ДДР4 меморијски чипови остају рањиви на РовХаммер нападе упркос додатној заштити

Тим истраживача са Врије Университеит Амстердам, ЕТХ Цирих и Куалцомм-а Одржан проучавање ефикасности заштите од класних напада који се користе у савременим ДДР4 меморијским чиповима РовХаммер, омогућавајући вам да промените садржај појединачних битова динамичке меморије са случајним приступом (ДРАМ). Резултати су били разочаравајући, а ДДР4 чипови великих произвођача су и даље остати рањив (ЦВЕ-КСНУМКС-КСНУМКС).

Рањивост РовХаммер дозвољава да се садржај појединачних меморијских битова оштети цикличним читањем података из суседних меморијских ћелија. Пошто је ДРАМ меморија дводимензионални низ ћелија, од којих се свака састоји од кондензатора и транзистора, обављање непрекидног читања истог меморијског региона доводи до флуктуација напона и аномалија које узрокују мали губитак наелектрисања у суседним ћелијама. Ако је интензитет читања довољно висок, тада ћелија може изгубити довољно велику количину напуњености и следећи циклус регенерације неће имати времена да поврати своје првобитно стање, што ће довести до промене вредности података ускладиштених у ћелији. .

Да би блокирали овај ефекат, модерни ДДР4 чипови користе ТРР (Таргет Ров Рефресх) технологију, дизајнирану да спречи оштећење ћелија током РовХаммер напада. Проблем је у томе што не постоји јединствен приступ имплементацији ТРР-а и сваки произвођач процесора и меморије тумачи ТРР на свој начин, примењује сопствене опције заштите и не открива детаље имплементације.
Проучавање метода блокирања РовХаммер-а које користе произвођачи олакшало је проналажење начина да се заобиђе заштита. Увидом се показало да је принцип који практикују произвођачи „сигурност кроз двосмисленост (сигурност опскурношћу) када имплементација ТРР-а помаже само за заштиту у посебним случајевима, покривајући типичне нападе којима се манипулише променама наелектрисања ћелија у једном или два суседна реда.

Услужни програм који су развили истраживачи омогућава вам да проверите подложност чипова мултилатералним варијантама напада РовХаммер-а, у којем се покушава утицати на пуњење за неколико редова меморијских ћелија одједном. Такви напади могу заобићи ТРР заштиту коју имплементирају неки произвођачи и довести до оштећења меморијских битова, чак и на новом хардверу са ДДР4 меморијом.
Од 42 проучавана ДИММ-а, 13 модула се показало рањивим на нестандардне варијанте напада РовХаммер-а, упркос декларисаној заштити. Проблематичне модуле произвели су СК Хиник, Мицрон и Самсунг, чији производи корице 95% тржишта ДРАМ-а.

Поред ДДР4, проучавани су и ЛПДДР4 чипови који се користе у мобилним уређајима, за које се показало да су такође осетљиви на напредне варијанте напада РовХаммер. Конкретно, проблем је утицао на меморију која се користи у паметним телефонима Гоогле Пикел, Гоогле Пикел 3, ЛГ Г7, ОнеПлус 7 и Самсунг Галаки С10.

Истраживачи су успели да репродукују неколико техника експлоатације на проблематичним ДДР4 чиповима. На пример, користећи РовХаммер-експлоатисати за ПТЕ (Паге Табле Ентриес) било је потребно од 2.3 секунде до три сата и петнаест секунди за добијање привилегије кернела, у зависности од тестираних чипова. Аттацк за оштећење јавног кључа похрањеног у меморији, РСА-2048 је требало са 74.6 секунди на 39 минута и 28 секунди. Аттацк било је потребно 54 минута и 16 секунди да се заобиђе провера акредитива путем измене меморије судо процеса.

Објављен је услужни програм за проверу ДДР4 меморијских чипова које користе корисници ТРРеспасс. Да би се напад успешно извршио, потребне су информације о распореду физичких адреса које се користе у меморијском контролеру у односу на банке и редове меморијских ћелија. Додатно је развијен услужни програм за одређивање распореда драма, што захтева покретање као роот. У блиској будућности такође је планирано објавити апликацију за тестирање меморије паметног телефона.

Компаније интел и Интел За заштиту, саветовали су да се користи меморија за исправљање грешака (ЕЦЦ), меморијски контролери са подршком за максимални број активирања (МАЦ) и коришћење повећане брзине освежавања. Истраживачи верују да за већ пуштене чипове не постоји решење за гарантовану заштиту од Ровхаммер-а, а употреба ЕЦЦ-а и повећање фреквенције регенерације меморије испоставило се неефикасним. На пример, раније је предложено начин напада на ДРАМ меморију заобилазећи ЕЦЦ заштиту, а такође показује могућност напада на ДРАМ локална мрежа, од систем гостију и уз помоћ покренути ЈаваСцрипт у претраживачу.

Извор: опеннет.ру