ZenHammer - AMD Zen പ്ലാറ്റ്‌ഫോമുകളിൽ മെമ്മറി ഉള്ളടക്കങ്ങൾ കേടാക്കുന്നതിനുള്ള ആക്രമണ രീതി

ETH സൂറിച്ചിലെ ഗവേഷകർ, എഎംഡി പ്രൊസസറുകളുള്ള പ്ലാറ്റ്‌ഫോമുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് അനുയോജ്യമായ ഡൈനാമിക് റാൻഡം ആക്‌സസ് മെമ്മറിയുടെ (DRAM) വ്യക്തിഗത ബിറ്റുകളുടെ ഉള്ളടക്കം പരിഷ്‌ക്കരിക്കുന്നതിനായി RowHammer ക്ലാസ് ആക്രമണങ്ങളുടെ ഒരു വകഭേദമായ ZenHammer ആക്രമണം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. കഴിഞ്ഞ RowHammer ആക്രമണങ്ങൾ ഇൻ്റൽ പ്രോസസറുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സിസ്റ്റങ്ങളിൽ മാത്രമായി പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരുന്നു, എന്നാൽ എഎംഡി മെമ്മറി കൺട്രോളറുകളുള്ള പ്ലാറ്റ്‌ഫോമുകളിലും മെമ്മറി അഴിമതി കൈവരിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് ഗവേഷണങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്.

മൂന്ന് പ്രമുഖ നിർമ്മാതാക്കളിൽ നിന്ന് (Samsung, Micron, SK Hynix) DDR2 മെമ്മറിയുള്ള AMD Zen 3, Zen 4 സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ഈ രീതി പ്രദർശിപ്പിച്ചു. മെമ്മറി ചിപ്പുകളിൽ നടപ്പിലാക്കിയിട്ടുള്ള TRR (ടാർഗെറ്റ് റോ റിഫ്രഷ്) മെക്കാനിസത്തെ ആക്രമണം വിജയകരമായി മറികടക്കുന്നു, ഇത് അടുത്തുള്ള വരികളിലെ മെമ്മറി സെല്ലുകളുടെ അഴിമതിയിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കാൻ ലക്ഷ്യമിടുന്നു. ഗവേഷകർ പറയുന്നതനുസരിച്ച്, എഎംഡി സെൻ 3 സിപിയു അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സിസ്റ്റങ്ങൾ ഇൻ്റൽ കോഫി ലേക്ക് പ്രോസസറുകളുള്ള സിസ്റ്റങ്ങളേക്കാൾ കൂടുതൽ ദുർബലമാണ്, മാത്രമല്ല അവ ആക്രമിക്കാൻ എളുപ്പവും ഫലപ്രദവുമാണ്. AMD Zen 2 സിസ്റ്റങ്ങളിൽ, പരീക്ഷിച്ച DDR7 ചിപ്പുകളിൽ 10 എണ്ണത്തിലും, Zen 4 സിസ്റ്റങ്ങളിൽ 3ൽ 6 എണ്ണത്തിലും സെൽ വക്രീകരണം സാധ്യമായി. DDR10-നായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത രീതി പരീക്ഷിച്ച 4 DDR5 മെമ്മറി ചിപ്പുകളിൽ ഒന്നിൽ മാത്രമേ വിജയകരമായി പുനർനിർമ്മിച്ചിട്ടുള്ളൂ, അതേസമയം ആക്രമണത്തിൻ്റെ സാധ്യത ഒഴിവാക്കിയിട്ടില്ല, എന്നാൽ DDR4 ഉപകരണങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമായ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായ വായനാ പാറ്റേണുകൾ വികസിപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

എഎംഡി ചിപ്പുകളിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ, കേർണൽ പ്രത്യേകാവകാശങ്ങൾ നേടുന്നതിന് മെമ്മറി പേജ് ടേബിളിലെ (പിടിഇ, പേജ് ടേബിൾ എൻട്രി) എൻട്രികളുടെ ഉള്ളടക്കം മാറ്റുന്ന, സുഡോ പ്രോസസ്സിൻ്റെ മെമ്മറി പരിഷ്‌ക്കരിച്ച് പാസ്‌വേഡ്/അതോറിറ്റി പരിശോധനകൾ മറികടക്കാൻ മുമ്പ് വികസിപ്പിച്ച ചൂഷണങ്ങൾ പൊരുത്തപ്പെടുത്താൻ അവർക്ക് കഴിഞ്ഞു. , കൂടാതെ സ്വകാര്യ കീ പുനഃസൃഷ്ടിക്കുന്നതിനായി OpenSSH-ൽ മെമ്മറിയിൽ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന RSA-2048 പൊതു കീ കേടുവരുത്തുക. മെമ്മറി പേജ് ആക്രമണം യഥാക്രമം 7, 10, 4 സെക്കൻഡ് ആക്രമണ സമയങ്ങളോടെ പരീക്ഷിച്ച 6 DDR4 ചിപ്പുകളിൽ 164 എണ്ണത്തിലും, RSA കീ ആക്രമണം 267 ചിപ്പുകളിലും, 209 ചിപ്പുകളിലെ സുഡോ ആക്രമണത്തിലും പുനർനിർമ്മിച്ചു.

ബ്രൗസറുകളിലൂടെ ഒരു സിസ്റ്റത്തെ ആക്രമിക്കുന്നതിനും വെർച്വൽ മെഷീനുകളിൽ നിന്ന് മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തുന്നതിനും അല്ലെങ്കിൽ ഒരു നെറ്റ്‌വർക്കിലൂടെ ആക്രമണം നടത്തുന്നതിനും ഈ രീതി ഉപയോഗിക്കാം. DRAM മെമ്മറിയിലെ വിലാസ ലേഔട്ട് റിവേഴ്‌സ് എഞ്ചിനീയറിംഗിനായുള്ള DARE ടൂൾകിറ്റിൻ്റെ സോഴ്‌സ് കോഡ് GitHub-ൽ MIT ലൈസൻസിന് കീഴിലാണ് പോസ്റ്റ് ചെയ്തിരിക്കുന്നത്, കൂടാതെ മെമ്മറിയിലെ ബിറ്റ് കറപ്ഷൻ പരിശോധിക്കുന്നതിനുള്ള രണ്ട് സെറ്റ് യൂട്ടിലിറ്റികളും - DDR4 ചിപ്പുകൾക്കുള്ള ddr2_zen3_zen4_pub (Zen 2, Zen 3) കൂടാതെ DDR5 ചിപ്പുകൾക്കായുള്ള ddr4_zen5_pub (Zen 4), ആക്രമണത്തിനുള്ള സാധ്യത അവരുടെ സിസ്റ്റങ്ങളെ പരിശോധിക്കാൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കാം.

കപ്പാസിറ്ററും ട്രാൻസിസ്റ്ററും അടങ്ങുന്ന സെല്ലുകളുടെ ദ്വിമാന ശ്രേണിയായ DRAM മെമ്മറിയിൽ ഒരേ മെമ്മറി റീജിയൻ്റെ തുടർച്ചയായ വായനകൾ വോൾട്ടേജ് ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾക്ക് കാരണമാകുന്നു എന്ന വസ്തുതയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് RowHammer രീതി ബിറ്റുകൾ വികൃതമാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ചാർജ്ജ് അയൽ കോശങ്ങളുടെ ഒരു ചെറിയ നഷ്ടം കാരണമാകുന്ന അപാകതകൾ. വായനാ തീവ്രത ഉയർന്നതാണെങ്കിൽ, അയൽ സെല്ലിന് മതിയായ അളവിൽ ചാർജ് നഷ്ടപ്പെടാം, അടുത്ത പുനരുജ്ജീവന ചക്രത്തിന് അതിൻ്റെ യഥാർത്ഥ അവസ്ഥ പുനഃസ്ഥാപിക്കാൻ സമയമില്ല, ഇത് സെല്ലിൽ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന ഡാറ്റയുടെ മൂല്യത്തിൽ മാറ്റത്തിന് ഇടയാക്കും. . എഎംഡി പ്രോസസറുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന മെമ്മറി അപ്‌ഡേറ്റ് മെക്കാനിസങ്ങളുമായുള്ള ഫിസിക്കൽ മെമ്മറി മാപ്പിംഗിൻ്റെയും സിൻക്രൊണൈസേഷൻ്റെയും സവിശേഷതകൾ ഗവേഷകൻ തിരിച്ചറിഞ്ഞു, ഇത് ലോ-ലെവൽ DRAM വിലാസം പുനഃസൃഷ്‌ടിക്കാനും അയൽ സെല്ലുകളുടെ വിലാസങ്ങൾ നിർണ്ണയിക്കാനും കാഷിംഗ് ബൈപാസ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള രീതികൾ വികസിപ്പിക്കാനും പാറ്റേണുകളും ആവൃത്തിയും കണക്കാക്കാനും സാധ്യമാക്കി. ചാർജ് നഷ്ടപ്പെടുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്ന പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ.

RowHammer-ൽ നിന്ന് പരിരക്ഷിക്കുന്നതിന്, ചിപ്പ് നിർമ്മാതാക്കൾ TRR (ടാർഗെറ്റ് റോ റിഫ്രഷ്) മെക്കാനിസം ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് പ്രത്യേക കേസുകളിൽ സെൽ അഴിമതി തടയുന്നു, എന്നാൽ സാധ്യമായ എല്ലാ ആക്രമണ ഓപ്ഷനുകളിൽ നിന്നും പരിരക്ഷിക്കുന്നില്ല. പിശക് തിരുത്തൽ കോഡുകൾ (ഇസിസി) ഉള്ള മെമ്മറിയുടെ ഉപയോഗമാണ് സംരക്ഷണത്തിൻ്റെ ഏറ്റവും ഫലപ്രദമായ മാർഗ്ഗം, ഇത് റോഹാമർ ആക്രമണങ്ങളെ ഗണ്യമായി സങ്കീർണ്ണമാക്കുന്നു, പക്ഷേ പൂർണ്ണമായും ഇല്ലാതാക്കുന്നില്ല. മെമ്മറി പുനരുജ്ജീവനത്തിൻ്റെ ആവൃത്തി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് വിജയകരമായ ആക്രമണത്തിൻ്റെ സാധ്യത കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും.

എഎംഡി പ്രോസസറുകൾ ഡിഡിആർ സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾ പാലിക്കുന്ന മെമ്മറി കൺട്രോളറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ടെന്ന് പ്രസ്താവിക്കുന്ന ഒരു റിപ്പോർട്ട് എഎംഡി പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു, ആക്രമണത്തിൻ്റെ വിജയം പ്രാഥമികമായി സിസ്റ്റം ക്രമീകരണങ്ങളെയും DRAM മെമ്മറിയെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നതിനാൽ, പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള ചോദ്യങ്ങൾ മെമ്മറി നിർമ്മാതാക്കളെ അറിയിക്കണം. സംവിധാനങ്ങളും ECC മെമ്മറി ഉപയോഗിക്കുന്നത്, മെമ്മറി റീജനറേഷൻ്റെ ആവൃത്തി വർദ്ധിപ്പിക്കൽ, മാറ്റിവെച്ച റീജനറേഷൻ മോഡ് പ്രവർത്തനരഹിതമാക്കൽ, DDR4 (1st, 2nd and 3rd) എന്നതിനായുള്ള MAC (പരമാവധി സജീവമാക്കൽ എണ്ണം) മോഡിനെ പിന്തുണയ്ക്കുന്ന കൺട്രോളറുകളുള്ള പ്രോസസറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് എന്നിവ Rowhammer-ക്ലാസ് ആക്രമണങ്ങൾ കൂടുതൽ ദുഷ്കരമാക്കുന്നതിനുള്ള നിലവിലുള്ള വഴികളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ജനറേഷൻ AMD EPYC "നേപ്പിൾ ", "റോം", "മിലാൻ") കൂടാതെ DDR5 (നാലാം തലമുറ AMD EPYC) എന്നതിനായുള്ള RFM (റിഫ്രഷ് മാനേജ്മെൻ്റ്).

അവലംബം: opennet.ru