Spectre 攻击在 2017 年被发现并在 2018 年 1 月被公之于众，其利用了许多现代处理器（包括 Intel、AMD 和 ARM）中存在的严重漏洞。这些漏洞允许程序打破进程间与进程内的隔离，因此恶意程序可以读取它无法访问的数据区域。这种访问通常被硬件保护机制（对进程间进行隔离）或软件保护机制（对进程内进行隔离）所禁止，但 CPU 设计中的这个漏洞可以使这些保护失效。由于这个问题存在于硬件中，除非更换计算机中的 CPU，否则很难从根本上解决这个问题。Spectre 漏洞是 CPU 设计上的一个有代表性的漏洞，它和 Meltdown 漏洞为安全教育提供了宝贵的经验教训。
此次实验的学习目标是让学生们亲身体验 Spectre 攻击。尽管攻击本身非常复杂，但我们会将其分解为几个小步骤，每个步骤都很容易理解并执行。一旦学生了解了每个步骤，他们应该能够将所有内容组合起来完成实际攻击。