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2013-12-13
GPU提供了,大规模并行处理的能力,可以被用来加速CPU负载较重的运算。例如,一些恶意软件开发人员往往使用僵尸网络进行大规模的密码暴力破解,而这正是GPU通用计算的专长。通过对GPU通用计算的支持,僵尸电脑的能力可以很容易地获得延伸,可以使用被感染主机的GPU来分摊密码破解的负载。这不仅带来了整体破解效率的显著提升,而且还隐藏了正在进行的恶意活动——因为GPU的工作无法被实时监控,无法鉴别正在运行的代码,所以难以确认GPU上是否有密码破解程序的代码出现。另外,由于GPU的加入,在这种计算任务中,CPU几乎不会占用,所以CPU负载监视程序对于检测恶意活动也无能为力。
除了恶意软件在GPU上的运行外,还有其他的一些危险也可能和GPU挂钩。比如GPU的帧缓冲区,屏幕上所显示的内容往往存放在帧缓冲区内。不过目前系统对帧缓冲区的访问没有施加限制,这可能会带来一系列攻击手段。比如,GPU上运行的恶意代码能够周期性地访问这一缓冲区,将用户屏幕上出现的私人数据收入囊中,这个做法比现有的屏幕截图的手段更加隐蔽。而更老练的恶意软件甚至会试图在用户访问虚假网站时,在屏幕上显示错误的或者具有迷惑性的信息,例如偷偷将用户浏览器地址栏中,那些可能会引起用户怀疑的恶意地址,替换成看起来正常的地址。
不过有一个好消息是,目前帧缓冲区还存在读写保护,因此一些对帧缓冲区的恶意行为很难轻易实施。但由于厂商们一直在尝试提升GPU通用运算SDK和图形API(如OpenGL,DirectX)的互通性,所以未来有可能存在对屏幕帧缓冲区拥有完全访问权限的kernel。这种要求主要来自于那些需要直接访问屏幕像素的程序,例如3D变换,视频编码与解码等。因为这样一来就可以大大减少cPU和GPU间的数据交换。所以,将来发布的硬件会不可避免地具备这一特性。
更恐怖的是,未来的GPu通用架构将使得部署基于GPU的恶意软件成为可能,也就是说,恶意软件将主要在GPU上运行,与在CPU上运行的程序没有任何关联。不过令人庆幸是,这种问题可能在短期内都不会出现。因为现有图形硬件架构很难支持独立GPU程序的多任务运行,任意时刻只支持一个任务占用GPU。这就意味着一旦有任何独占GPU的运算任务存在,那么负责屏幕内容渲染的程序无法运行,显示器上显示的内容会被冻结。虽然这些在现在看来不太现实,有很多技术障碍需要克服,但是在将来,图形硬件将具备下一代恶意软件所需要的功能,这会彻底释放GPU的能力。
当然,我们现在也无需悲观。毕竟当前GPU还无法脱离CPU对系统进行控制。我们现在还有充分的时间,对未来GPU可能进行的破坏行为进行研究,预防。同时,也有不少杀毒软件开始采用能够利用GPu运算能力的杀毒引擎,显然这也将大大提升电脑的反病毒能力。
标签:计算机理论
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