Serangan TONTOU Bypass Pertahanan Spectre v2 di CPU AMD dan Intel

Celah kecil setelah pertahanan dijalankan

Mitigasi seperti eIBRS dan Safe RET bekerja dengan menetralkan status branch predictor pada batas hak akses—misalnya ketika prosesor berpindah dari ruang pengguna ke kernel . Asumsi dasarnya, penyerang tidak akan mampu memengaruhi prediktor setelah proses pembersihan selesai dan sebelum kernel kembali menggunakannya.

TONTOU menunjukkan bahwa asumsi tersebut keliru. Pada implementasi Safe RET di AMD, celahnya hanya selebar dua instruksi . Penyerang yang sudah dapat menjalankan kode tanpa hak istimewa di komputer target bisa mengatur waktu sebuah interupsi perangkat keras agar masuk tepat ke celah tersebut.

Teknik penyisipan interupsi ini disebut INTERRUPT INJECTION. Interupsi membuat status mikroarsitektur prosesor dapat kembali “diracuni” setelah mitigasi berjalan, tetapi sebelum kernel menggunakan prediktor cabang. Akibatnya, jalur eksekusi spekulatif yang seharusnya sudah dibatasi dapat kembali dimanfaatkan untuk serangan kanal samping .

Yang penting, skenario ini tidak membutuhkan akses administrator. Syarat utamanya adalah kemampuan menjalankan kode di ruang pengguna pada mesin Linux yang menjadi target .

Dampak yang berhasil dibuktikan

Para peneliti membangun eksploitasi menyeluruh dan mengujinya pada beberapa generasi prosesor:

• Intel Cascade Lake Refresh
• Intel Arrow Lake
• AMD Zen 2
• AMD Zen 4

Pada sistem AMD Zen 2 yang menjalankan Linux 6.14.0-37-generic dengan RAM 16 GB dan perlindungan Spectre v2 bawaan tetap aktif, eksploitasi tersebut mampu membocorkan memori kernel secara arbitrer dengan kecepatan 5,47 byte per detik . Data yang diperoleh memiliki akurasi 91,97% .

Dalam pengujian lain, peneliti berhasil menemukan dan mengekstrak isi /etc/shadow, file Linux yang menyimpan hash kata sandi sistem. Keberhasilan ini dicapai dalam 5 dari 10 percobaan, dengan waktu sekitar 18 menit untuk setiap percobaan .

Pada platform Intel, penelitian tersebut menunjukkan bypass sebagian terhadap eIBRS pada Cascade Lake Refresh dan Arrow Lake, meski karakteristik permukaan serangannya berbeda dari kasus Safe RET pada AMD . Metode yang sama belum berhasil membuktikan pengalihan cabang pada AMD Zen 4 .

AMD merespons, perbaikan masuk ke kernel Linux

Pengungkapan dilakukan secara terkoordinasi kepada AMD, Intel, dan Arm pada 5 Februari 2026 . Rangkaian respons berikutnya mencakup:

• Pada 2 Juni 2026, perbaikan kernel Linux dikomit oleh Borislav Petkov dari AMD dengan judul x86/bugs: Make Safe-RET robust against interrupt injection .
• Pada 5 Agustus 2026, perbaikan tersebut diterima ke kernel Linux utama .
• Pada 6 Agustus 2026, AMD menerbitkan buletin keamanan AMD-SB-7061, berjudul “Safe RET Interrupt Vulnerability”, dan mencantumkan prosesor Zen 1 hingga Zen 4 sebagai produk yang terdampak .
• AMD menilai masalah ini berkaitan dengan implementasi Safe RET di Linux untuk mitigasi Speculative Return Stack Overflow (SRSO), bukan semata-mata cacat pada arsitektur prosesor .
• Perbaikan untuk CVE-2026-68480 dirilis dalam kernel Linux 7.1.7, 6.18.43, 6.6.149, dan 6.1.181 .

Intel mengakui temuan tersebut selama proses pengungkapan terkoordinasi dan memberikan penghargaan melalui program bug bounty. Namun, perusahaan menyampaikan bahwa mereka tidak akan mengembangkan mitigasi tambahan, antara lain karena eksploitasi di dunia nyata bergantung pada ketersediaan disclosure gadgets dan faktor lain .

Mengapa TONTOU penting bagi keamanan CPU?

Spectre v2 sebelumnya berfokus pada mekanisme prediksi cabang prosesor. TONTOU mengambil pendekatan berbeda: serangan ini menargetkan pertahanan terhadap Spectre itu sendiri.

Temuan tersebut memperlihatkan bahwa proses “menetralkan prediktor” dan proses “menggunakan prediktor” tidak benar-benar berlangsung sebagai satu operasi atomik. Jeda yang sangat singkat di antaranya cukup untuk dimanfaatkan melalui interupsi yang diatur dengan presisi.

Patch Linux menutup celah penyisipan interupsi yang ditunjukkan pada prosesor AMD Zen. Namun, implikasinya lebih luas: keamanan CPU tidak dapat hanya bergantung pada asumsi bahwa pembersihan status mikroarsitektur dan pemakaiannya terjadi tanpa jeda yang bisa dieksploitasi. TONTOU menjadi pengingat bahwa mitigasi keamanan pun harus diuji sebagai bagian dari permukaan serangan, bukan dianggap sebagai batas perlindungan yang sudah final.