Prozessor-Bug

Bild: „CPU“ von Jaroslaw W Lizenz: CC-By-2.0

 

Am dritten Tag nach der Veröffentlichung des mit Fug und Recht als Super-GAU bezeichneten Bugs in den meisten seit 1995 produzierten Prozessoren wird das gesamte Ausmaß des katastrophalen Fehlers klar: es handelt sich um einen in Silizium gegossenen Design-Fehler, der Milliarden von Geräten betrifft, von denen viele niemals einen Fix sehen werden. Dazu zählen vor allem viele Android-Smartphones. Über den Umfang der Auswirkungen auf AMD-Prozessoren besteht weiterhin Unklarheit. AMD selbst hatte die Chance, die Lücken beträfen auch AMD-CPUs als nahe Null bezeichnet.

Entwarnung für Heimanwender

Etwas Entwarnung gibt es dagegen bei den zu erwartenden Performance-Einbrüchen für durchschnittliche Heimanwender. Wer an seinem Rechner hauptsächliche surft, spielt und Office-Aufgaben erledigt, wird kaum einen Verlust an Geschwindigkeit verspüren, die Werte sollten im niedrigen einstelligen Bereich liegen. Anders kann das im Büro aussehen, wenn etwa große Datenbanken betrieben werden. Hier kann die Höchststrafe unter Umständen bei bis zu 30 Prozent liegen. Das liegt hauptsächlich daran, dass die Fixes für die Lücken die I/O-Last nach oben treiben.

Intel in bekannter Manier

Viele Hersteller haben sich zu Wort gemeldet, Intel gleich zwei Mal. Die Nachricht aus dem Intel Newsroom ist ähnlich vage und nichtssagend wie die vom Vortag. Dort heißt es:

»Intel hat Updates für alle Arten von Intel-basierten Computersystemen – einschließlich PCs und Servern – entwickelt und veröffentlicht, die diese Systeme gegen beide von Google Project Zero gemeldeten Exploits (als „Spectre“ und „Meltdown“ bezeichnet) immun machen. Intel und seine Partner haben bedeutende Fortschritte bei der Bereitstellung von Updates erzielt, sowohl bei Software-Patches als auch bei Firmware-Updates.«

In weiteren Verlauf der Verlautbarung stellt sich Intel an die Speerspitze derer, die Lösungen für das Problem anbieten, ohne dabei konkret zu sagen, was Intel den Betroffenen anbietet. Am Ende gibt es einen Link, der zumindest weitere technische Einzelheiten enthält, aber nichts an den Tag bringt, was nicht bereits bekannt war und von anderer Seite mit wesentlich mehr Details veröffentlicht wurde. Zudem behauptet Intel dort weiterhin, es handle sich nicht um einen Fehler in Intels Hardware. Die Begründung lautet, es seien auch andere Hersteller betroffen. Diese Logik wirkt zumindest befremdlich.

Betroffene Intel-CPUs aufgelistet

Die zweite Veröffentlichung von Intel stammt aus dem hauseigenen Security Center und erweist sich als nützlicher, denn sie nennt im Detail die betroffenen Plattformen und Prozessoren aus eigener Produktion. Zudem bedankt sich Intel bei den Forschern von Google und der Universität Graz, die die Lücke in etwa zeitgleich entdeckt hatten.

ARM reagiert vorbildlich

ARM hat ausführlich und übersichtlich Stellung zu den betroffenen Prozessoren und dem, was ein Anwender zur Absicherung tun sollte Stellung bezogen. Dabei wird pro betroffenem Prozessor dargestellt, welche der drei Varianten auf den jeweiligen Cortex-Kern zutrifft. Leider wird das vielen betroffenen Smartphone- und Tablet-Besitzern nicht viel nützen, da es vom Hersteller des Geräts abhängt, wann ein Update angeboten wird. Für viele Geräte wird das heißen: niemals. Googles eigene Baureihen Nexus und Pixel haben bereits ein Update für Januar erhalten oder es ist in der Auslieferung und wird zeitnah aufgespielt.

Google stellt Retpoline vor

Google hat ebenfalls am gestrigen Tag weitere Details veröffentlicht. Darin geht es hauptsächlich um die von Google erstellten Gegenmaßnahmen und die zu erwartenden Leistungseinbußen. Dabei stellt Google eine neue Technik zur Entschärfung namens Retpoline vor, die gegen Spectre, auch als »Branch Target Injection« bezeichnet, eingesetzt werden kann und wenig Leistungseinbußen nach sich ziehen soll. Retropline ist ein zusammengesetzter Begriff aus den Worten »return trampoline«. Die Technik verwendet eine Endlosschleife, die nie ausgeführt wird, um die CPU daran zu hindern, auf das Ziel eines indirekten Sprunges zu spekulieren. Entwickler Paul Turner hat die Technik gestern auch den Kernel-Entwicklern vorgestellt.

Distributionen verteilen KPTI-Patches

Die großen Linux-Distributionen haben Kernel veröffentlicht, die die KPTI-Patches gegen die Lücken verteilen. Microsoft hat wegen der Brisanz der Lücken die Auslieferung weiterer Patches für Windows 10 vorgezogen, die ab dem 03. Januar 2018 ab 22 Uhr verteilt werden sollen. Patches für ältere Versionen wie Windows 7 und  8 sollen zum nächsten Microsoft Patchday folgen. Bei den jetzt für Windows 10 angebotenen Updates gab es vereinzelt Kompatibilitätsprobleme mit Anti-Viren-Software. Microsoft rät dringend dazu, das Update nicht manuell zu forcieren, sondern erst einzuspielen wenn es über die Update-Funktion angeboten wird.

Firefox vorerst abgesichert

Mozilla hat als Reaktion auf die Lücke Firefox 57.0.4 veröffentlicht. Als vorübergehende Maßnahme, bis die genaue Funktionalität der Lücken bekannt sei, hat Mozilla die Genauigkeit der Zeitintervalle über die Funktion performance.now() von 5μs auf 20μs heraufgesetzt, um Javascript-Angriffe zu erschweren, die auf die Messung präziser Zeitintervalle angewiesen sind. Zudem wurde der SharedArrayBuffer-Standard deaktiviert, um die Verwendung höher auflösender Timer zu verhindern. Auch Google, Apple und Microsoft haben ihre Browser entsprechend gepatched. Diese sind allerdinmgs im Gegensatz zu Firefox noch nicht veröffentlicht. Micosoft wird Edge am 9. Januar aktualisieren, Google Chrome 64 erscheint am 23. Januar.

Mitlesen von der Tastatur

Auf LWN gibt es einen  Überblick über weitere interessante Links zum Thema. Auch ein Interview der Berliner Zeitung  »Der Tagesspiegel« mit einem der Entdecker der Lücken von der Universität Graz lohnt das Lesen. Michael Schwarz erläutert darin, man könnte theoretisch alles mitlesen, was gerade auf der Tastatur eingegeben wird. Die Lücken können allerdings nur ausgenutzt werden, wenn bereits Zugriff auf den Rechner besteht.

Das trifft allerdings nur für Meltdown zu, Spectre kann bereits über den Browser ausgenutzt werden. Allerdings ist es mit Spectre wesentlich schwerer, Daten auszulesen. Hierbei müssen sehr präzise Timings eingehalten werden, zudem muss der Angreifer wissen, welche Prozesse gerade laufen und welche Daten sich im Speicher befinden. Schwarz bestätigt, dass Meltdown bisher nur auf Intel-Prozessoren reproduziert wurde. Spectre schließt auch alle Smartphones mit ARM-Prozessoren ein.

Linus Torvalds not amused

Die Kernel-Entwickler bei Linux sind alles andere als erfreut über die Art und Weise, wie die Informationspolitik im Hinblick auf die Lücken gehandhabt wurden, die Intel seit Juni 2017 bekannt waren. Linus Torvalds äußert sich für seine Verhältnisse sehr zurückhaltend zu Intels PR:

»Ich denke, dass jemand innerhalb von Intel wirklich einen langen harten Blick auf ihre CPUs werfen muss, und tatsächlich zugeben muss, dass sie Probleme haben, anstatt PR-Blurbs zu schreiben, die besagen, dass alles so funktioniert, wie es entworfen wurde….

…Oder sagt Intel im Grunde genommen, dass sie darauf abonniert sind, uns für immer und ewig Scheiße zu verkaufen und nie etwas zu reparieren? Denn wenn das der Fall ist, sollten wir vielleicht anfangen, uns mehr auf die ARM64-Leute zu konzentrieren.«

Zu spät informiert

Andere Entwickler monieren, dass die Betriebssystemhersteller viel zu spät über die Vorgänge informiert worden seien und nun zum Schutz ihrer Anwender unter Zeitdruck Gegenmaßnahmen entwerfen mussten. Nach Aussagen von Mounir Hahad, Chef der Sicherheitsanalyse bei Juniper Networks, konnte bisher in freier Wildbahn kein Fall entdeckt werden, der die Lücken ausnutzt. Da diese Lücken aber schon seit rund 20 Jahren bestehen, kann niemand mit Bestimmtheit sagen, ob sie nicht in der Vergangenheit bereits von Geheimdiensten oder Kriminellen ausgenutzt wurden.

Eines ist jedoch bereits jetzt klar: Die Auswirkungen dieses Design-Fehlers werden uns noch lange begleiten und beschäftigen. Ganz besonders im Fall von Spectre, da hier jede Anwendung einzeln gegen die Lücke abgeichert werden muss. die Kernel-Patches reichen hier nicht aus.

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Alle Kommentare
  • Steven

    Steven

    05.01.2018, 11:55 Uhr

    RT @LinuxNews_de: (Prozessor-Bug: Schadensbegrenzung beim Super-Gau) – https://t.co/5yyj5qADyR – Am dritten Tag nach der Veröffentlichung d…

  • Steven Seifried

    05.01.2018, 12:02 Uhr

    „Leider wird das vielen betroffenen Smartphone- und Tablet-Besitzern nicht viel nützen, da es vom Hersteller des Geräts abhängt, wann ein Update angeboten wird. Für viele Geräte wird das heißen: niemals.“

    Ich bin der Hoffnung das dieser Bug die Hersteller endlich zum Umdenken bewegt, was die Updates angeht.

    • Ferdinand Thommes

      05.01.2018, 12:04 Uhr

      Das wäre zu hoffen. Aber da das Angebot von Google von vor 2 Jahren, monatliche Updates zeitnah zur Verfügung zu stellen, fast nichts gebracht hat, sehe ich da schwarz. Mein Nexus 5x hat dagegen bereits das Januar-Sicherheitsupdate.

  • OSBN

    OSBN

    05.01.2018, 12:23 Uhr

    Prozessor-Bug: Schadensbegrenzung beim Super-Gau: Am dritten Tag nach der Veröffentlichung des Prozessor-Bugs, der… https://t.co/ROIzA7vYgm

  • cgnkev  👨🏻‍💻📱🎮

    cgnkev  👨🏻‍💻📱🎮

    05.01.2018, 14:01 Uhr

    Prozessor-Bug: Schadensbegrenzung beim Super-Gau https://t.co/AvuBvtGI6k

  • Gefahrenpotential von Meltdown und Spectre | linuxnews.de linuxnews.de

    06.01.2018, 09:38 Uhr

    […] sind die Sicherheitslücken in modernen CPUs von Intel, ARM, Apple, AMD und IBM noch nicht völlig in der Tiefe ausgelotet, es […]