Ny attackteknik RowHammer mot DRAM-minne

Google har introducerat "Half-Double", en ny teknik för RowHammer-attacker som gör det möjligt att ändra innehållet i specifika bitar av dynamiskt cacheminne (DRAM). Attacken kan reproduceras på vissa moderna DRAM-chips vars tillverkare har lyckats minska cellernas geometri.

Kom ihåg att RowHammer-attacker gör det möjligt att förvränga innehållet i specifika bitar av minnet genom att cykliskt läsa data från angränsande minnesceller. Eftersom DRAM-minnet är en tvådimensionell matris av celler, var och en bestående av en kondensator och en transistor, leder kontinuerlig läsning av samma minnesområde till spänningsfluktuationer och anomalier som orsakade en liten laddningsförlust i angränsande celler. Om läshastigheten är tillräckligt hög kan den angränsande cellen förlora en betydande mängd laddning och nästa regenereringscykel hinner inte återställa dess ursprungliga tillstånd, vilket leder till en förändring av de data som lagras i cellen.

För att skydda mot RowHammer har chipstillverkare implementerat en TRR-mekanism (Target Row Refresh) som skyddar mot förvrängning av celler i angränsande rader. Half-Double-metoden gör det möjligt att kringgå detta skydd genom att manipulera så att förvrängningen inte begränsar sig till angränsande rader utan sprider sig till andra minnesrader, om än i mindre omfattning. Googles ingenjörer har visat att för sekventiella minnesrader "A", "B" och "C", kan man attackera rad "C" vid mycket intensiv åtkomst till rad "A" och liten aktivitet som berör rad "B". Åtkomst till rad "B" under attacken aktiverar icke-linjär laddningsläckage och gör det möjligt att använda rad "B" som transport för att överföra Rowhammer-effekten från rad "A" till "C".

Till skillnad från TRRespass-attacker som manipulerar brister i olika implementationer av cellförvrängningsskyddet, baseras Half-Double-attakten på de fysiska egenskaperna hos kiselsubstratet. Half-Double visar att de fenomen som troligen orsakar Rowhammer-effekter är ett avståndsfenomen och inte bara ett direkt grannskap av cellerna. När cellens geometri minskar i moderna chips ökar också radien för förvrängningens påverkan. Det är inte omöjligt att effekten kan observeras på avstånd av mer än två rader.

Det noteras att tillsammans med JEDEC-föreningen har flera förslag utarbetats för att analysera möjliga sätt att blockera sådana attacker. Informationen om metoden har publicerats, eftersom Google anser att den genomförda forskningen avsevärt ökar förståelsen av Rowhammer-fenomenet och betonar vikten av en gemensam insats från forskare, chipstillverkare och andra intressenter för att utveckla en fullständig och långsiktig lösning för skydd.

Källa: opennet.ru