“ÆPIC Leak”漏洞来袭！支援 SGX 安全功能的英特尔 CPU 会泄密
作者 Evan | 发布日期 2022 年 08 月 12 日 8:30
罗马第一大学（Sapienza University of Rome）、奥地利格拉兹科技大学（Graz University of Technology）、亚马逊 AWS 及 CISPA 亥姆霍兹资讯安全中心（Helmholtz Center for Information Security）资料学家组成的团队，在英特尔新 CPU 发现架构性错误，有可能被利用泄露 Intel SGX（Software Guard Extensions）硬件式内存加密功能安全区（Enclave）资料，如加密私钥。
这架构性错误会对本地端高阶可程式中断控制器（Advanced Programmable Interrupt Controller，APIC）的内存对映暂存器造成影响，所以团队称之为“ÆPIC Leak”漏洞。至于 APIC 控制器扮演协助 CPU 处理不同来源中断请求，以促进多重处理（Multiprocessing）作业的角色。
史上第一个架构性 CPU 缺陷
团队〈ÆPIC Leak：从微架构上架构性外泄未初始化资料〉（Architecturally Leaking Uninitialized Data from the Microarchitecture）论文指出，发现名为 ÆPIC Leak 的第一个架构性 CPU 错误，不需透过旁路就能直接从微架构泄漏过时资料。
论文指出，凡是基于英特尔 Sunny Cove 微架构的英特尔新 CPU 都受漏洞影响，包括第十代 Ice Lake CPU 及第三代 Xeon 可扩充服务器 CPU，甚至连基于 Golden Cove 微架构的新款第 12 代 Alder Lake CPU 也不例外。
但英特尔反驳，Alder Lake 不会受影响，因根本不支援 SGX。英特尔另举出论文没提到的受影响 CPU 还有 Ice Lake Xeon-SP、Ice Lake D、Gemini Lake、Ice Lake U/Y 及 Rocket Lake。
漏洞只影响使用 SGX 功能的系统，虚拟化及大部分系统不受影响
ÆPIC Leak 并非属于过去知名 CPU 漏洞 Meltdown 那样依靠旁路推导敏感资料的暂态执行攻击（Transient Execution Attack），相反的是早期 Pentium FDIV 错误或 Pentium F00F 错误之类芯片架构缺陷影响的结果。
论文作者群将错误比做 CPU 本身未初始化的内存读取动作。他们扫描基于 Sunny Cove 微架构英特尔 CPU 的 I/O 输入输出位址空间，发现本地 APIC 控制器的内存对映暂存器并未初始化。因此，读取这些暂存器将返回最近内存从 L2 到 L3 快取加载和储存的过时资料。
所幸存取 APIC MIMO 多进多出需要管理员权限或根权限才行，所以对大部分系统而言，ÆPIC Leak 并不构成问题。尤其虚拟环境，Hypervisor 虚拟化管理程式绝不会公开直接存取主机本地 APIC。如此恶意虚拟机器就无法利用漏洞外泄资料。
但使用英特尔 SGX 功能的系统就无法避免 ÆPIC Leak 漏洞的可能风险。研究人员设计 Cache Line Freezing 及 Enclave Shaking 两个技术，用来从英特尔 IPP（Integrated Performance Primitives）函式库取得 AES-NI 密钥与 RSA 密钥，另外也能提取英特尔 SGX 密封和远端认证密钥。研究人员已将概念验证程式码上传至 GitHub。
英特尔发布 INTEL-SA-00657 安全公告，并提供修订版 SDK 套件继续鼓吹 SGX
ÆPIC Leak 漏洞最早 2021 年 12 月 8 日通报英特尔，并在 2021 年 12 月 22 日官方承认，指派漏洞编号为 CVE-2022-21233。研究人员建议，可透过禁用 APIC MIMO 或避免使用 SGX 功能短期缓解。虽然建议硬件处理不适当初始化，但认为微码（Microcode）／韧体更新也有作用。英特尔 9 日发布 27 项安全公告以解决 59 个安全漏洞问题，INTEL-SA-00657 即为解决 ÆPIC Leak 漏洞的安全公告，使用者可了解漏洞缓解法。
英特尔建议，作业系统和虚拟机器监视器（VMM）启用 x2APIC 模式，将禁用 xAPIC MIMO 页面，而不是透过特定模型暂存器（MSR）公开 APIC 暂存器，如此便能缓解受影响产品的 ÆPIC Leak 漏洞。
虽然多年由 SGX 引发的 CPU 漏洞问题不断，但英特尔仍不断大力推荐自家 SGX 技术，并尝试提供适用 Windows 及 Linux 系统的修订版 SGX SDK 软件开发套件，以协助降低 SGX 安全区资料被骇客推导的机会。
https://technews.tw/2022/08/12/intel-sunny-cove-chips-with-sgx-spill-secrets/
Intel有ÆPIC Leak，AMD有SQUIP。都几?