Spectre ბრუნდება: Branch Target Reuse JIT ძრავებს ემუქრება

Spectre მიკროარქიტექტურული სისუსტე კვლავ დაბრუნდა, ამჯერად JIT (just-in-time) ძრავების წინააღმდეგ, რომლებიც ბრაუზერებისთვის, runtime-ებისა და ბირთვებისთვის მანქანურ კოდს აგენერირებენ. კვლევა ნიდერლანდების Vrije Universiteit-ისა და იტალიის Scuola Superiore Sant'Anna-ს მკვლევრებმა წარადგინეს.

სპეკულატიური შესრულება და გვერდითი არხები

სპეკულატიური შესრულება პროცესორს კოდის გამოძახებამდე შესრულების საშუალებას აძლევს და წარმადობას ზრდის. სწორედ ეს ხსნის გვერდითი არხის შეტევას: პროცესორი საიდუმლოს ეხება, შედეგს არქიტექტურულად არ ინახავს, თუმცა ქეშსა და დროის გაზომვებში კვალი რჩება, რომლის ამოკითხვაც საიდუმლოს დადგენას იძლევა.

2018 წელს Spectre-ისა და Meltdown-ის გამჟღავნების შემდეგ ჩიპების მწარმოებლებმა და OS-ის შემქმნელებმა მათი გამოსწორება დაიწყეს. მას შემდეგ მკვლევრებმა ორიოდ ათეული ვარიანტი იპოვეს, მათ შორის 2025 წლის VMScape, „Spectre v2“ შეტევა, რომელიც არაპირდაპირი განშტოების პროგნოზირებას ეყრდნობა. ასეთი განშტოება შემდეგ ინსტრუქციას პირდაპირ არ ასახელებს, არამედ მიუთითებს მისამართს, სადაც ის მდებარეობს; თავდამსხმელი პროგნოზირების ბლოკს სასურველ მისამართზე სპეკულატიურად გადასვლას აიძულებს.

Branch Target Reuse: ახალი ფორმა

Vrije Universiteit-ისა და Scuola Superiore Sant'Anna-ს მკვლევრებმა (Sander Wiebing, Yuhui Zhu, Alessandro Biondi, Cristiano Giuffrida) Spectre ახალი სახით აღადგინეს: Branch Target Reuse (BTR), JIT კომპილატორებზე პირველი პრაქტიკული in-place Spectre v2 შეტევა. in-place შეტევა მსხვერპლის განშტოებით შემოიფარგლება, out-of-place კი სხვა განშტოების სამიზნეს იყენებს.

BTR Linux cBPF-ის, Oracle GraalVM-ისა და Mozilla SpiderMonkey-ის JIT ძრავებში დარჩენილი კოდიდან აღიძრა. ავტორების განმარტებით, პროცესორები თვითმოდიფიკაციის შემდეგ კოდის თანმიმდევრულობას აღადგენენ, მაგრამ არაპირდაპირი განშტოების პროგნოზირების მოძველებულ ჩანაწერებს ყოველთვის არ აბათილებენ. კოდის ქეშის ხელახლა ავსებისას ეს სამიზნეები ისევ გამოიყენება, რაც სპეკულატიური execute-after-free შესაძლებლობას იძლევა.

გავლენა და დაცვა

შედეგად თავდამსხმელს სპეკულატიური კონტროლის ნაკადის გადაბმა შეუძლია FineIBT-ის მსგავსი ზოგიერთი დაცვის გვერდის ავლით. მკვლევრებმა Intel-ის პროცესორზე დაფუძნებული Linux-ის ბირთვის წინააღმდეგ ორი PoC ექსპლოიტი შეიმუშავეს და root-ის პაროლის hash ამოიღეს, მიუხედავად cBPF-ის constant binding დაცვისა. გაჟონვის სიჩქარე Intel Raptor Cove-ზე 5,7 KB/წმ, Lion Cove-ზე 5,4 KB/წმ-ია, რაც ნელია, მაგრამ არაპრივილეგირებული მომხმარებლისთვის საკმარისი.

გამჟღავნების შემდეგ Linux-ის ბირთვის შემქმნელებმა და Oracle-მა შემარბილებელი ზომები შეიყვანეს, ორი CVE მიენიჭა: CVE-2026-64507 და CVE-2026-64508. Mozilla-მ პრიორიტეტი site isolation-ზე მუშაობას მიანიჭა. IBPB-ის მსგავსი ძლიერი ზომები ეფექტურია, მაგრამ წარმადობას ამცირებს. Branch Target Reuse-ის ნაშრომი ACM Conference on Computer and Communications Security (CCS) 2026-ზე მიიღეს, კონფერენცია 15-19 ნოემბერს ჰააგაში გაიმართება.