FlippyRAM — eine Distribution zum Testen des Rowhammer-Angriffs

Auf der 38C3-Konferenz wurde das FlippyRAM-Framework vorgestellt, das zur Überprüfung von Verwundbarkeiten dient, die Angriffe der Klasse Rowhammer ermöglichen, um den Inhalt des Arbeitsspeichers zu verändern. Der Code des Werkzeugs ist in C++ geschrieben und wird unter der MIT-Lizenz verteilt. Um das Testen zu erleichtern, wurde ein fertiges Live-Distribution (1 GB) erstellt, das eine Überprüfung ermöglicht, wenn man von einem USB-Flashlaufwerk bootet, sowie ein Container-Image für Docker.

Ziel des Projekts ist es, Nutzer zur Teilnahme an einer Untersuchung zu bewegen, die versucht, Statistiken darüber zu sammeln, wie sehr Verwundbarkeiten der Klasse Rowhammer in gängigen Systemen auftreten. Die Testergebnisse können sowohl aus der geladenen Distribution gesendet als auch manuell auf die Forschungswebsite hinzugefügt werden.

Die Rowhammer-Angriffsstrategie wurde vor 10 Jahren vorgeschlagen, daraufhin begann ein Katz-und-Maus-Spiel zwischen Sicherheitsexperten und Hardwareherstellern—die Speicherchip-Hersteller versuchten, die Verwundbarkeit zu blockieren, während die Forscher neue Umgehungsmöglichkeiten fanden. Neben DDR3-Chips in Intel x86-Systemen wurden auch Angriffsstrategien auf DDR4- und DDR5-Chips, Systeme mit AMD- und ARM-Prozessoren, Umgehungsmöglichkeiten für ECC-Fehlerkorrekturen sowie Möglichkeiten für Netzwerkangriffe und Angriffe durch Ausführung von JavaScript-Code im Browser identifiziert.

Der RowHammer-Angriff ermöglicht es, den Inhalt einzelner DRAM-Speicherbits durch zyklisches Lesen von Daten aus benachbarten Speicherzellen zu verfälschen. Da DRAM-Speicher ein zweidimensionales Array von Zellen darstellt, die jeweils aus einem Kondensator und einem Transistor bestehen, führt das kontinuierliche Lesen eines bestimmten Speicherbereichs zu Spannungsschwankungen und Anomalien, die zu einem kleinen Verlust der Ladung in benachbarten Zellen führen. Wenn die Lesegeschwindigkeit hoch ist, kann die benachbarte Zelle genügend Ladung verlieren, sodass der folgende Regenerationszyklus nicht in der Lage ist, ihren ursprünglichen Zustand rechtzeitig wiederherzustellen, was zu einer Änderung des in der Zelle gespeicherten Wertes führt. Um sich gegen RowHammer zu schützen, haben die Chip-Hersteller einen TRR-Mechanismus (Target Row Refresh) hinzugefügt, der in bestimmten Fällen Verzerrungen der Zellen blockiert, jedoch nicht vor allen möglichen Angriffsszenarien schützt.

Quelle: opennet.ru