AMD Inception++

摘要 AMD Zen 4 架构引入增强的返回栈缓冲区预测机制，其 RSB 深度仅 32 条，且回填策略在 RSB 下溢时依赖 BTB 预测。安全研究人员在 2024 年发现，Zen 4 的 RSB 下溢行为与 BTB 训练之间的交互存在根本性裂缝：攻击者可构造深层调用链使 RSB 耗尽，随后用精心布局的间接跳转训练 BTB，使 RSB 下溢预测跳转到攻击者控制的 Spectre 小工具。该攻击可绕过 Zen 4 的 IBPB 缓解，因为 RSB 操作与 BTB 训练不在同一清理路径。 Zen 4 分支预测器的微架构景观 返回栈缓冲区 返回栈缓冲区（RSB）是高性能处理器中用于预测 RET 指令目标的专用预测器。当 CPU 执行 CALL 指令时，将返回地址（即 CALL 之后的下一条指令地址）压入 RSB；当执行 RET 指令时，从 RSB 弹出顶部条目作为预测目标。这种机制使得函数返回预测的精度极高——正常情况下，CALL 与 RET 严格配对，RSB 的栈结构天然匹配调用约定。 +—————————————+ <– 硬件栈底 (Bottom) | Entry [N-1]…

Keystone Enclave 页面故障信道

摘要 Keystone 是 RISC-V 上最成熟的开源 TEE 框架，其安全模型依赖于机器模式安全监视器（SM）对物理内存保护（PMP）的独占控制。然而，在 Enclave 创建与首次进入之间的初始化窗口中，PMP 条目的锁定位可能未被全部置位，攻击者可以回滚或覆盖这些条目，将 Enclave 的私有物理页重新映射到攻击者控制的 S-mode 地址空间。一旦 Enclave 执行期间发生页面故障，SM 的处理器会基于被篡改的 PMP 配置错误地授予访问权限，攻击者即可利用页面故障处理路径作为侧信道，逐步提取 Enclave 内的加密密钥和敏感数据。 Keystone 架构与 PMP 信任模型 Keystone层次化隔离 Keystone 在 RISC-V 特权等级上构建了三个执行层： M-mode：安全监视器（SM），最高特权级，负责管理 Enclave 生命周期、内存隔离和证明。 S-mode：RISC-V 操作系统内核（如 Linux），运行不可信代码，可被攻击者控制。 U-mode：用户态应用，包括 Enclave 内部的用户代码（通过 libkeystone 加载）。 Keystone 采用 PMP 物理内存隔离 而非页表虚拟化来实现 Enclave 的内存保护。在 RISC-V 中，PMP 允许 M-mode 定义物理地址区域及其访问权限（R/W/X），对于 S-mode 及更低特权级强制执行。Keystone 利用 PMP…

AMD SEV-SNP测量欺骗

摘要 AMD SEV-SNP 通过启动测量生成 VM 初始状态的 SHA-384 哈希，并由平台安全处理器签名为远程证明报告，为机密计算提供信任根基。然而，测量的累积过程包含多个可变但可控的输入——OVMF 固件版本、内核命令行、initrd 内容——且测量日志在 VM 启动后可被恶意 VMM 篡改。攻击者可在合法 VM 完成测量后，利用迁移接口替换测量日志中的条目，将恶意启动配置伪装成预期值；更危险的是，若利用 SHA-384 的碰撞攻击在 OVMF 固件页中注入后门，测量值可保持不变，使得从密码学验证到真实安全之间存在一道无法闭合的鸿沟。 SEV-SNP 远程证明与启动测量的信任模型 SEV-SNP 的测量累积机制 SEV-SNP 的启动测量（Launch Measurement）并非一次性计算，而是在 VM 启动过程中逐步累积的。平台安全处理器（PSP）维护一个测量寄存器，每次向 VM 加载新的内存页（通过 sev_launch_update 调用）时，PSP 都会根据预设的顺序将页面内容或元数据哈希到累积测量中。测量内容包括： 初始 VMSA 页面（VM 状态） 客户页表 OVMF 固件代码 内核命令行参数 initrd 镜像内容 每个组件的测量顺序由启动协议决定，任何顺序错乱或内容变化都会导致最终测量值不同。启动完成后，PSP 生成一个签名的证明报告（Attestation Report），其中包含最终测量值、VM 配置（策略、ASID 等）和平台证书链，远程验证方据此判断 VM 的启动状态是否可信。 证明报告中的信任链 证明报告的签名由 PSP 内置的 SEV 签名密钥（VLEK…

iOS 的 FUSE 盲区

摘要 iOS 的 Live Photos 将一段 HEIC 静止帧与 MOV 视频封装在同一资产中，其视频轨道由 CoreMedia 框架解析。MOV 文件基于原子结构，其中 tkhd 原子包含一个 3×3 变换矩阵，CoreMedia 在读取该矩阵的旋转与缩放参数时，存在一个整数溢出漏洞：当矩阵的 a 或 d 字段被刻意设置为极大的 16.16 定点数时，随后进行的乘法运算可导致宽或高变为负值，进而触发越界堆写入。攻击者可将恶意制作的 MOV 嵌入 Live Photos 资产中，通过 QuickLook 预览或 iMessage 自动下载触发 quicklookd 解析，利用此漏洞打破相册沙箱的边界，读取其他照片、视频文件内容。 Live Photos 与 MOV 原子结构 Live Photos 的双轨资产 苹果的 Live Photos 在拍摄时同时记录一张 HEIC 格式的静止帧和一段约 3 秒的 MOV 视频（通常 1440×1080，15fps）。这两个文件被存储在一个名为 IMG_XXXX.photolibrary 或直接配对（IMG_XXXX.HEIC 与 IMG_XXXX.MOV）的包结构中。当用户通过 QuickLook 预览 Live Photos 或接收…

XFRM隐藏隧道

摘要 Linux 内核的 XFRM 框架负责 IPsec 变换，其中 ESP 的 BEET（Bound End-to-End Tunnel）模式在解密 IPsec 包后，会重构内部 IP 头。然而，在某些内核路径中，用于构造新 IP 头的 skb 区域未被完全初始化为零，导致内核堆中残留的指针或数据碎片被嵌入数据包并返回给远端用户。攻击者可从互联网发送特制的空载荷 ESP 包，在解密后的响应中泄露堆上的内核基址、堆地址甚至密钥材料，从而彻底击溃 KASLR 并为后续内核利用铺路。 BEET 模式 IPsec ESP 隧道 IPsec ESP 支持两种经典模式：传输模式仅加密传输层以上内容，保留原始 IP 头；隧道模式则加密整个原始 IP 数据包，并添加新的外部 IP 头。BEET 模式是两者的混合：它使用外部 IP 头进行路由，但内部 IP 头在解密后被重新计算，并以最小开销嵌入外部 IP 头之后。这种模式常用于移动 IPv6 和端到端加密场景。 其核心特性对比可以参考以下表： 维度 传输模式 隧道模式 BEET 模式 IP 标头数量 1 个（原始…

Swift 中的不可见角色

摘要 Swift 5.10 引入了严格并发检查，通过 @Sendable 闭包和 Actor 隔离在编译期防止数据竞争。然而，这些安全保证几乎完全依赖于编译器的静态分析，运行时缺乏强制机制。攻击者可利用 UnsafeMutablePointer 将非 Sendable 类型强制转换为 @Sendable 闭包，并将其跨 Actor 传递；在另一个 Actor 上通过 withUnsafeCurrentTask 执行任意代码，破坏原 Actor 的状态，实现数据竞争和类型混淆。更隐蔽的是，利用 TaskLocal 传递裸指针，或通过 GCD 直接调度绕过 @MainActor 隔离，可在服务器端 Swift 应用（如 Vapor）中实现持久化的隐蔽后门。 Sendable与 Actor 隔离 Sendable协议的类型安全承诺 Sendable 是 Swift 并发模型的核心协议之一，用于标记可以安全地跨并发域传递的类型。值类型（如 Int、String）、无内部共享状态的 final class 以及显式标记为 @Sendable 的闭包均符合 Sendable。编译器会检查所有跨 Actor 或 Task 传递的值的类型，如果非 Sendable 类型被错误传递，则发出严格并发检查的编译错误或警告。 在底层，@Sendable 闭包会被编译器转换为捕获不可变副本或同步原语保护的上下文，但这一转换完全发生在 SIL（Swift Intermediate Language）层，最终生成的 LLVM IR 中并没有额外的运行时检查。也就是说，一旦绕过编译器的静态检查，运行时将不加区别地执行任何闭包。 Actor 隔离的执行语义 Actor 是一种引用类型，通过串行执行队列保护其内部状态。所有对 Actor 可变状态的访问都必须通过 await 异步调用或在 Actor 内部的同步代码中进行。编译器负责保证这一约束：在 Actor 外部，无法直接访问其存储属性或调用未标记 nonisolated 的方法。 运行时实现上，Actor 携带一个内部的 DistributedActor 标识和串行执行器。当任务需要在 Actor 上执行时，会被调度到该执行器上排队。但 Actor 的执行器本身是可替换的，且 GCD 等旧并发 API 可以绕过这一调度机制，直接将任务提交到任意队列执行。这构成了 Actor…