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网安·新闻快讯·· 2026-09-08AI 评分35

童飞副教授团队成果在网络与信息安全领域国际顶级会议USENIX Security 2026发表

AI 导读

东南大学童飞副教授团队与新加坡国立大学Trevor E. Carlson副教授合作的成果在USENIX Security 2026发表。论文第一作者为博士研究生程晓宇,通讯作者为童飞副教授。团队发现现有选择性推测执行防御方案存在微架构资源竞争导致的信息泄露通道,构造攻击并在多种处理器架构及真实CPU上验证。

正文

近日,东南大学童飞副教授团队与新加坡国立大学Trevor E. Carlson副教授合作的研究成果发表在第35届USENIX安全研讨会(35th USENIX Security Symposium,USENIX Security 2026)。论文题目为“Exploiting Hidden Resource Contention in Selective Speculation Defenses”。论文第一作者为博士研究生程晓宇,通讯作者为童飞副教授;团队博士研究生江芳、周喆和硕士研究生雷镇宇参与了该成果的研究工作。

现代高性能处理器通过乱序执行和推测执行提前运行指令以提升性能,但这些指令即使最终被撤销,也可能在缓存等微架构资源中留下可观测痕迹。Spectre、Meltdown等瞬态执行攻击可利用这些痕迹推断敏感信息。为应对此类威胁,研究者提出了多种硬件防御机制。其中,选择性推测执行防御方案通过仅延迟可能传递敏感信息的高风险指令,同时允许其他指令继续推测执行,从而兼顾安全性与处理器性能。这一设计思路已被多项后续研究沿用和优化。

该论文围绕这一主流硬件防御思路展开研究,系统分析了现有选择性推测执行防御方案在微架构资源竞争方面的安全局限。研究发现,现有方案未能充分覆盖部分指令引发的资源占用变化。与敏感信息相关的数据可能使这些指令展开为不同数量的微操作,或使其执行延迟经指令依赖链进一步放大,进而造成保留栈(处理器中存放等待执行微操作的调度队列)占用差异。在错误推测期间,当保留栈压力较大时,处理器前端取指会受到阻塞;压力较小时,取指则可继续进行。攻击者通过观测由此产生的指令缓存状态差异,即可构建隐藏的信息泄露通道。基于这一发现,团队构造了能够绕过代表性防御机制的新型攻击场景,并在多种处理器架构及真实CPU上完成验证。

图1 保留栈/调度队列争用侧信道的工作原理

相关成果有助于进一步完善瞬态执行攻击的防御模型,并为构建更加全面、低开销的处理器安全机制提供参考。团队已将相关发现报告给处理器厂商Intel和AMD。随后,AMD发布AMD-SB-7069安全通告https://www.amd.com/en/resources/product-security/bulletin/amd-sb-7069.html,对该类调度器资源竞争侧信道及相应缓解措施进行了说明。

USENIX Security是网络与信息安全领域四大顶级学术会议之一,也是中国计算机学会(CCF)推荐的A类会议。USENIX Security 2026两个投稿周期共收到3028篇投稿,其中有效投稿2750篇,最终录用362篇,按有效投稿计算的录用率为13.2%,体现了该会议严格的遴选标准和广泛的国际影响力。

1. https://www.amd.com/en/resources/product-security/bulletin/amd-sb-7069.html

(图文:程晓宇 审核:张璐)

来源:网安·新闻快讯 · cyber.seu.edu.cn