טכניקת תקיפה חדשה של RowHammer על זיכרון DRAM

גוגל הציגה את "Half-Double", טכניקת התקפה חדשה של RowHammer שיכולה לשנות את התוכן של סיביות בודדות של זיכרון גישה אקראית דינמית (DRAM). ניתן לשחזר את המתקפה על כמה שבבי DRAM מודרניים, שיצרנים שלהם הפחיתו את גיאומטריית התא.

נזכיר שהתקפות מחלקות RowHammer מאפשרות לך לעוות את התוכן של סיביות זיכרון בודדות על ידי קריאה מחזורית של נתונים מתאי זיכרון שכנים. מכיוון שזיכרון DRAM הוא מערך דו-ממדי של תאים, שכל אחד מהם מורכב מקבל וטרנזיסטור, ביצוע קריאה רציפה של אותו אזור זיכרון מביא לתנודות מתח וחריגות הגורמות לאובדן מטען קטן בתאים שכנים. אם עוצמת הקריאה גבוהה מספיק, התא השכן עלול לאבד כמות מטען גדולה מספיק ולמחזור ההתחדשות הבא לא יהיה זמן לשחזר את מצבו המקורי, מה שיוביל לשינוי בערך הנתונים המאוחסנים ב- תָא.

כדי להגן מפני RowHammer, יצרני השבבים הטמיעו מנגנון TRR (Refresh Target Row) המגן מפני השחתה של תאים בשורות סמוכות. שיטת Half-Double מאפשרת לך לעקוף את ההגנה הזו על ידי מניפולציה שהעיוותים אינם מוגבלים לקווים סמוכים ומתפשטים לקווי זיכרון אחרים, אם כי במידה פחותה. מהנדסי גוגל הראו כי עבור שורות עוקבות של זיכרון "A", "B" ו-"C", ניתן לתקוף את שורה "C" עם גישה כבדה מאוד לשורה "A" ופעילות קטנה המשפיעה על שורה "B". גישה לשורה "B" במהלך התקפה מפעילה דליפת מטען לא ליניארית ומאפשרת להשתמש בשורה "B" כטרנספורט להעברת אפקט Rowhammer משורה "A" ל-"C".

בניגוד למתקפת TRRespass, שמתמרנת פגמים ביישומים שונים של מנגנון מניעת שחיתות בתאים, מתקפה ה-Half-Double מבוססת על התכונות הפיזיקליות של מצע הסיליקון. Half-Double מראה שסביר להניח שההשפעות המובילות ל-Rowhammer הן תכונה של המרחק, ולא של רצף ישיר של התאים. ככל שגיאומטריית התא בשבבים מודרניים יורדת, רדיוס ההשפעה של העיוות גדל גם הוא. יתכן שההשפעה תראה במרחק של יותר משני קווים.

יצוין כי יחד עם עמותת JEDEC פותחו מספר הצעות המנתחות דרכים אפשריות לחסום התקפות מסוג זה. השיטה נחשפה מכיוון שגוגל מאמינה שהמחקר מרחיב באופן משמעותי את הבנתנו את תופעת Rowhammer ומדגיש את החשיבות של חוקרים, יצרני שבבים ובעלי עניין אחרים לעבוד יחד כדי לפתח פתרון אבטחה מקיף לטווח ארוך.

מקור: OpenNet.ru