What is " Cache " in Cyber Security

In cybersecurity, Cache is a double-edged sword.¹ While its primary purpose is to make systems faster by storing temporary copies of data, that same efficiency creates a "blind spot" that hackers exploit to steal data or redirect users to malicious sites.²

🛡️ What is Cache?

A cache is a high-speed data storage layer that stores a subset of data (typically transient) so that future requests for that data are served faster than accessing the data's primary storage location.³

Cache Hit: When the requested data is found in the cache.⁴
Cache Miss: When the data is not in the cache and must be fetched from the original source (slower).⁵

🚩 Common Types of Cache in Security

Different types of cache present different risks:

Browser Cache: Stores website assets (images, HTML) on your laptop.⁶ If someone steals your device, they can often see your browsing history or even session tokens through this cache.⁷
DNS Cache: Stores the "address book" of the internet.⁸ It maps domain names (https://www.google.com/search?q=google.com) to IP addresses.
CDN/Server Cache: Large servers (like Cloudflare) store copies of a website to deliver it faster to global users.⁹
CPU Cache: Extremely fast memory inside your processor.¹⁰ This is where high-level "side-channel" attacks like Spectre and Meltdown occurred.

⚠️ Major Cyber Attacks Using Cache

1. DNS Cache Poisoning (DNS Spoofing)

Attackers "poison" a DNS resolver's cache by inserting a fake IP address for a legitimate website.¹¹

Example: You type yourbank.com. Instead of going to the bank, the poisoned cache sends you to a perfect clone of the bank’s site controlled by the hacker. You enter your login, and they steal it.

2. Web Cache Poisoning

The attacker sends a specially crafted request to a web server that contains a malicious payload (like a script).¹² The server "accidentally" saves this malicious version in its cache and serves it to every other user who visits the page.

Example: An attacker injects a script into a cached "header" of a news site.¹³ Now, every person who reads that news article for the next hour executes the attacker’s script in their browser.

3. Web Cache Deception

This is the opposite of poisoning. Here, an attacker tricks a user into visiting a specific URL that forces the cache to store the user's private information (like a profile page with a credit card number) as if it were a public file. The attacker then simply visits that URL themselves to see the cached private data.

4. Cache Side-Channel Attacks

These are highly technical. An attacker monitors how long it takes a CPU to access certain data. By measuring the tiny "timing differences" between a cache hit and a cache miss, they can mathematically figure out secret encryption keys.

🛠️ How to Stay Secure (Mitigation)

If you are a developer or a security professional, you can defend against these using:

Feature	Description
Cache-Control: no-store	A header that tells the browser/CDN "Never save this specific data." Used for bank balances or passwords.
Cache-Control: private	Ensures data is only cached on the user's device, not on public shared servers.
Cache Purging	Regularly clearing the cache (flushing) to remove any potential "poisoned" entries.
DNSSEC	Adds digital signatures to DNS records so the cache knows the address hasn't been tampered with.

Key Takeaway: Cache is a "memory" for machines.¹⁴ In security, we must ensure the machine only remembers what is safe and forgets what is sensitive.

సైబర్ సెక్యూరిటీ ప్రపంచంలో "Cache" (క్యాష్) అనేది ఒక రెండు వైపులా పదునున్న కత్తి లాంటిది. ఇది సిస్టమ్ వేగాన్ని పెంచడానికి ఉపయోగపడినా, హ్యాకర్లు దీనిని వాడుకుని డేటాను దొంగిలించడానికి లేదా తప్పుడు సమాచారాన్ని పంపడానికి ప్రయత్నిస్తారు.

దీని గురించి వివరంగా కింద తెలుసుకుందాం:

🛡️ క్యాష్ (Cache) అంటే ఏమిటి?

క్యాష్ అనేది ఒక తాత్కాలిక నిల్వ ప్రదేశం (Temporary Storage Layer). ఏదైనా సమాచారాన్ని పదే పదే ప్రధాన మెమరీ (Main Server/Hard Drive) నుండి తీసుకురావాలంటే సమయం పడుతుంది. కాబట్టి, తరచుగా వాడే డేటాను వేగంగా అందుబాటులో ఉంచడానికి ఈ క్యాష్‌ను ఉపయోగిస్తారు.

Cache Hit: అడిగిన డేటా క్యాష్‌లోనే దొరికితే దాన్ని 'క్యాష్ హిట్' అంటారు.
Cache Miss: డేటా క్యాష్‌లో లేకపోతే, దాన్ని అసలు సర్వర్ నుండి తేవాలి, దీన్ని 'క్యాష్ మిస్' అంటారు.

🚩 సైబర్ సెక్యూరిటీలో ముఖ్యమైన క్యాష్ రకాలు

Browser Cache (బ్రౌజర్ క్యాష్): మీరు చూసే వెబ్‌సైట్ ఫొటోలు, లోగోలు మీ కంప్యూటర్‌లో సేవ్ అవుతాయి. తదుపరిసారి ఆ సైట్ ఓపెన్ చేసినప్పుడు వేగంగా లోడ్ అవుతుంది.
DNS Cache (DNS క్యాష్): వెబ్‌సైట్ పేర్లను (ఉదా: https://www.google.com/search?q=google.com) వాటి IP అడ్రస్‌లుగా మార్చి గుర్తుందించుకుంటుంది.
CDN Cache (సి.డి.ఎన్ క్యాష్): ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న సర్వర్లలో వెబ్‌సైట్ కాపీలను ఉంచుతుంది.
CPU Cache (సి.పి.యు క్యాష్): ప్రాసెసర్ లోపల ఉండే అత్యంత వేగవంతమైన మెమరీ.

⚠️ క్యాష్‌ను ఉపయోగించి జరిగే సైబర్ దాడులు (Examples)

1. DNS క్యాష్ పాయిజనింగ్ (DNS Cache Poisoning)

దీనినే 'DNS స్పూఫింగ్' అని కూడా అంటారు. హ్యాకర్లు DNS క్యాష్‌లోకి తప్పుడు IP అడ్రస్‌ను పంపిస్తారు.

ఉదాహరణ: మీరు మీ బ్యాంక్ వెబ్‌సైట్ అడ్రస్ టైప్ చేసినప్పుడు, పాయిజన్ అయిన క్యాష్ మిమ్మల్ని అసలు బ్యాంక్ సైట్‌కు కాకుండా, హ్యాకర్ సృష్టించిన నకిలీ సైట్‌కు పంపిస్తుంది. అక్కడ మీరు ఇచ్చే పాస్‌వర్డ్‌లు హ్యాకర్ల పాలవుతాయి.

2. వెబ్ క్యాష్ పాయిజనింగ్ (Web Cache Poisoning)

హ్యాకర్ ఒక వెబ్ సర్వర్‌కు హానికరమైన అభ్యర్థనను (Malicious Request) పంపిస్తాడు. సర్వర్ ఆ హానికరమైన సమాచారాన్ని క్యాష్‌లో భద్రపరుస్తుంది.

ఉదాహరణ: ఒక పాపులర్ వెబ్‌సైట్‌లోకి హ్యాకర్ ఒక వైరస్ స్క్రిప్ట్‌ను పంపి క్యాష్ అయ్యేలా చేస్తాడు. ఆ తర్వాత ఆ సైట్‌ను విజిట్ చేసే సామాన్య వినియోగదారులందరికీ ఆ వైరస్ స్క్రిప్ట్ వారి బ్రౌజర్‌లోకి వెళ్ళిపోతుంది.

3. వెబ్ క్యాష్ డిసెప్షన్ (Web Cache Deception)

ఇందులో హ్యాకర్ మిమ్మల్ని ఒక లింక్ క్లిక్ చేయమని మోసం చేస్తాడు. దీనివల్ల మీ వ్యక్తిగత సమాచారం (ఉదా: బ్యాంక్ బ్యాలెన్స్, ప్రొఫైల్ వివరాలు) పబ్లిక్ క్యాష్ సర్వర్‌లో సేవ్ అవుతుంది. ఆ తర్వాత హ్యాకర్ ఆ సర్వర్ నుండి మీ ప్రైవేట్ డేటాను సులువుగా తీసుకోగలడు.

4. సైడ్-ఛానల్ అటాక్స్ (Spectre & Meltdown)

ఇవి నేరుగా కంప్యూటర్ ప్రాసెసర్‌లోని CPU క్యాష్‌పై జరుగుతాయి. డేటా క్యాష్ అయ్యే సమయాన్ని లెక్కించి, హ్యాకర్లు మీ కంప్యూటర్ మెమరీలోని రహస్య సమాచారాన్ని (Encryption Keys) దొంగిలిస్తారు.

🛠️ రక్షణ చర్యలు (Mitigation)

ఫీచర్	వివరణ
Cache-Control Headers	డెవలపర్లు `no-store` అనే కమాండ్ వాడి సున్నితమైన డేటా క్యాష్ అవ్వకుండా చూడవచ్చు.
DNSSEC	DNS రికార్డులకు డిజిటల్ సంతకాన్ని జోడించడం ద్వారా తప్పుడు సమాచారం రాకుండా చూస్తుంది.
Regular Flushing	క్రమం తప్పకుండా క్యాష్‌ను క్లియర్ చేయడం (Flush) ద్వారా పాత లేదా పాయిజన్ అయిన డేటాను తొలగించవచ్చు.

ముఖ్య గమనిక: క్యాష్ అనేది కేవలం వేగం కోసం మాత్రమే కాదు, సెక్యూరిటీ పరంగా కూడా చాలా జాగ్రత్తగా ఉండాల్సిన అంశం. అవసరం లేనప్పుడు మీ బ్రౌజర్ క్యాష్‌ను క్లియర్ చేయడం మంచి అలవాటు.