英特爾軟件防護擴展

「SGX」重新導向至此。關於其他用法，請見「SGX (消歧義)」。

英特爾軟件防護擴展（英語：Intel Software Guard Extensions，SGX）是一組安全相關的指令，它被內置於一些現代Intel 中央處理器（CPU）中。它們允許用戶態及內核態代碼定義將特定內存區域，設置為私有區域，此區域也被稱作飛地（Enclaves）。其內容受到保護，不能被本身以外的任何進程存取，包括以更高權限級別運行的進程。 ^{[1] [2]}

CPU對受SGX保護的內存進行加密處理。受保護區域的代碼和數據的加解密操作在CPU內部動態（on the fly）完成。^[3]因此，處理器可以保護代碼不被其他代碼窺視或檢查。SGX使用的威脅模型如下：Enclaves是可信的，但Enclaves之外的任何進程都不可信（包括操作系統本身和任何虛擬化管理程序），所有這些不可信的主體都被視為有存在惡意行為的風險。Enclaves之外代碼的任何代碼讀取受保護區域，只能得到加密後的內容。^[3]由於SGX不能防止針對運行時間等側信道信息的測量和觀察，在SGX內部運行的程序本身必須能抵抗側信道攻擊。 ^[4]

SGX被設計用於實現安全遠程計算、安全網頁瀏覽和數字版權管理（DRM）。其他應用也包括保護專有算法和加密密鑰。 ^[3]

細節

SGX 於 2015 年首次在第六代Intel Core（Skylake微架構）微處理器中實現。

攻擊方式

Prime+Probe攻擊

類Spectre攻擊

Enclave攻擊

MicroScope重放攻擊

Plundervolt攻擊

安全研究人員能夠以特定時序向Enclave注入特定的故障，從而導致信息泄露。該攻擊可以遠程執行，但攻擊者需要獲取對處理器電壓和頻率的控制權。 ^[5]

LVI攻擊

使用加載值注入（LVI, Load Value Injection）^{[6] [7]}的攻擊者將數據注入到程序中，從而取代從內存中加載的值，然後在錯誤被發現並回滾之前的一小段時間內，LVI可以控制數據和控制流。

SGAxe攻擊

參見

• Intel MPX
• Spectre-NG
• 可信執行環境（TEE）