hasard, j'ajoute no script lite dans votre firefox.
Avatar de RyzenOC RyzenOC - Membre éclairé https://www.developpez.com
le 06/01/2018 à 18:01
C'est une aubaine pour AMD.
Cette faille pourrais réellement augmenter ces PDM dans le monde pro.

Je soupçonne le CEO d'intel d'avoir revendu ces actions pour justement acheter des actions AMD
Avatar de marsupial marsupial - Membre chevronné https://www.developpez.com
le 07/01/2018 à 5:47
J'ai une bète question : comment vont faire les HPC ?
Avatar de RyzenOC RyzenOC - Membre éclairé https://www.developpez.com
le 07/01/2018 à 10:43
Citation Envoyé par marsupial Voir le message
J'ai une bète question : comment vont faire les HPC ?
Toute sécurité fait perdre de la performance

en HPC on applique pas le patch tous simplement.
Ces machines sont de toute manière déjà de vrai passoire niveau sécurité, pour optimiser les perf il faut obligatoirement désactiver le pare feu, le chiffrement... les miennent tu peut te connecter en root root.
Mais ces machines ne sont pas relié à l'extérieure (internet/intranet) et pour pouvoir y brancher une clé USB faut d'abord franchir 3 portes blindé avec badge.
Avatar de jlliagre jlliagre - Modérateur https://www.developpez.com
le 07/01/2018 à 12:34
Citation Envoyé par marsupial Voir le message
J'ai une bête question : comment vont faire les HPC ?
Pour Meltdown, la vulnérabilité principale dont la correction (patches CPU + modifs noyau) entraîne une dégradation des performances, les HPC devraient être peu impactés. Il y a déjà ceux qui utilisent des processeurs AMD, Power, SPARC ou autre (ce qui fait un peu plus que 10%) qui ne sont à priori pas touchés par le problème qui est du à une spécificité de l'architecture Intel.

Pour les ~90% qui restent, une bonne partie du boulot est souvent effectué par des coprocesseurs de type GPU, qui ne sont pas non plus impactés par Meltdown.

L'impact restant va dépendre de la manière dont sont utilisés les super calculateurs. Le plus souvent, il s'agit d'effectuer massivement du calcul numérique (météo, simulation, etc.) et là aussi, Meltdown a très peu d'impact. Ce qui est ralenti, ce sont tous les appels système et la plupart des interruptions. Donc les HPC qui font massivement des petites I/Os disque ou réseau, ou d'autres appels système, envoi de signaux, etc. vont subir une dégradation si les correctifs sont appliqués.

Les HPC étant des clusters de nœuds effectuant des calculs en parallèle, il y a forcément une communication entre ces nœuds pour lancer les calculs et récupérer les résultats mais cette partie qui utilise certainement des appels système doit être négligeable par rapport au reste.

Pour les deux vulnérabilités regroupées sous le nom de Spectre qui affectent à priori la plupart des CPUs utilisés, il n'y a pas de dégradation de performance significative de documentée quand on applique les patches éventuels et recompile ses applications avec les contournements existants (ex: retpoline), quand ils existent...
Avatar de Shol4891 Shol4891 - Membre à l'essai https://www.developpez.com
le 08/01/2018 à 18:02
"La société affirme que cette vente d’actions n’était pas liée à la découverte de la faille en question, mais qu’elle faisait partie d’un programme de cession planifié."
C'est plausible
Avatar de Christian Olivier Christian Olivier - Chroniqueur Actualités https://www.developpez.com
le 08/01/2018 à 20:57
AMD pourrait vendre plus de CPU serveur dédiés au cloud computing
Après le scandale des vulnérabilités matérielles touchant surtout les CPU Intel

Rappel des faits

Grâce aux précisions fournies par Google, on sait désormais que les vulnérabilités critiques touchant les CPU modernes, et probablement toute l’industrie des semi-conducteurs, affectent surtout les CPU x86 64-bits d’Intel. Mais ces failles de sécurité touchent aussi les CPU basés sur l’architecture ARM (Apple, Qualcomm, Samsung…) et Red Hat a prévenu que des CPU d’IBM sont également concernés.

Les chercheurs de Google ont découvert que la temporisation du cache de données des processeurs modernes peut être utilisée de manière abusive pour récupérer illégalement les informations sur un ordinateur. Cette fonctionnalité est utilisée par la plupart des processeurs modernes pour optimiser les performances, mais elle peut également occasionner de graves problèmes de sécurité.

Des attaquants peuvent en effet tirer parti de l’exécution spéculative pour exploiter des processus au niveau de l’espace utilisateur en contournant la MMU et lire le contenu de la mémoire du noyau d’un ordinateur qui en temps normal aurait dû leur être inaccessible.

Le problème étant matériel, c’est-à-dire qu’il concerne la partie non reconfigurable du processeur, il ne serait pas envisageable de recourir à un patch via microcode pour corriger toutes les variantes de cette faille de sécurité. Pour remédier efficacement à ce problème, il faut recourir à une technique d’isolation de la table de correspondance ou concevoir de nouveaux processeurs.

Meltdown et Spectre

Il existe trois variantes principales de la faille de sécurité qui exploite les mécanismes d’exécution spéculative des processeurs modernes : variante 1 (CVE-2017-5753), variante 2 (CVE-2017-5715), variante 3 (CVE-2017-5754 alias Meltdown). Google les a décrites en précisant leurs mécanismes d’action respectifs. Elles ont été baptisées Meltdown et Spectre à cause des attaques de type « side channel », « bounds check bypass » et « branch target injection » auxquelles elles exposent. Spectre correspond aux variantes 1 (bounds check bypass) et 2 (branch target injection) et expose aux types d’attaques spécifiques qui y sont relatifs, tandis que Meltdown n’est concerné que par les attaques de type « side channel ».

Meltdown casse les mécanismes d’isolation mémoire entre l’espace utilisateur et la mémoire noyau, permettant ainsi à un programme malveillant d’accéder à la mémoire vive de l’appareil. Spectre, pour sa part, brise la barrière entre les applications et permet d’obtenir des informations sensibles sur des applications en cours d’exécution, même si elles sont protégées. Ces vulnérabilités critiques affecteraient l’industrie des semi-conducteurs depuis au moins 1995.

La variante 1 affecte la quasi-totalité des CPU modernes. La variante 2 affecte surtout les processeurs d’Intel et d’ARM, alors que la variante 3 (Meltdown) touche de façon spécifique, pour le moment du moins, les processeurs d’Intel. Spectre est plus difficile à exploiter que Meltdown, mais est aussi plus difficile à patcher.

Le contexte actuel

Ces vulnérabilités critiques ne devraient pas pénaliser les particuliers et certains professionnels qui peuvent accepter d’utiliser leurs appareils même s’ils sont exposés à un risque avéré de piratage. Cependant, pour des acteurs opérant dans des industries aussi sensibles que celle du cloud, un tel danger et les risques auxquels il expose pourraient avoir des conséquences désastreuses. Certains experts estiment, d’ailleurs, qu’il faudra changer de processeurs ou carrément d’appareil pour être totalement protégé.

Lorsque de nouveaux processeurs exempts de la faille de sécurité décrite seront disponibles, les exploitants de serveurs concernés par ces vulnérabilités critiques devront faire un choix : remplacer les anciens équipements avec du nouveau matériel mieux sécurisé et probablement plus cher ou continuer de travailler avec l’ancien malgré les risques.

Les entreprises qui vont décider d’acquérir de nouveaux équipements vont probablement essayer de minimiser les risques en diversifiant les architectures sur lesquelles leurs activités critiques reposent. Compte tenu des performances attrayantes offertes par les derniers processeurs EPYC de la firme de SunnyVale et du fait que ses processeurs semblent, à l’heure actuelle, être les plus sûrs du marché, il ne serait pas surprenant d’assister à un regain de croissance au sein de l’activité Enterprise, Embedded et Semi-Custom d’AMD et au repositionnement de la société sur des marchés hautement stratégiques comme celui des puces serveur, notamment celles dédiées au Cloud Computing.

Le cas particulier d’AMD

AMD a récemment annoncé dans un communiqué que « l’ampleur de la menace et la nature des mesures à adopter concernant les trois variantes diffèrent selon le fabricant de microprocesseurs considéré, et AMD n’est pas sensible aux trois variantes ». La firme de SunnyVale soutient que le risque serait quasi nul pour ses processeurs x86 64-bits les plus récents et les recherches menées par Google tendent à confirmer cette annonce. En effet, Project Zero, le groupe de sécurité de la firme de Mountain View à l’origine de ces révélations a démontré que les puces conçues par AMD ne sont concernées que par la variante 1 de la faille de sécurité dont il est question.

Durant la semaine qui a suivi l’annonce de ces vulnérabilités critiques, les investisseurs se sont rués sur les actions du groupe AMD, alors que ceux qui possédaient des actions chez Intel ont plutôt commencé à s’en débarrasser. C’est probablement le même réflexe qui a animé le PDG d’Intel, Brian Krzanich, lorsqu’il a décidé de vendre les actions qu’il possédait chez Intel pour 24 millions USD après que la compagnie a été informée par Google des vulnérabilités majeures affectant ses puces.

Les actions d’AMD ont connu une hausse de 10,4 % pendant les deux premiers jours qui ont suivi la publication de ce rapport, alors que les actions d’Intel ont baissé de 5,2 % sur la même période, faisant ainsi perdre environ 11,3 milliards USD aux actionnaires de la firme de Santa Clara.

L’avenir du marché des CPU pour serveurs

« Les clients opérant sur le long terme pourraient être plus motivés à trouver des alternatives chez AMD et éventuellement ARM pour diversifier les risques architecturaux », a écrit l’analyste de Bank of America Merrill Lynch, Vivek Arya, avant d’ajouter que « tout porte à croire qu'AMD sera le principal bénéficiaire » de cette situation.

AMD pourrait profiter de cette situation et en retirer « un avantage marketing conséquent compte tenu des différences d’architectures et du risque de vulnérabilité négligeable » qui caractérisent ses puces pour le moment, a déclaré Vijay Rakesh, analyste chez Mizuho Securities. Cela permettra à la société technologique américaine AMD de tirer son épingle du jeu et de regagner du terrain face à Intel sur le marché des serveurs, un marché archidominé par la firme de Santa Clara. Rakesh a noté qu’Intel détient 99 % du marché des processeurs destinés aux datacenters.

« L’annonce des problèmes de sécurité affectant les processeurs d’Intel et la dégradation potentielle des performances qui pourrait résulter de leurs corrections arrivent à un moment inopportun, car Intel subit actuellement une forte pression de la part de son redoutable concurrent, AMD », écrit Fred Hickey, rédacteur chez High Tech Strategist. En outre, « la nouvelle gamme de processeurs AMD représente, pour la première fois depuis de nombreuses années, un sérieux challenger (depuis l’époque des processeurs Opteron de la marque) », a-t-il ajouté.

« Pour Intel, cela signifie probablement une perte des parts de marché (baisse des revenus) ainsi qu’une perte au niveau du contrôle des prix (marges brutes moindres) », a confié Hickey avant de souligner que « les nouvelles puces d’AMD ont déjà pris de l’ampleur et cette dynamique sera probablement amplifiée par les récentes divulgations au sujet des failles de sécurité. »

Source : CNBC

Et vous ?

Qu’en pensez-vous ?
AMD peut-elle tirer son épingle du jeu sur le marché des CPU serveur ?
Intel aurait-elle du souci à se faire ?

Voir aussi

Processeurs x86 pour PC : AMD aurait repris 10 % de parts de marché à Intel au premier trimestre 2017, grâce à ses processeurs Ryzen ?
AMD annonce des résultats financiers satisfaisants pour son troisième trimestre grâce aux performances de sa division Computing and Graphics
Avatar de e101mk2 e101mk2 - Membre averti https://www.developpez.com
le 08/01/2018 à 21:46
Entre Intel Management Engine, Meltdown et Spectre, Intel bat des records.

Les entreprises vont ce mettre à trembler dès qu'ils vont entendre parler d'Intel...
Avatar de Ryu2000 Ryu2000 - Membre extrêmement actif https://www.developpez.com
le 09/01/2018 à 9:23
Citation Envoyé par Christian Olivier Voir le message
AMD peut-elle tirer son épingle du jeu sur le marché des CPU serveur ?
Je ne sais pas, mais j’espère !
J'aime beaucoup AMD, les processeurs et les cartes mères sont moins chère.
La plupart des PC que je me suis monté avaient un processeur AMD.

En plus ils ont innové pour le grand public : processeur double cœur, processeur 64 bits, processeur 4 cœurs, etc.
De ce que je me rappelle les premiers processeurs 64 bits pour le grand public (2003) était des AMD et pareil pour les double cœurs (2004).

Par contre Intel est loin devant.
En gros 80% des ordinateurs sont équipé de processeurs Intel (statistique au pif).
Qu'AMD finisse par dépasser Intel ça m'étonnerait, mais AMD peut redevenir populaire (comme en 2004 ).

Citation Envoyé par Christian Olivier Voir le message
Intel aurait-elle du souci à se faire ?
Bof...
Il est toujours largement devant.
Des logiciels sont optimisés pour les processeurs Intel et pas les processeurs AMD.

Il y a quelques années j'avais testé Android Studio et l'émulateur par défaut ne fonctionnait qu'avec des processeurs Intel.

Pourvu qu'AMD gagne des parts de marché, c'est toujours bien la vraie concurrence.
AMD innove souvent en plus.
Avatar de athlon64 athlon64 - Membre confirmé https://www.developpez.com
le 09/01/2018 à 11:55
Citation Envoyé par RyzenOC Voir le message
C'est une aubaine pour AMD.
Oui, on a aussi d'autres fabricants comme Nvidia qui peuvent en profiter
Les entreprises vont aussi diversifier leur architecture et ne plus rester sur du matériel homogène

Citation Envoyé par marsupial Voir le message
Google a trouvé les failles donc sont à même de mieux comprendre le problème et donc de le résoudre au mieux...
Oui ils doivent tous coopérer en plus avec les éditeurs D'OS , c'est d'abord une faille matérielle et l'architecture détaillée est détenue par intel.

je me demande si Google ne va pas se mettre à fabriquer ses propres processeurs, il pourrait même racheter un petit fabricant...
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