清华大学计算机系高性能所博士生获得第三十三届网络与分布式系统安全研讨会杰出论文奖

文章导读

你以为最新的Intel处理器已经足够安全？当第11代至第14代Core芯片都在标榜硬件级防护时，清华团队却在BTB缓存层发现了一个致命漏洞。这个名为OCCUPY+PROBE的攻击不仅绕过了所有硬件隔离机制，还能以指令级精度窥探内核分支指令。最令人震惊的是，研究团队用它成功提取了Linux内核的RSA私钥，准确率高达98%。但这仅仅是开始——当侧信道攻击遇上无权限中断控制，你的系统防护还能相信谁？

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近日，第三十三届网络与分布式系统安全研讨会（NDSS）在美国圣迭戈举行。清华大学计算机系高性能计算研究所2022级博士生融凯源和2024级博士生方骏祺（导师为汪东升教授）发表的论文“OCCUPY+PROBE：指令粒度的、跨权限域的分支目标缓冲器侧信道攻击”（OCCUPY+PROBE: Cross-Privilege Branch Target Buffer Side-Channel Attacks at Instruction Granularity）获得杰出论文奖（Distinguished Paper Award），同时被大会录用并收录至会议论文集。

清华大学计算机系高性能所博士生获得第三十三届网络与分布式系统安全研讨会杰出论文奖

获奖证书

这一获奖论文通过对Intel Core第9代至第14代处理器的分支目标缓冲器（Branch Target Buffer, BTB）进行逆向分析，揭示了该部件更新机制中存在的安全隐患，并提出一种新型侧信道OCCUPY+PROBE。该侧信道可在用户空间检测内核分支指令是否发生跳转（Taken or not）从而导致泄露私密数据。与现有BTB侧信道攻击相比，OCCUPY+PROBE可以绕过第11代至第14代Intel Core处理器BTB中引入的硬件隔离机制，同时具有目前最高的空间分辨率，能够实现指令级别的细粒度攻击。

研究团队将OCCUPY+PROBE侧信道与无权限中断控制技术结合，成功提取了Linux Kernel Crypto API的RSA私钥，恢复准确率达到98%。此外，OCCUPY+PROBE可以在第11代Core处理器上有效攻破内核地址空间随机化保护机制（KASLR），充分展示了其在真实应用场景中的实际威胁。

NDSS是网络和系统安全领域的四大顶级会议之一，是中国计算机学会（CCF）推荐的A类会议，至今已举办三十三届。

供稿：计算机系

编辑：李华山

审核：郭玲