কামার - DRAM মেমরি এবং DDR4 চিপগুলিতে একটি নতুন আক্রমণ

ETH জুরিখ, Vrije Universiteit Amsterdam এবং Qualcomm-এর গবেষকদের একটি দল একটি নতুন RowHammer আক্রমণ পদ্ধতি প্রকাশ করেছে যা গতিশীল র্যান্ডম অ্যাক্সেস মেমরি (DRAM) এর পৃথক বিটের বিষয়বস্তু পরিবর্তন করতে পারে। হামলার কোডনেম ব্ল্যাকস্মিথ এবং CVE-2021-42114 হিসাবে চিহ্নিত করা হয়েছিল। পূর্বে পরিচিত RowHammer ক্লাস পদ্ধতির বিরুদ্ধে সুরক্ষা দিয়ে সজ্জিত অনেক DDR4 চিপ সমস্যাটির জন্য সংবেদনশীল। দুর্বলতার জন্য আপনার সিস্টেমগুলি পরীক্ষা করার জন্য সরঞ্জামগুলি GitHub-এ প্রকাশিত হয়েছে।

মনে রাখবেন যে রোহ্যামার ক্লাস আক্রমণ আপনাকে প্রতিবেশী মেমরি কোষ থেকে সাইক্লিকলি ডেটা পড়ার মাধ্যমে পৃথক মেমরি বিটের বিষয়বস্তুকে বিকৃত করতে দেয়। যেহেতু DRAM মেমরি কোষের একটি দ্বি-মাত্রিক বিন্যাস, যার প্রতিটিতে একটি ক্যাপাসিটর এবং একটি ট্রানজিস্টর থাকে, একই মেমরি অঞ্চলের ক্রমাগত পাঠ সম্পাদন করার ফলে ভোল্টেজের ওঠানামা এবং অসামঞ্জস্যতা দেখা দেয় যা প্রতিবেশী কোষগুলিতে চার্জের সামান্য ক্ষতির কারণ হয়। যদি পড়ার তীব্রতা বেশি হয়, তাহলে প্রতিবেশী কোষটি যথেষ্ট পরিমাণে চার্জ হারাতে পারে এবং পরবর্তী পুনর্জন্ম চক্রটি তার আসল অবস্থা পুনরুদ্ধার করার সময় পাবে না, যা কক্ষে সঞ্চিত ডেটার মান পরিবর্তনের দিকে নিয়ে যাবে। .

রোহ্যামারের বিরুদ্ধে সুরক্ষার জন্য, চিপ নির্মাতারা টিআরআর (টার্গেট রো রিফ্রেশ) পদ্ধতির প্রস্তাব করেছিলেন, যা সংলগ্ন সারিতে কোষগুলির দুর্নীতির বিরুদ্ধে সুরক্ষা দেয়, কিন্তু যেহেতু সুরক্ষাটি "অস্পষ্টতার দ্বারা সুরক্ষা" নীতির উপর ভিত্তি করে ছিল, এটি সমস্যাটির সমাধান করেনি। রুট, কিন্তু শুধুমাত্র পরিচিত বিশেষ কেস থেকে সুরক্ষিত, যা সুরক্ষাকে বাইপাস করার উপায় খুঁজে পাওয়া সহজ করে তুলেছে। উদাহরণস্বরূপ, মে মাসে, গুগল হাফ-ডাবল পদ্ধতির প্রস্তাব করেছিল, যা টিআরআর সুরক্ষা দ্বারা প্রভাবিত হয়নি, যেহেতু আক্রমণটি কোষগুলিকে প্রভাবিত করেছিল যা সরাসরি লক্ষ্যের সংলগ্ন ছিল না।

ব্ল্যাকস্মিথের নতুন পদ্ধতিটি TRR সুরক্ষাকে বাইপাস করার একটি ভিন্ন উপায় প্রস্তাব করে, চার্জ ফুটো হওয়ার জন্য বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সিতে দুটি বা ততোধিক আক্রমণকারী স্ট্রিংগুলিতে অ-ইউনিফর্ম অ্যাক্সেসের ভিত্তিতে। মেমরি অ্যাক্সেস প্যাটার্ন নির্ধারণ করার জন্য যা চার্জ লিকেজের দিকে পরিচালিত করে, একটি বিশেষ ফুজার তৈরি করা হয়েছে যা স্বয়ংক্রিয়ভাবে একটি নির্দিষ্ট চিপের জন্য আক্রমণের পরামিতি নির্বাচন করে, সেল অ্যাক্সেসের ক্রম, তীব্রতা এবং পদ্ধতিগততার পরিবর্তন করে।

এই জাতীয় পদ্ধতি, যা একই কোষগুলিকে প্রভাবিত করার সাথে সম্পর্কিত নয়, বর্তমান TRR সুরক্ষা পদ্ধতিগুলিকে অকার্যকর করে তোলে, যা এক আকারে বা অন্যভাবে সেলগুলিতে বারবার কলের সংখ্যা গণনা করে এবং নির্দিষ্ট মানগুলিতে পৌঁছে গেলে, রিচার্জিং শুরু করে। প্রতিবেশী কোষের। ব্ল্যাকস্মিথ-এ, অ্যাক্সেস প্যাটার্ন টার্গেটের বিভিন্ন দিক থেকে একবারে বেশ কয়েকটি কক্ষ জুড়ে ছড়িয়ে রয়েছে, যা থ্রেশহোল্ড মানগুলিতে পৌঁছানোর ছাড়াই চার্জ লিকেজ অর্জন করা সম্ভব করে তোলে।

পদ্ধতিটি TRR বাইপাস করার জন্য পূর্বে প্রস্তাবিত পদ্ধতির তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি কার্যকরী হয়ে উঠেছে - গবেষকরা সম্প্রতি স্যামসাং, মাইক্রোন, এসকে হাইনিক্স এবং একটি অজানা প্রস্তুতকারকের দ্বারা তৈরি 40টি বিভিন্ন ডিডিআর 4 মেমরি চিপ কেনার মধ্যে বিট বিকৃতি অর্জন করতে সক্ষম হয়েছেন 4 চিপগুলিতে নির্দিষ্ট করা নেই)। তুলনা করার জন্য, একই গবেষকদের দ্বারা পূর্বে প্রস্তাবিত TRRespass পদ্ধতিটি সেই সময়ে পরীক্ষা করা 13 টি চিপের মধ্যে মাত্র 42টির জন্য কার্যকর ছিল।

সাধারণভাবে, ব্ল্যাকস্মিথ পদ্ধতিটি বাজারে থাকা সমস্ত DRAM চিপগুলির 94% ক্ষেত্রে প্রযোজ্য হবে বলে আশা করা হচ্ছে, তবে গবেষকরা বলছেন যে কিছু চিপ অন্যদের তুলনায় বেশি ঝুঁকিপূর্ণ এবং আক্রমণ করা সহজ। চিপগুলিতে ত্রুটি সংশোধন কোড (ECC) ব্যবহার করা এবং মেমরি রিফ্রেশ রেট দ্বিগুণ করা সম্পূর্ণ সুরক্ষা প্রদান করে না, তবে অপারেশনকে জটিল করে তোলে। এটি লক্ষণীয় যে সমস্যাটি ইতিমধ্যে প্রকাশিত চিপগুলিতে ব্লক করা যাবে না এবং হার্ডওয়্যার স্তরে নতুন সুরক্ষা বাস্তবায়নের প্রয়োজন, তাই আক্রমণটি বহু বছর ধরে প্রাসঙ্গিক থাকবে।

ব্যবহারিক উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে কার্নেল সুবিধা পেতে মেমরি পৃষ্ঠা টেবিলের (PTE, পৃষ্ঠা টেবিল এন্ট্রি) এন্ট্রির বিষয়বস্তু পরিবর্তন করার জন্য Blacksmith ব্যবহার করার পদ্ধতি, OpenSSH-এ মেমরিতে সংরক্ষিত RSA-2048 পাবলিক কীকে নষ্ট করে (আপনি সর্বজনীন কী আনতে পারেন অন্য কারো ভার্চুয়াল মেশিন আক্রমণকারীর প্রাইভেট কী-এর সাথে ভিকটিম এর ভিএম-এর সাথে কানেক্ট করার জন্য) এবং রুট সুবিধা পেতে sudo প্রক্রিয়ার মেমরি পরিবর্তন করে শংসাপত্র চেক বাইপাস করুন। চিপের উপর নির্ভর করে, একটি টার্গেট বিট পরিবর্তন করতে 3 সেকেন্ড থেকে কয়েক ঘন্টা আক্রমণের সময় লাগে।

উপরন্তু, আমরা Google-এর জন্য Antmicro দ্বারা বিকশিত RowHammer শ্রেণীর আক্রমণের বিরুদ্ধে মেমরি সুরক্ষা পদ্ধতি পরীক্ষা করার জন্য খোলা LiteX Row Hammer Tester ফ্রেমওয়ার্কের প্রকাশনা নোট করতে পারি। ফ্রেমওয়ার্কটি মেমরি কন্ট্রোলারের প্রভাব দূর করতে সরাসরি DRAM চিপে প্রেরিত কমান্ডগুলিকে সম্পূর্ণরূপে নিয়ন্ত্রণ করতে FPGA ব্যবহারের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে। Python-এ টুলকিট FPGA-এর সাথে ইন্টারঅ্যাকশনের জন্য দেওয়া হয়। FPGA-ভিত্তিক গেটওয়েতে প্যাকেট ডেটা ট্রান্সফারের জন্য একটি মডিউল (মেমরি অ্যাক্সেস প্যাটার্ন সংজ্ঞায়িত করে), একটি পেলোড এক্সিকিউটর, একটি LiteDRAM-ভিত্তিক কন্ট্রোলার (সারি অ্যাক্টিভেশন এবং মেমরি আপডেট সহ DRAM-এর জন্য প্রয়োজনীয় সমস্ত যুক্তি প্রক্রিয়া করে) এবং একটি VexRiscv CPU অন্তর্ভুক্ত। প্রকল্পের উন্নয়নগুলি Apache 2.0 লাইসেন্সের অধীনে বিতরণ করা হয়। ল্যাটিস ECP5, Xilinx সিরিজ 6, 7, UltraScale এবং UltraScale+ সহ বিভিন্ন FPGA প্ল্যাটফর্ম সমর্থিত।

উত্স: opennet.ru