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2020.05.25 Mon

Intel製の最新LANチップの問題について

【Intel製の最新LANチップの問題について】

先月末に情報が出ていたIntelのLANチップEhternet Controlle
r I225-Vですが、修正は一部だけで完全に治っている訳では無い
という情報が出ているので注意を一つ。



【関連記事】
1：Intel LAN-Controller: Foxville alias I225 braucht eine
n Hardwarefix
2：Intel 400-Series Chipsets Including Z490 With I225
2.5Gbe Had A Networking Bug, But Its Already Been Fix
ed [Updated]
3：Intel Foxville I225-V 2.5GbE Networking Issues See
mingly Persist – Several Z490 Motherboards Could Be A
ffected, New B3 Revision Expected In 2H 2020



【問題の詳細】
次世代の2.5Gbit/s対応のコントローラI225-Vはデータ送信時の
パケットの最小データ単位が8Byteまでしか対応していないので
すが、

2.5Gbpsで動作させるためにはそれ未満の5Byteに対応が必要な
ので、送信間隔にズレが発生した時にパケットが消失して再送信
になる問題がありました。

ルーターやスイッチングHUBとの組み合わせによっては1~10Mb
psの速度低下が発生していた様です。

大元の↑の問題はB1ステッピングであり、B2ステッピングで修正
されたはずだったのですが、Intelが修正したとしているB2ステ
ッピングでもネットワーク機器の組み合わせによっては同様の問
題が発生する様です。

3の記事によるとスイッチングHUBのNetgear XS505Mを介し
た所、40GBのデータ転送で介さず直結した場合に比べ255MB/s
(2.05Gbps)から144~194MB/s(2.0Gbps)まで低下した様
です。

消失したパケットによってはデータが正常に送れなかったり、ネ
ットワークをほぼリアルタイムに使用するソフトによっては問題
が出るので注意が必要です。


今回の問題はLANチップの回路構造の問題であるのでファームや
ドライバでは根本的な修正は出来ません。



【対象のI225-V搭載の製品】
【Intel】
Intel 400シリーズチップセット(現状Z490)のMB


【AMD】
B550チップセットのMBの一部



【現状の対策と今後】
I225-Vのポートを使用する場合の対策としては問題が発生しない
ネットワーク機器(ルーター、スイッチングHUB)と組み合わせる
か、最新のファームやドライバを充てて1Gbpsのチップとして動
作させる。

(2021/2/16追記)
1Gbpsの回線の場合最小パケットが8Byteなので、I225-Vのポ
ートにそのまま挿しても機能するはずなのですが、パケット消失
が起きて切断されたり認識がおかしくなる事がある様です。

I225-V ステッピングB2(V2)のチップに繋がっているポートで1
Gbpsの回線を使う場合はファームとドライバを必ず上げて1Gbp
sのチップとして動作させる様にして下さい。


その他の対策としてはRealtekやKiller等の他社製で2.5Gbps対
応のコントローラが搭載されたMBを選択する事です。


現状発売されているZ490のMB、今後直近で発売されるB550の
MBにはB2ステッピングのI225-Vが搭載されますが、2020年末
辺りに更に修正されたB3ステッピングが出荷されるとの事なので、
待てる場合は待った方が良いかもしれません。



現状2Gbps以上の回線を使用してみたい場合は、他社製のLANチ
ップ搭載のMBを選択した方が良いかもしれませんね。

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2020.05.21 Thu

第一世代Core i プロセッサーのメモリ制限について

【第一世代Core i プロセッサーのメモリ制限について】

Nehalem、Westmereの第一世代Core i プロセッサーは既に発
売から9~11年前経過していますが、使い続けている人もいる様で、

メモリを増設しようとした時に仕様を知らずに適当に買ってしま
い起動できなくなると言う事が最近でも起きている様ですので注
意を一つ。



【第一世代Core i プロセッサーのメモリ制限とは】
この世代のメモリ制御は2Gbit DRAMを使用する事を前提として
おり、仕様上DRAM1枚当たり256MBまでしか対応していません。

当時はDDR3でも4GBバイトまでのメモリが出ていましたが、乗
せられるDRAMの数が16枚までだったからです。

2GBの場合片面又は両面合わせて8枚で256 x8 = 2048MB
4GBの場合両面合わせて16枚で256　x16 = 4096MB

となるので、その当時のCPUは1メモリスロット辺り4GBまでし
か対応していなかった訳です。



【現在のメモリがなぜ使えないのか】
初期の頃は2Gbit DRAMがメモリに搭載されていましたが、容量
を増やす為に4Gbit以上対応のDRAMを採用する様になっており、
現在のメモリは基本的に4Gbit DRAMが基本になっているので、

適当に選択すると4Gbit DRAM搭載のメモリを高確率で選択して
しまう事になります。

だから、CPUが対応出来ず起動不能になったりエラーを吐いたり
読み込みで止まってしまう事になる訳です。

2GBの場合片面4枚で512 x4 = 2048MB
4GBの場合片面又は両面合わせて8枚で512　x8 = 4096MB

だった場合、4Gbit DRAMのメモリです。



【第一世代Core i プロセッサー搭載機でメモリを選択する時は】
上記した様にDRAM一枚の容量が256MBまでで1枚当たり4GBま
でしか対応していませんので、DRAMの枚数を確認して購入する
様にして下さい。

2GB：8枚
4GB：16枚



【対象のCPU】
【Nehalem】
Bloomfield(Core i 9xx)
Lynnfield(Core i 8xx、7xx)


【Westmere】
Gulftown(Core i 9xx)
Clarkdale(Core i 6xx、5xx)

Mobile版
Arrandale(Core i 4xx、3xx、Pentium P6xxx、U5xxx、Ce
leron P4xxx、U3xxx)



【2Gbit DRAMのメモリの例】
【デスクトップ向け】
【DDR3-1333】
TS256MLK64V3N　2GBx1
TS512MLK64V3N　4GBx1


【ノート向け】
【DDR3-1333】
TS256MSK64V3N　2GBx1
TS512MSK64W3N　4GBx1



未だにこの制限に引っ掛かってしまう事がある様なので、第一世
代Core i プロセッサー搭載機にメモリを増設しようとしている知
り合いがいた場合は教えてあげて下さい。

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2020.05.12 Tue

Thunderboltの脆弱性について2

【Thunderboltの脆弱性について2】

2019年の2月頃にThunderboltのメモリアクセス制御の問題が
公表されていましたが、

今回はMB上にあるSPIフラッシュメモリ経由でThunderboltの
コントローラにアクセス出来るThunderspyと言う脆弱性が公表
されました。



【関連記事】
1：When Lightning Strikes Thrice: Breaking Thunderbol
t 3 Security
2：Breaking Thunderbolt Protocol Security:Vulnerability
Report(PDF)
3：数分でPC内のデータにアクセス可能なThunderboltの脆弱性
が判明、ソフトウェアによる修正は不可能



【問題の詳細】
昨年の時点でThunderboltはメモリアクセス制御辺りの管理が笊
と言う問題が発覚していましたが、コントローラ用のファームウ
ェア自体の確認、デバイスの認証方法、非認証のデバイスでもメ
タデータを使用、SPIフラッシュメモリとコントローラの接続等に
問題があり、

MB上に設置してあるSPIフラッシュメモリに物理的に接続して以
下の事が可能となっています。


1：ツールでThunderboltコントローラの設定を変更

2：Thunderboltのセキュリティを無効後にファームウェアの書
き換えが可能

3：Thunderbolt接続のデバイスの識別情報を作成してコピーし、
攻撃側のPCのSPIフラッシュメモリに書き込む事で認証済みデバ
イスの作成

4：Thunderbolt経由のDMA(Direct Memory Access)攻撃で
OSのカーネルの設定を変更


この攻撃を受けた場合、PCのBIOSやアカウントにPASSを設定し
ていたり、ストレージにPASSを設定して暗号化をかけていてもカ
ーネルからPASSを無効化できるので、セキュリティ関連の機能を
有効にしていても解除されてしまうと言う事です。

因みに、BIOSやOSにアクセスしている訳では無いので、Thund
erboltコントローラの設定が変更されても痕跡は残りません。

後、この脆弱性はコントローラの回路構造の問題なので、Thund
erbolt自体のセキュリティの低さ自体は回路改修をしないと修正
出来ません。



【対象のチップ】

2011～2020までのThunderboltコントローラチップ全て

Thunderboltを元に改良されたUSB4.0コントローラ(但しまだ製
品化されていないので現状不明)



【被害を受ける条件】
今回の脆弱性は物理的なアクセスが必要なので単純に使っている
だけで食らいませんが、置き忘れ、置き引き、空き巣等で紛失し
た場合に被害を受ける事になります。

5分程度で実行可能だからと言って海外の様に宿泊施設で被害が、
と言う様な事は日本では考えられませんが、カバンごと置き忘れ
てきたり、事務所が空き巣に入られる等でPCを盗まれる可能性は
あります。

上記した様にセキュリティが全て無効化されるので、ビジネス用
途や教育機関でThunderbolt搭載のPCを使用している場合は、P
Cの管理を強化した方が良いと思われます。



【現状の対策】
Windows 10はVer.1803で、MacはmacOS Sierra 10.12.4で、
LinuxはLinux kernel 5でカーネルDMA保護機能を実装してい
ますので、それ以降のOSを入れている場合は攻撃を受けません。


Windows 8や8.1や10でも1709以前、その他OSは保護機能実
装前のバージョンを使用している場合は被害を受ける可能性があ
るので、新しいOSを入れられるならアップグレードする様にして
下さい。


Windowsの場合Enterpriseでも長期サポート契約のLTSBやLTS
Cで1507や1607で更新を止めている場合攻撃を受けますので、
管理に注意が必要になります。



今回の脆弱性はPCを物理的に触られないと利用されませんが、
「不注意で紛失してもデータは大丈夫」と言う事が言えなく無く
なりましたので、

どうしても攻撃を受ける可能性のあるOSで使用する場合はThund
erboltを搭載したPCを持ち歩いたりせず、設置する場所の管理も
強化する様にして下さい。



【Intelのその他脆弱性関連】
【IntelのSGXがマルウェアで利用可能な問題が発覚】
【Thunderboltに周辺機器を介した攻撃を受ける脆弱性が発覚】
【Intel CPUの新たな脆弱性SPOILERについて】
【Intelのチップセットにデバッグ機能を有効に出来る問題】
【Intelの新たな脆弱性MDSについて】
【P0ステッピングはMDSでMeltdownが再発していた】
【Intelのサーバ用CPUに情報漏洩する問題】
【ZombieLoad V2について】
【IntelのSGXに新たな攻撃方法が発覚】
【Intel CPUの内蔵GPUに情報漏洩する問題】
【Intel CPUにフィルバッファから狙ったデータを取得できる問題】
【IntelのCPUやチップセットの修正出来ない場所に問題が発覚】
【MDS攻撃の亜種LVIについて】
【Intel CPUの新たなバッファ関連の脆弱性について】
【Intel CPUに電圧を増減させることが出来る問題+α】
【Intel CPUに暗号化キーを復元できる脆弱性】
【Intel CPUのL3キャッシュに暗号化キーを推測できる脆弱性】

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2020.05.05 Tue

映像出力で古い機器と新しい機器を接続する時に注意する事

【映像出力で古い機器と新しい機器を接続する時に注意する事】

新しいPCやゲーム機で古いディスプレイやプロジェクターを使用
したい、古いPCや映像出力機器で新しいディスプレイを使用した
い時に、古い接続規格に変換して接続する必要がありますが、

接続規格を理解していないと変換アダプタで物理的に接続出来て
も映らないと言う事があるので注意を一つ。



【接続端子】
まずは接続の規格を把握しない事にはなにを使って変換する必要
があるのか分からないので仕様を説明します。



【VGA(D-sub15pin)】

現在のMBにも一部搭載している物も残っていますが、アナログ信
号で映像を送る古い規格の接続端子です。

アナログ信号での通信しか対応していない為、VGA接続のみ対応
のディスプレイやプロジェクターはアナログ信号しか受け取れま
せん。



【DVI-D】

DVI(Digital Visual Interface)でもデジタル信号でのみ映像を
送る接続端子です。

現在のDVIの出力端子はアナログ信号も扱えるDVI-Iが殆どなの
でほぼ見掛ける事は無いですが、10年以上前のPCの場合↑の接続
端子な事があるのでよく確認して下さい。


DVI-D用のDVIケーブル側の端子です。

因みにピンが全部ついているタイプのケーブルと↑の様に中央部
分が無いケーブルがありますが、これはディスプレイに必要な送
信帯域によって変わります。

↑の画像のSingle Linkのケーブルの場合WUXGA(1920×1200)
まで、ピンがすべて生えているDual Linkのケーブルの場合WQX
GA (2560×1600)まで対応と言った感じに、画面解像度が高く
なると必要な信号数が増えるのでそれに対応する為です。



【DVI-I】

現在出力側についているほとんどのDVI端子は↑のデジタル信号、
アナログ信号両方に対応したDVI-Iです。

単純に端子の形状を変えるだけの変換アダプタを利用した時に物
理的に接続しているのに映らないという状況になるのはDVI-Iの
接続端子による問題が一番多いかもしれません。

(クリックすると拡大)
DVI-A(アナログ専用)→VGAに変換するパッシブタイプのアダプ
タです。

DVI-Iは両方対応なのでアナログ用のDVI-Aでの接続も可能と言
う事です。



【HDMI】

デジタル信号でのみ映像送る接続端子で、基本の信号はDVIと互
換です。

なので、端子を変換するだけのパッシブタイプのアダプタを使用
する事が可能です。

HDMIの場合帯域を拡張しているので、高解像度のディスプレイ
にも対応できる様になっているのと、DVIと違い音声信号も送れ
る様になっています。



【DisplayPort】

デジタル信号でのみ映像送る接続端子ですが、DVIやHDMIと基
本の信号送信の規格が違います。

DVIやHDMIはクロック信号を元にデジタル信号を送るTMDS(Tr
ansition Minimized Differential Signaling)と言う転送方式
をしようしていましたが、DisplayPortはTransfer Unitと言う
データ単位でマイクロパケットに分割して転送する方式になって
いるので規格自体は違います。

但し、元々DVIやHDMIの後継として策定された規格であるので、
互換用にTMDS方式にも対応しているので、パッシブタイプのア
ダプタで変換できるのですが、

初期の頃のDP出力端子の中にパケット転送方式のみ対応のモノが
あるので、その場合はチップを積んで信号変換をするアクティブ
タイプの変換アダプタを使用する必要があります。
(搭載初期のRadeon GPU)



【アナログディスプレイに接続する時のミス】
余った古いアナログ信号のみのディスプレイを使用しようとした
時の接続のミスですが、

DVIが出始めでVGAから移行し始めた時期のディスプレイのケー
ブルやグラフィックボードには上記のVGAからDVI-Aに変換する
為のアダプタが付いていました。

PCや出力機器の出力側がHDMIしかない時にケーブルに昔の変換
アダプタを使用した状態でHDMI→DVI-I用のパッシブ型の変換
アダプタを用意すればいいと考えてしまう事がある様です。

物理的にHDMI→DVI-I→DVI-A→VGAと接続できるのですが、
上記した様にHDMIがデジタル信号で出力しても、ディスプレイ
側はアナログ信号しか受け取れませんので、接続したけど画面が
映らないという状況になる訳です。

因みに、DP → DVI-D変換のアダプタの中にはなぜかDVI-Iと同
じ接続端子になっている物があるので、その場合も間違えて接続
してしまう事もある様です。


上記の様な場合、必要なのはアクティブタイプでデジタル信号を
アダプタでアナログ信号に変換するタイプの↓の様な変換アダプ
タだと考えて下さい。

【HDMI → VGA】

HDMI VGA 変換 アダプタ D-SUB 15ピン HDMI - VGA 変換 ケーブル HDMI オス to VGA メス 1080P プロジェクター PC HDTV 用 HDMI VGA 変換 アダプター (2020/12/22) Lmpyf

【DP → VGA】

DisplayPort-VGA変換アダプタ AD-DPV02K (2016/9/16) サンワサプライ

【新しいディスプレイを使用する時も同様】
PCや映像出力機器が古い時に新しいディスプレイに接続する時も
上記と同様に通信方式で映らないと言う事があるので、以下の様
なアクティブタイプの変換アダプタを使用して接続する様にして
下さい。

尚、出力元がVGAの場合、音声出力がありませんので、3.5π両端
オスのオーディオケーブルで本体とアダプタを繋いで音声信号を
統合できるタイプの変換アダプタを使用すると、ディスプレイの
スピーカーを使用する事が出来ます。



【VGA → HDMI】

VGA-HDMI 変換 アダプタ HDMIケーブルVGA→HDMI 出力 ビデオ変換アダプタ 1080P 音声転送 TV PC プロジェクター ディスプレイ 変換 (2019/11/6) Excuty

VGAからDPに変換するアダプタは存在しないので、どうしてもD
P接続が必要な場合はVGA→HDMI(アクティブ)→DP(アクティブ)
と2段変換で接続して下さい。

但し、2段階で信号変換すると不具合が出る可能性が高くなるので、
出来るだけHDMIでの接続にした方が良いかもしれません。



【解像度の選択肢が少ない機器で古いディスプレイを使う時の注意点】
PS4等の解像度の選択肢が少ないゲーム機器でDVI-D対応の古い
ディスプレイでも解像度がWSXGA+ (1680 x 1050)等の16：
10のディスプレイにHDMI → DVI-Dで接続した場合、

出力に対して古いディスプレイが対応出来なくて解像度が対応し
ていないので表示できないというメッセージが出る事があります。

映像機器が新しく、HD(16：9)以上で標準が16：9以上で出力す
る機器を、古い解像度のディスプレイに接続する時は、予め出力
側の解像度をディスプレイの解像度未満の設定にしてから接続す
る様にして下さい。

PS4で1600 x 1024のディスプレイに1080p(FHD)の状態で接
続すると表示されず、720p(HD)で接続した場合表示される、そ
こから1080pに変更すると接続が切れる。

と言った感じに機器によっては解像度で引っかかる事があります
ので注意が必要です。



PCやディスプレイを買い替えたり、余った古いディスプレイを他
の機器で使用したい時に映らない事の原因に、接続規格や機器の
仕様が絡んでいる事があるので、覚えて置くと対処できると思わ
れます。

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