{"id":6627,"date":"2018-05-31T11:00:47","date_gmt":"2018-05-31T09:00:47","guid":{"rendered":"http:\/\/www.f-sim.de\/?p=6627"},"modified":"2018-05-31T10:58:37","modified_gmt":"2018-05-31T08:58:37","slug":"spectre-meltdown-und-fds","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.f-sim.de\/?p=6627","title":{"rendered":"Spectre, Meltdown und FDS (aktualisiert)"},"content":{"rendered":"<p>In den vergangenen Wochen war es fast unm\u00f6glich, an Nachrichten zu einer ganzen Gruppe von IT-Angriffs-Szenarien, die unter den Namen &#8222;Spectre&#8220; und &#8222;Meltdown&#8220; zusammengefasst wurden, vorbei zu kommen. Die Besonderheit ist, dass es sich bei den zugrundeliegenden Fehlern nicht um Software-Fehler handelt, sondern um Hardware-Fehler, die praktisch alle CPUs der letzten Jahre betreffen. Um das Ausnutzen der zugrundeliegenden Fehler zu verhindern, stellen CPU-Hersteller und diverse Software-Entwickler erste Updates bereit, erstere in Form von Microcode-Updates f\u00fcr die jeweilige CPU.<\/p>\n<p>Das Problem hierbei: Die betroffenen Systeme verlieren durch die Updates an Rechengeschwindigkeit und das teilweise signifikant.<br \/>\n<!--more--><br \/>\nW\u00e4hrend beispielsweise Matthew Dillon, der Chefentwickler von DragonFlyBSD, in seinem sehr detaillierten (und launischen) <a href=\"http:\/\/lists.dragonflybsd.org\/pipermail\/users\/2018-January\/313758.html\">Forenbeitrag<\/a> davon ausgeht, dass sich der Overhead jedes einzelnen System Calls und Interrupts von 100 ns auf 250 bis 350 ns vergr\u00f6\u00dfern wird, versichert Microsoft, dass &#8222;normale Anwender&#8220; mit aktuellen CPUs keinen Unterschied merken werden. W\u00e4hrend EPIC Games wiederum als einer der Ersten Intel verklagt und in einer <a href=\"https:\/\/www.epicgames.com\/fortnite\/forums\/news\/announcements\/132642-epic-services-stability-update\">offiziellen Mitteilung<\/a> einen Anstieg der Prozessorlast um knapp 30 Prozentpunkte meldet, <a href=\"https:\/\/www.itwire.com\/security\/81338-handling-of-cpu-bug-disclosure-incredibly-bad-openbsd-s-de-raadt.html\">\u00e4u\u00dfert <\/a>sich der Chefentwickler von OpenBSD bekannt pragmatisch: 30 % Geschwindigkeitseinbu\u00dfen interessieren ihn nicht, solange die CPUs wie spezifiziert funktionieren.<\/p>\n<p>Kaum dass im offiziellen Forum die erste Frage zu Auswirkungen auf die Simulationsdauer von FDS gestellt wird, meldet mein Firmen-Laptop (wie der Zufall es will) ein Microcode-Update f\u00fcr den entsprechenden CVE-Eintrag. Eine gute Gelegenheit f\u00fcr einen vorher-nachher-Vergleich, die ich dankend annehme.<\/p>\n<p>Als Testfall dient die Simulation plume5c_bench.fds aus dem Examples-Ordner. Simuliert wird hier ein Zeitraum von 40 Sekunden. F\u00fcr die Benchmarks werden weitestgehend alle im Hintergrund laufenden Dienste deaktiviert. Die Simulation wird auf dem ungepatchten System (Lenovo ThinkPad, Windows 7, Intel Core i5 5200U mit 8 GB Ram) 4 mal nacheinander durchgerechnet. Der erste Durchlauf dient ausschlie\u00dflich der Konditionierung der CPU und wird nicht ausgewertet. Die 3 folgenden Durchl\u00e4ufe werden gemittelt.<\/p>\n<p>Danach werden die Microcode-Updates installiert und das Prozedere wiederholt.<\/p>\n<p>Die grafische Auswertung kann dem untenstehenden Diagramm entnommen werden.<\/p>\n<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.f-sim.de\/wp-content\/uploads\/2018\/02\/spectre_performance_fds_600dpi.png\" alt=\"\" width=\"600\" height=\"452\" class=\"size-large wp-image-6677\" srcset=\"https:\/\/www.f-sim.de\/wp-content\/uploads\/2018\/02\/spectre_performance_fds_600dpi.png 4255w, https:\/\/www.f-sim.de\/wp-content\/uploads\/2018\/02\/spectre_performance_fds_600dpi-150x113.png 150w, https:\/\/www.f-sim.de\/wp-content\/uploads\/2018\/02\/spectre_performance_fds_600dpi-300x226.png 300w, https:\/\/www.f-sim.de\/wp-content\/uploads\/2018\/02\/spectre_performance_fds_600dpi-768x578.png 768w, https:\/\/www.f-sim.de\/wp-content\/uploads\/2018\/02\/spectre_performance_fds_600dpi-500x376.png 500w\" sizes=\"auto, (max-width: 600px) 100vw, 600px\" \/>\n<p>Zu beachten ist, dass sich der durchgef\u00fchrte Benchmark ausschlie\u00dflich auf das Microcode-Update bezieht und die Zeitachse, zur besseren Visualisierung, abgeschnitten wurde. Der negative Effekt wurde bei allen Simulationen festgestellt. Die Streuung untereinander liegt bei unter 2 s.<br \/>\nNahezu alle Betriebssysteme werden weitere Patches erhalten, die einen mehr oder weniger gro\u00dfen, aber immer negativen Einfluss auf die Rechengeschwindigkeit haben werden. Trotzdem \u00fcberrascht das Ergebnis. Nach den Horror-Meldungen der letzten Wochen, ist ein Anstieg der Simulationsdauer um weniger als 2 % \u00fcberraschend gering.<\/p>\n<p>Wir sind jedoch gespannt, wie gro\u00df die Auswirkung der folgenden Software-Patches ausfallen wird.<\/p>\n<p><strong>Update:<\/strong><br \/>\nZwischenzeitlich hat Lenovo ein weiteres Microcode-Update gegen eine Gruppe \u00e4hnlicher Angriffsszenarien zur Verf\u00fcgung gestellt und wir haben den beschriebenen Testfall ein weiteres mal berechnet. W\u00e4hrend die Rechengeschwindigkeit beim letzten mal fast vernachl\u00e4ssigbar nachlie\u00df, f\u00e4llt der Geschwindigkeitsverlust diesmal deutlicher aus. <\/p>\n<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.f-sim.de\/wp-content\/uploads\/2018\/05\/spectre_performance_fds_600dpi_may_2018.png\" alt=\"\" width=\"600\" height=\"452\" class=\"size-large wp-image-6677\" \/>\n<p>Ca. 10 % l\u00e4ngere Rechenzeiten f\u00fcr eine Simulation sind in der praktischen Anwendung ein Thema. Administratoren von Servern sollten sich jetzt Gedanken \u00fcber die Nutzung der Rechner und daraus resultierende Angriffsszenarien machen und in Abh\u00e4ngigkeit davon sorgf\u00e4ltig abw\u00e4gen, wie sie weiter vorgehen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>In den vergangenen Wochen war es fast unm\u00f6glich, an Nachrichten zu einer ganzen Gruppe von IT-Angriffs-Szenarien, die unter den Namen &#8222;Spectre&#8220; und &#8222;Meltdown&#8220; zusammengefasst wurden, vorbei zu kommen. Die Besonderheit ist, dass es sich bei<\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-6627","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-allgemein"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.f-sim.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/6627","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.f-sim.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.f-sim.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.f-sim.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.f-sim.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=6627"}],"version-history":[{"count":11,"href":"https:\/\/www.f-sim.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/6627\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":6729,"href":"https:\/\/www.f-sim.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/6627\/revisions\/6729"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.f-sim.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=6627"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.f-sim.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=6627"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.f-sim.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=6627"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}