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Seitenkanalangriffe

Spectre und Meltdown: Wie schädlicher Code über den Prozessor Geheimnisse ausliest, ohne etwas anzuzeigen, und wie Sie sich schützen.

In 30 Sekunden

Wo es passiert
Auf einem Computer, Telefon oder Server mit betroffenem Prozessor, sobald dort fremder Code läuft (JavaScript, schädliche Werbung, Phishing)1.
Was der Angreifer will
Speicher lesen, der nicht für ihn bestimmt ist, also Tastatureingaben, Passwörter oder Verschlüsselungsschlüssel1.
Der Reflex
Sicherheitsupdates so schnell wie möglich installieren, und zwar nur aus den offiziellen Quellen der Hersteller2.
Wenn es schon geschehen ist
Die folgenden Updates trotzdem einspielen, denn einige erste Korrekturen waren nur teilweise wirksam2.

Worum es geht

Ein Seitenkanalangriff beobachtet einen Nebeneffekt einer Berechnung, etwa die Zeit, die ein Lesezugriff auf den Speicher braucht, und leitet daraus eine Information ab, die der Angreifer nicht lesen darf.

Spectre und Meltdown, die am 4. Januar 2018 öffentlich wurden2, sind zwei Beispiele dafür. Sie betreffen den Prozessor selbst. Spectre betrifft fast alle Geräte1, Meltdown dagegen nicht AMD2. Auf dem Bildschirm der Beschäftigten erscheint nichts: Ihre Aufgabe besteht darin, die Geräte aktuell zu halten und Korrekturen nur aus offiziellen Quellen zu installieren2.

Direkte Fragen

Würde ich etwas bemerken, wenn ich angegriffen würde?

Nein, die hier genannten Quellen beschreiben kein auf dem Bildschirm sichtbares Anzeichen. Ein klassisches Antivirenprogramm beruht auf Signaturen und erkennt diese Schwachstellen möglicherweise nicht1. Das CERT-FR hat allerdings Yara-Regeln veröffentlicht, um Binärdateien zu erkennen, die mit einer öffentlichen Demonstrationsbibliothek für Meltdown zusammenhängen, was die Sicherheitsteams betrifft, nicht die Beschäftigten2.

Muss ich auf etwas klicken, damit ich angegriffen werde?

Der Angreifer muss zunächst Code auf dem Rechner ausführen lassen. Die CISA nennt schädliches JavaScript, schädliche Werbung und Phishing als Wege dorthin1.

Welche Geräte sind betroffen?

Spectre betrifft fast alle Geräte: Desktop-Rechner und Laptops, Server in der Cloud und Telefone1. Die Forschenden sprechen von Prozessoren von Intel, AMD und ARM, die in Milliarden von Geräten stecken3. Laut CERT-FR ist AMD für Spectre anfällig, nicht aber für Meltdown2.

Genügt ein Update?

Nicht immer. Zu Spectre gibt die CISA an, dass der Fehler in der Architektur des Prozessors liegt und nicht in einer Software, dass er schwer zu beheben, aber schwieriger auszunutzen ist1. Die Autoren des Forschungsartikels schätzen, dass belastbare Lösungen eine Änderung des Prozessorentwurfs erfordern werden3.

1In der Haut des Angreifers1 min

Der Angreifer will die Daten, die ein anderes Programm im Speicher hält. Auf einem Arbeitsplatzrechner ist das der Speicher des Betriebssystems, der laut CISA Tastatureingaben, Passwörter und Verschlüsselungsschlüssel enthält1.

Ausgangspunkt ist Code, den er zur Ausführung bringt: schädliches JavaScript, schädliche Werbung oder Phishing1. Sobald dieser Code läuft, erlaubt Meltdown laut CERT-FR den Zugriff auf den Speicher des Betriebssystems aus einem Benutzerprogramm heraus2. Die CISA ergänzt, dass ein Angreifer auch seine Rechte ausweiten könnte, um diese Schwachstellen auszunutzen1.

Die Auswirkungen sind dort größer, wo Ressourcen geteilt werden. Das CERT-FR weist darauf hin, dass es aus einem Container (Docker, LXC) möglicherweise möglich ist, auf die Daten des physischen Rechners zuzugreifen, der ihn hostet2.

2Was Sie auf dem Bildschirm sehen1 min

Nichts Besonderes. Die hier genannten Quellen beschreiben weder eine Meldung noch eine Verlangsamung als Warnsignal. Der einzige sichtbare Effekt liegt auf der Seite der Abwehr: Nach der Korrektur kann die Leistung je nach Nutzung schwanken, und die CISA bittet Administratoren, sie bei kritischen Anwendungen zu überwachen1.

Rund um das Thema gibt es dagegen eine sichtbare Falle: gefälschte Korrekturen (siehe weiter unten).

3Unter der HaubeIT-Teams1 min

Moderne Prozessoren sind auf Geschwindigkeit ausgelegt. Das CERT-FR beschreibt zwei Techniken. Bei der sogenannten Out-of-Order-Ausführung werden Befehle nach Verfügbarkeit der Rechenressourcen ausgeführt und nicht mehr streng nacheinander2. Bei der spekulativen Ausführung stellt der Prozessor Annahmen über noch nicht vorliegende Ergebnisse an und arbeitet weiter; ist die Annahme falsch, werden die Effekte rückgängig gemacht2.

Meltdown nutzt eine Schwäche der ersten Technik aus: Ein Befehl kann ausgeführt werden, ohne dass die erforderliche Berechtigungsstufe korrekt geprüft wird. Sein Ergebnis wird danach nicht übernommen, aber die Information kann über einen verdeckten Kanal gewonnen werden2.

Spectre nutzt die zweite Technik aus. Die Folgen einer fehlerhaften spekulativen Ausführung für den Cache bleiben bestehen, und durch Messung der Zugriffszeiten auf Speicherbereiche lässt sich der Zustand des Caches ermitteln. Der Angreifer leitet daraus die Zwischenergebnisse der fehlerhaften Ausführung ab2. Die Autoren des Forschungsartikels beschreiben dies so, dass das Opfer dazu gebracht wird, spekulativ Operationen auszuführen, die normalerweise nicht stattfänden und deren Information über einen Seitenkanal abfließt3.

Drei Kennungen bezeichnen die ursprünglichen Schwachstellen: CVE-2017-5753 und CVE-2017-5715 für Spectre, CVE-2017-5754 für Meltdown2.

4FallanalysenReale Fälle1 min

3. und 4. Januar 2018: die Enthüllung

Die CISA gibt an, am 3. Januar 2018 von Meltdown und Spectre erfahren zu haben1. Der Forschungsartikel zu Spectre wird am selben Tag eingereicht3. Das CERT-FR datiert die Veröffentlichung der beiden Schwachstellen auf den 4. Januar 20182 und veröffentlicht am selben Tag eine Warnmeldung zu VMware-Produkten: ESXi, Workstation und Fusion sind betroffen, solange die Korrekturen nicht installiert sind4.

Eine gefälschte Korrektur im Namen des BSI

Das CERT-FR stellt eine Spam-Kampagne fest, die die Lage ausnutzt. Angreifer geben sich als BSI aus, das deutsche Pendant der ANSSI, und fordern die Empfänger auf, eine Kopie von dessen Website aufzurufen. Die Warnung dort ist verändert: Der Nutzer soll eine Korrektur installieren, die in Wirklichkeit Schadsoftware ist2. Das CERT-FR erinnert daran, Korrekturen nur aus den offiziellen Quellen der Hersteller zu installieren2.

April 2018: „Total Meltdown“

Laut CISA mussten Nutzer von Windows 7 64 Bit oder Windows Server 2008 R2 64 Bit auf einem Intel-Prozessor, die die Korrektur vom Januar oder Februar 2018 installiert hatten, die neueste Korrektur unverzüglich installieren. Nach Angaben des Forschers Ulf Frisk enthielten die früheren Korrekturen eine Schwachstelle, die das Lesen und Schreiben im Kernel-Speicher erlaubte1. Sie trägt die Kennung CVE-2018-10381.

Mai 2018: neue Varianten

Am 21. Mai 2018 werden zwei neue Schwachstellen mit ähnlichen Prinzipien veröffentlicht, CVE-2018-3639 und CVE-2018-36402.

5Was Sie tun1 min
  • Installieren Sie die Updates für das System und den Browser. Bei der Firmware von Intel empfiehlt das CERT-FR erhöhte Vorsicht, sogar bis hin zum Abwarten der endgültigen Version, und rät, die Korrekturen vor der Verteilung in kontrollierten Umgebungen zu testen2.
  • Installieren Sie nur vertrauenswürdige Software. Laden Sie Korrekturen und Firmware direkt von der Website des Herstellers herunter1.
  • Wenn Ihr Arbeitsplatzrechner vom Unternehmen verwaltet wird, überlassen Sie die Updates der IT-Abteilung. Das NCSC empfiehlt eine Update-Richtlinie, die standardmäßig gilt, mit möglichst frühem und idealerweise automatischem Einspielen der Korrekturen5.
  • Folgen Sie keiner E-Mail, die Sie auffordert, eine „Korrektur“ zu installieren: Nutzen Sie die offiziellen Quellen2.
6Die Fallstricke1 min

Der erste Fallstrick ist der Glaube, dass das Antivirenprogramm schützt. Die CISA rät, beim Hersteller des Antivirenprogramms die Kompatibilität mit den Korrekturen zu prüfen1. Laut CERT-FR hängen die Korrekturen von Microsoft von den installierten Antivirenprogrammen ab2.

Ein weiterer Fallstrick: sich auf eine erste Korrektur zu verlassen. Mehrere Hersteller hatten nur teilweise Korrekturen veröffentlicht2, und der Fall „Total Meltdown“ zeigt, dass eine Korrektur selbst eine Schwachstelle enthalten kann1.

Schließlich bereitet auch der Rückstand bei den Updates Probleme: Das NCSC stellt klar, dass die Entscheidung, nicht zu aktualisieren, eine Risikoentscheidung auf Ebene der Geschäftsleitung ist5.

Merkblatt

Kennung
CP-087
Flügel
1. Angriffe und Techniken
Brain-Kompetenz
Geräte absichern (secure_devices)
Brain-Reflex
cr-054
Schema
G3 · Anatomischer Schnitt
Sprachen
de, en, fr
Quellen
5 Quellen geprüft am 3. November 2026
Quellen5 Quellen
  1. CISA, „Meltdown and Spectre Side-Channel Vulnerability Guidance“, 4. Januar 2018. https://www.cisa.gov/news-events/alerts/2018/01/04/meltdown-and-spectre-side-channel-vulnerability-guidance (abgerufen am 3. November 2026)
  2. CERT-FR (ANSSI), „Multiples vulnérabilités de fuite d'informations dans des processeurs“, 4. Januar 2018. https://cert.cyber.gouv.fr/alerte/CERTFR-2018-ALE-001/ (abgerufen am 3. November 2026)
  3. arXiv, „Spectre Attacks: Exploiting Speculative Execution“, 3. Januar 2018. https://arxiv.org/abs/1801.01203 (abgerufen am 3. November 2026)
  4. CERT-FR (ANSSI), „Multiples vulnérabilités dans les produits VMware“, 4. Januar 2018. https://cert.cyber.gouv.fr/avis/CERTFR-2018-AVI-006/ (abgerufen am 3. November 2026)
  5. NCSC (Royaume-Uni), „Vulnerability management guidance“. https://www.ncsc.gov.uk/collection/vulnerability-management/guidance (abgerufen am 3. November 2026)

Diesen Artikel zitieren

Brain, „Seitenkanalangriffe“, Cyberpedia, 2026. https://startbrain.io/cyberpedia/de/articles/seitenkanalangriffe-spectre-meltdown/

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Lizenz CC BY 4.0