Firma Google wprowadziła technikę „Half-Double”, nową metodę ataków klasy RowHammer, która pozwala na modyfikację zawartości pojedynczych bitów dynamicznej pamięci RAM (DRAM). Atak ten można zrealizować na niektórych nowoczesnych chipach DRAM, których producenci osiągnęli zmniejszenie geometrii komórek.
Przypomnijmy, że ataki klasy RowHammer pozwalają na zniekształcenie zawartości pojedynczych bitów pamięci poprzez cykliczne odczytywanie danych z sąsiednich komórek pamięci. Ponieważ pamięć DRAM stanowi dwuwymiarową matrycę komórek, z których każda składa się z kondensatora i tranzystora, ciągłe odczytywanie tej samej obszaru pamięci prowadzi do wahań napięcia oraz anomalii, które powodują niewielką utratę ładunku sąsiednich komórek. Jeśli intensywność odczytu jest wystarczająco duża, sąsiednia komórka może utracić na tyle dużą ilość ładunku, że kolejny cykl regeneracji nie zdąży przywrócić jej pierwotnego stanu, co prowadzi do zmiany wartości zapisanych w tej komórce danych.
Aby chronić przed RowHammer, producenci chipów wdrożyli mechanizm TRR (Target Row Refresh), który chroni przed zniekształceniem komórek w sąsiednich wierszach. Metoda Half-Double pozwala na obejście tej ochrony, manipulując tym, że zniekształcenia nie ograniczają się do sąsiednich wierszy i rozprzestrzeniają się na inne wiersze pamięci, chociaż w mniejszym stopniu. Inżynierowie Google pokazali, że dla kolejnych wierszy pamięci „A”, „B” i „C”, można zaatakować wiersz „C” przy bardzo intensywnym dostępie do wiersza „A” i niewielkiej aktywności, która dotyka wiersza „B”. Odwołania do wiersza „B” w trakcie ataku aktywują nieliniowy wyciek ładunku i umożliwiają wykorzystanie wiersza „B” jako transportu do przenoszenia efektu RowHammer z wiersza „A” do „C”.
W przeciwieństwie do ataku TRRespass, który manipuluje niedogodnościami w różnych implementacjach mechanizmu zapobiegania zniekształceniom komórek, atak Half-Double opiera się na fizycznych właściwościach podłoża krzemowego. Half-Double pokazuje, że efekty prowadzące do RowHammer najprawdopodobniej są właściwością odległości, a nie bezpośredniego przylegania komórek. W miarę zmniejszania geometrii komórek w nowoczesnych chipach rośnie również promień wpływu zniekształceń. Nie można wykluczyć, że efekt ten będzie obserwowany na odległości większej niż dwa wiersze.
Zgłoszono, że wspólnie z stowarzyszeniem JEDEC opracowano kilka propozycji analizujących możliwe sposoby blokowania takich ataków. Informacje na temat metody zostały ujawnione, ponieważ Google uważa, że przeprowadzone badania znacznie poszerzają zrozumienie fenomenu Rowhammer i podkreślają znaczenie współpracy badaczy, producentów chipów i innych zainteresowanych stron w opracowaniu kompleksowego i długoterminowego rozwiązania ochrony.
Źródło: opennet.ru
