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category: "[[10_Wiki/💡 Topics/Programming & Language]]"
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last_reinforced: 2026-04-20
github_commit: "[P-Reinforce] Continuous Worker - Timing Attacks"
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# [[Timing Attacks]]

## 📌 한 줄 통찰 (The Karpathy Summary)
> 타이밍 공격(Timing Attacks)은 CPU나 GPU의 연산 처리, 캐시 적중률, 메모리 접근에 소요되는 미세한 시간 차이를 고정밀 타이머로 측정하여 시스템의 기밀 정보를 유출시키는 부채널 공격(Side-channel attacks)의 일종입니다 [1-3]. 웹 환경에서는 신뢰할 수 없는 JavaScript나 WebAssembly 코드가 실행될 때, 분기 예측과 추측 실행(Speculative execution) 과정에서 발생하는 타이밍 차이를 악용하여 스펙터(Spectre) 및 멜트다운(Meltdown) 취약점을 유발합니다 [2, 4, 5]. 이를 방지하기 위해 웹 브라우저들은 타이머의 정밀도를 고의로 낮추거나 타이밍 조작을 방지하는 다양한 완화(Mitigation) 정책을 적용하고 있습니다 [6, 7].

## 📖 구조화된 지식 (Synthesized Content)
- **스펙터(Spectre) 메커니즘과 타이밍 유출:** 스펙터 공격은 최신 CPU의 성능 최적화 기능인 **추측 실행(Speculative execution)**을 악용합니다. CPU가 메인 메모리에서 L1 캐시로 데이터를 미리 로드하는 과정에서 발생하는 지연 시간의 차이를 공격자가 고정밀 타이밍으로 측정(Timing-based information leak)하여, 접근이 허용되지 않은 메모리 영역의 값을 유추해 낼 수 있습니다 [2, 3, 5]. 
- **WebGL 및 WebGPU 환경에서의 악용:** `EXT_disjoint_timer_query`나 WebGPU의 타임스탬프 쿼리(Timestamp queries) 같은 고정밀 GPU 타이머 도구는 본래 성능 프로파일링을 위해 만들어졌으나 타이밍 공격의 표적이 되었습니다 [1, 8]. 공격자는 이를 통해 GPU 캐시 미스율을 관찰하여 물리적 메모리의 비트를 변조하는 **로우해머(Rowhammer)** 공격을 수행하거나, **기기 핑거프린팅(Clock Around the Clock)**에 악용할 수 있습니다 [9].
- **브라우저 벤더들의 타이머 해상도 제한 (Quantization):** 타이밍 공격에 필요한 서브 마이크로초 단위의 정밀도를 무력화하기 위해, 브라우저 엔진들은 `performance.now()` 및 GPU 타이머의 해상도를 1ms 또는 100마이크로초 수준으로 강제로 낮추었습니다 [6-8, 10]. 또한, 공격자가 통계적 평균을 통해 고정밀 시간을 역산하는 것을 막기 위해 임의의 시간 변동성인 **지터(Jitter)**를 반환값에 추가하기도 합니다 [6].
- **추가적인 보안 완화 조치:** 타이머 자체를 통제하는 것 외에도, WebKit 등은 고해상도 타이머를 생성하는 데 악용될 수 있는 `SharedArrayBuffer`를 비활성화했습니다 [7]. 나아가 스펙터 공격의 근본 원인인 분기 제어(Branch control)를 차단하기 위해 **분기 없는 보안 검사(Branchless Security Checks)**, **인덱스 마스킹(Index masking)**, 그리고 **포인터 포이즈닝(Pointer poisoning)** 같은 구조적인 아키텍처 개선을 도입하고 있습니다 [11-13].

## ⚠️ 모순 및 업데이트 (Contradictions & RL Update)
- **과거 데이터와의 충돌:** 자동화 엔진에 의해 매핑된 지식으로, 추후 정밀 검증 필요.
- **정책 변화:** Programming & Language 분야의 자동 자산화 수행.

## 🔗 지식 연결 (Graph)
- **Related Topics:** [[Spectre]], [[Meltdown]], [[Speculative Execution]], [[Timestamp Queries]], [[Side-channel Attacks]]
- **Projects/Contexts:** [[WebKit]], [[WebGPU]], [[WebGL]]
- **Contradictions/Notes:** 소스에 따르면 WebGPU 및 WebGL의 고정밀 타임스탬프 쿼리 기능은 개발자의 성능 최적화(Profiling)를 위해 반드시 필요하지만, 타이밍 공격에 악용될 수 있는 치명적인 위험성을 동시에 안고 있습니다. 이 때문에 표준화 그룹과 브라우저 벤더들은 성능 분석 기능 제공과 보안 유지 사이에서 타협점(예: 사이트 격리 상태에 따른 타이머 해상도 축소 및 비활성화)을 찾아야만 했습니다 [8, 14].

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*Last updated: 2026-04-19*
- Raw Source: [[00_Raw/2026-04-20/Timing Attacks.md]]
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