Το Blacksmith Attack χρησιμοποιεί τη δική σας μνήμη RAM εναντίον σας

Βασικά Takeaways

  • Το Rowhammer μπορεί να αναστρέψει κομμάτια στη μνήμη RAM σφυρηλατώντας το με δεδομένα.
  • Το Blacksmith είναι μια νέα μορφή επίθεσης που παρακάμπτει την ενσωματωμένη προστασία του DDR4.
  • Αν και δεν βρέθηκε στη φύση, η επίθεση θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί εναντίον στόχων «υψηλής αξίας».
RAM Corsair Vengeance RGB PRO DDR4

Κουρσάρος

Ένα νέο έγγραφο περιγράφει μια νέα επίθεση, ονομάστηκε Σιδηρουργός, που μπορεί να παρακάμψει την ασφάλεια της συσκευής φέρνοντας τη μνήμη μιας συσκευής σε μια επιθυμητή κατάσταση.

Δημοσιεύθηκε από Comsec, μια ερευνητική ομάδα ασφαλείας από το Τμήμα Πληροφορικής και Ηλεκτρολόγων Μηχανικών στο ETH Zürich, η εφημερίδα περιγράφει μια επίθεση "Rowhammer" που χτυπά τη μνήμη με ανεπιθύμητα δεδομένα για να ενεργοποιήσει λίγο αναρρίπτω. Η νέα ανατροπή της Comsec σε αυτήν την επίθεση, ο Blacksmith, μπορεί να παρακάμψει τις προστασίες που χρησιμοποιούνται από τη μνήμη DDR4 για να προστατεύεται από τέτοιες επιθέσεις.

"Όλες οι συσκευές που διαθέτουν DRAM είναι πιθανώς ευάλωτες." Kaveh Razavi, επίκουρος καθηγητής στο ETH της Ζυρίχης και επικεφαλής της Comsec, είπε στο Lifewire σε ένα email.

Μην Ανησυχείτε. Πιθανώς.

Το εύρος της επίθεσης είναι συγκλονιστικό. Όταν ο Razavi λέει "όλες οι συσκευές", εννοεί πραγματικά "όλες τις συσκευές".

Η δοκιμή της Comsec, η οποία περιελάμβανε δείγματα μνήμης DDR4 από τις Samsung, Micron και Hynix, διεξήχθη σε υπολογιστές με Ubuntu Linux, αλλά θα μπορούσε να λειτουργήσει ενάντια σε σχεδόν οποιαδήποτε συσκευή που διαθέτει DDR4.

Παρά τις δυνατότητές του, τα περισσότερα άτομα δεν χρειάζεται να ανησυχούν ακόμα για τον Blacksmith. Αυτή είναι μια περίπλοκη επίθεση που απαιτεί σημαντική ικανότητα και προσπάθεια για να έχει επιτυχία.

Κοντινό πλάνο μιας πλακέτας κυκλώματος

David Fillion / Getty Images

«Δεδομένου ότι συχνά υπάρχουν ευκολότεροι φορείς επίθεσης, πιστεύουμε ότι οι μέσοι χρήστες δεν πρέπει να ανησυχούν πολύ για αυτό», είπε ο Razavi. "Διαφορετική ιστορία αν είστε δημοσιογράφος ειδήσεων ή ακτιβιστής (αυτό που ονομάζουμε "στόχος υψηλής αξίας")."

Εάν είστε στόχος υψηλής αξίας, οι επιλογές σας είναι περιορισμένες. Η μνήμη με ενσωματωμένη διόρθωση σφαλμάτων (ECC) είναι πιο ανθεκτική, αλλά όχι άτρωτη και επίσης δεν είναι διαθέσιμη στις περισσότερες καταναλωτικές συσκευές.

Η καλύτερη άμυνα είναι να μείνεις μακριά από τυχόν μη αξιόπιστες εφαρμογές. Ο Razavi συνιστά επίσης τη χρήση μιας επέκτασης προγράμματος περιήγησης που αποκλείει τη JavaScript, καθώς οι ερευνητές έχουν δείξει ότι η JavaScript μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εκτέλεση επίθεσης Rowhammer.

Προστασίες παράκαμψης

Το Rowhammer δεν είναι μια νέα επίθεση. Φέρθηκε στο φως σε μια εργασία του 2014 από το Πανεπιστήμιο Carnegie Mellon και την Intel Labels, με τίτλο "Αναστροφή bits στη μνήμη χωρίς πρόσβαση σε αυτά: μια πειραματική μελέτη σφαλμάτων διαταραχής DRAM." Αυτό το χαρτί έδειξε το σφάλμα στη μνήμη DDR3.

"Όλες οι συσκευές που διαθέτουν DRAM είναι πιθανώς ευάλωτες."

Το DDR4 περιλαμβάνει μια προστασία, το Target Row Refresh (TRR), που προορίζεται να αποτρέψει το Rowhammer ανιχνεύοντας μια επίθεση και ανανεώνοντας τη μνήμη πριν συμβεί καταστροφή δεδομένων. Ο Blacksmith το παρακάμπτει προσαρμόζοντας την επίθεση ώστε να χρησιμοποιεί μη ομοιόμορφα μοτίβα που δεν ενεργοποιούν την προστασία του DDR4, επαναφέροντας το Rowhammer ως ανησυχία για νεότερες συσκευές που θεωρούνται ασφαλείς.

Ωστόσο, δεν είναι όλη η μνήμη εξίσου ευάλωτη. Η Comsec εξέτασε τον Blacksmith με τρεις επιθέσεις δειγμάτων σε 40 δείγματα μνήμης DDR4. Κάποιοι έπεσαν γρήγορα και στα τρία, άλλοι άντεξαν περισσότερο και οι καλύτεροι αντιστάθηκαν σε δύο από τις τρεις επιθέσεις δείγματος. Το έγγραφο της Comsec δεν κατονομάζει τις συγκεκριμένες μονάδες μνήμης που δοκιμάστηκαν.

Τι είναι ένα Rowhammer, τέλος πάντων;

Το Blacksmith είναι μια μορφή επίθεσης Rowhammer - αλλά τι είναι το Rowhammer;

Το Rowhammer εκμεταλλεύεται το μικρό φυσικό μέγεθος των κυψελών μνήμης στη σύγχρονη DRAM. Αυτές οι δομές είναι τόσο μικρές που μπορεί να διαρρεύσει ηλεκτρικό ρεύμα μεταξύ τους. Το Rowhammer χτυπά το DRAM με δεδομένα που προκαλούν διαρροή και, με τη σειρά του, μπορεί να προκαλέσει την αναστροφή της τιμής bit που είναι αποθηκευμένη στα κελιά μνήμης. Το "1" μπορεί να μετατραπεί σε "0" ή το αντίστροφο.

Είναι σαν ένα κόλπο του μυαλού των Τζεντάι. Μια στιγμή η συσκευή γνωρίζει ότι ένας χρήστης έχει μόνο βασική πρόσβαση. Έπειτα, με το πάτημα ενός κομματιού, πιστεύει ότι ο χρήστης έχει πλήρη πρόσβαση διαχειριστή. Η συσκευή δεν έχει ιδέα ότι εξαπατήθηκε επειδή η επίθεση άλλαξε τη μνήμη της.

Δύο φιγούρες που δείχνουν πώς λειτουργεί ο BlacksmithRowhammer

Comsec

Και γίνεται χειρότερο. Rowhammer, όπως το Ευπάθεια φάντασμα που ανακαλύφθηκε σε επεξεργαστές x86, εκμεταλλεύεται ένα φυσικό χαρακτηριστικό του υλικού. Αυτό σημαίνει ότι είναι αδύνατο να επιδιορθωθεί. Η μόνη ολοκληρωμένη λύση είναι η αντικατάσταση του υλικού.

Η επίθεση είναι επίσης κρυφή.

«Θα είναι πολύ δύσκολο να βρεθούν ίχνη μιας επίθεσης με σφυρί αν συμβεί στη φύση, καθώς όλα τα Ο εισβολέας πρέπει να έχει νόμιμη πρόσβαση στη μνήμη, με κάποιο φενγκ σούι για να βεβαιωθείτε ότι το σύστημα δεν θα καταρρεύσει." είπε ο Ραζάβι.

Ωστόσο, υπάρχει ένα κομμάτι από καλά νέα. Δεν υπάρχουν ενδείξεις ότι οι εισβολείς εκτός ερευνητικού περιβάλλοντος χρησιμοποιούν το Rowhammer. Αυτό όμως θα μπορούσε να αλλάξει ανά πάσα στιγμή.

"Πρέπει να επενδύσουμε στην επίλυση αυτού του ζητήματος", είπε ο Razavi, "καθώς αυτή η δυναμική μπορεί να αλλάξει στο μέλλον."