Нова техника за атака RowHammer на DRAM паметта

Компания Google представила «Half-Double», новую технику атак класса RowHammer, позволяющих изменить содержимое отдельных битов динамической оперативной памяти (DRAM). Атака воспроизводится на некоторых современных чипах DRAM, производители которых добились уменьшения геометрии ячеек.

Припомняме, че атаките от клас RowHammer позволяват изкривяване на съдържанието на отделни битове памет чрез циклично четене на данни от съседни паметови клетки. Тъй като DRAM паметта представлява двумерен масив клетки, всяка от които се състои от кондензатор и транзистор, непрекъснатото четене на една и съща област на паметта води до флуктуация на напрежението и аномалии, причиняващи малка загуба на заряд в съседните клетки. При достатъчно голяма интензивност на четенето, съседната клетка може да загуби значително количество заряд и последващият цикъл за възстановяване може да не успее да възстанови нейното първоначално състояние, което ще доведе до промяна в стойността на съхраняваните данни в клетката.

Для защиты от RowHammer производители чипов реализовали механизм TRR (Target Row Refresh), который защищает от искажения ячеек в соседних строках. Метод Half-Double позволяет обойти данную защиту, манипулируя тем, что искажения не ограничиваются соседними строками и распространяются на другие строки памяти, хотя и в меньшей степени. Инженеры Google показали, что для последовательных строк памяти «A», «B и «С», можно атаковать строку «C» при очень интенсивном доступе к строке «А» и небольшой активности, затрагивающей строку «B». Обращения к строке «B» в ходе атаки активирует нелинейную утечку зарядов и позволяет использовать строку «B» в роли транспорта для трансляции эффекта Rowhammer со строки «A» на «С».

В отличие от атаката TRRespass, която манипулира недоработките в различни реализации на механизма за предотвратяване на изкривяване на клетките, атаката Half-Double се основава на физическите свойства на кремниевата подложка. Half-Double показва, че вероятно причиняващите Rowhammer ефекти са свързани с разстоянието, а не с пряката близост на клетките. При намаляване на геометрията на клетките в съвременните чипове се увеличава и радиусът на влияние на изкривяванията. Не е изключено ефектът да бъде наблюдаван на разстояние от повече от две реда.

Отбелязва се, че съвместно с асоциацията JEDEC са разработени няколко предложения с анализ на възможните пътища за блокиране на подобни атаки. Информацията за метода е разкрита, тъй като Google счита, че проведеното изследване значително разширява разбирането на феномена Rowhammer и подчертава важността на обединяването на усилията на изследователи, производители на чипове и други заинтересовани страни за разработването на цялостно и дългосрочно решение за защита.

Източник: opennet.ru