Сегодня 23 июня 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Software

Rowhammer адаптировали для взлома компьютеров через видеокарты — разработаны эксплойты GDDRHammer и GeForge

Две группы учёных независимо друг от друга разработали концепции атаки GDDRHammer и GeForge — схемы подмены данных в памяти видеокарт. Этот эксплойт открывает гипотетическому злоумышленнику неограниченный доступ к ресурсам всей системы вплоть до повышения привилегий пользователя.

 Источник изображений: gddr.fail

Источник изображений: gddr.fail

В 2014 году исследователи впервые продемонстрировали схему атаки Rowhammer: многократный быстрый доступ к оперативной памяти создаёт электрические помехи, которые позволяют подменять значения битов — нулей на единицы и наоборот. На следующий год другая группа учёных показала, что если прицельно воздействовать на определённые строки DRAM, в которых хранятся конфиденциальные данные, можно обходить защиту песочницы безопасности и повышать привилегии ограниченных в правах пользователей — тогда обе атаки работали на памяти DDR3. Схема атаки Rowhammer развивалась и дальше, и в минувшем году её адаптировали для памяти на видеокартах (GDDR). На начальном этапе исследователи подменили всего восемь битов памяти и достигли простого ухудшения качества модели искусственного интеллекта.

Накануне две независимые друг от друга группы исследователей продемонстрировали два механизма атак на видеокарты Nvidia поколения Ampere — переключая биты GDDR, они добились полного контроля над памятью центрального процессора и полной компрометации целевой машины. Чтобы атака сработала, управление памятью IOMMU должно быть отключено, как это предусмотрено по умолчанию в настройках BIOS.

Атака первой группы учёных получила название GDDRHammer, и она срабатывает на профессиональных видеокартах Nvidia RTX 6000 на архитектуре Ampere, но не более новой Ada, в которой используется другая GDDR, и которую исследователи ещё не подвергли обратному проектированию. Схема атаки GDDRHammer помогла исследователям добиться в среднем 129 переключений битов на каждый банк памяти и открыла возможность манипулировать распределением памяти, нарушая изоляцию таблиц страниц — структур данных, отвечающих за сопоставление виртуальных и физических адресов DRAM. В результате гипотетический злоумышленник получает возможность как считывать данные из памяти видеокарты, так и производить запись в неё. Стандартных методов защиты от атак класса Rowhammer уже недостаточно, указывают учёные, потому что они не учитывают работу с памятью на видеокарте.

Предложенная другой группой учёных схема атаки GeForge позволяет манипулировать не таблицами с адресами страниц памяти, а уровнем выше — каталогом с указанием, где хранятся эти страницы. Используя эту схему, исследователи подменили знамения 1171 битов на видеокарте Nvidia GeForce RTX 3060 и 202 — на RTX 6000. Управляя данными в каталоге таблиц памяти, исследователи получили возможность изменять целые массивы адресации, а не отдельные записи в таблицах, что открывает большее пространство для злоупотреблений. Продемонстрированный авторами проекта эксплойт GeForge завершается открытием терминала командной строки с правами root, то есть с неограниченными привилегиями на хост-машине. То же, уверяют они, можно делать на RTX 6000.

Драйвер видеокарты Nvidia предусматривает хранение таблиц страниц памяти в зарезервированной области, для которой атаки класса Rowhammer не работают. Чтобы обойти эту защиту, эксплойты GDDRHammer и GeForge предусматривают перемещение этих данных в небезопасные области. В случае GDDRHammer производится воздействие на биты, отвечающие за доступ к защищённой области: эти таблицы определяют, какая область памяти доступна, и манипуляции этими данными открывают произвольный доступ ко всей памяти на видеокарте. Более того, можно менять данные таблиц на видеокартах таким образом, чтобы они ссылались на странице в основной памяти центрального процессора. В результате злоумышленнику открывается доступ к чтению и записи всей системной памяти, то есть машина компрометируется полностью.

В случае GeForge изолируется и берётся под контроль участок памяти размером 2 Мбайт. Далее производятся разреженные обращения к унифицированной виртуальной памяти (UVM), в результате которых опустошается ресурс выделения памяти, предусмотренный по умолчанию драйвером, и в нужный момент высвобождается изолированный блок, чтобы драйвер выделял память в этом фрагменте. В итоге необходимая запись попадает на нужную подстраницу в этом блоке, где можно подменять значения битов.

Чтобы защититься от этих схем атаки, необходимо включить в BIOS функцию IOMMU (Input-Output Memory Management Unit), которая сопоставляет видимые машине виртуальные адреса с физическими адресами в памяти хоста — она позволяет делать определённые фрагменты памяти недоступными. Но по умолчанию эта функция отключена из соображений совместимости и из-за того, что она снижает производительность системы. Ещё один способ — включить из командной строки коды коррекции ошибок (ECC), но это также грозит снижением производительности и обходится при помощи эффекта Rowhammer.

Пока учёные подтвердили возможность производить атаки на видеокарты Nvidia GeForce RTX 3060 и RTX 6000 поколения Ampere образца 2020 года. Но это не исключает возможности схожим образом взламывать видеокарты других поколений и других производителей. Следует также отметить, что прецедентов эксплуатации Rowhammer в реальных условиях до сих пор не зафиксировано.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
AMD выпустила драйвер с поддержкой масштабирования FSR 4.1 на видеокартах Radeon RX 7000 3 ч.
Глобальный интернет столкнулся с масштабным сбоем из-за проблем в инфраструктуре Cloudflare 3 ч.
Эксперт Digital Foundry прояснил тайну «вампирского» колеса обозрения из GTA VI 3 ч.
Календарь релизов 22–28 июня: Star Fox, Empulse, Dark Scrolls и Dead or Alive 6 Last Round 4 ч.
«Всё в одном месте»: лаунчер Owlcat появился в Warhammer 40,000: Rogue Trader, но игра продолжит запускаться и без него 4 ч.
Ставка на ретро: Instagram запускает горизонтальное видео на телевизорах Samsung 4 ч.
Продажи инди-хита Meccha Chameleon превысили 7 миллионов копий менее чем за две недели — даже Resident Evil Requiem покупают не так быстро 5 ч.
Законопроект о регулировании ИИ в России кардинально сократили и упростили 5 ч.
AMD добавила официальную поддержку апскейлера FSR 4.1 видеокартам Radeon RX 7000 6 ч.
Регулирование российского ИИ сделают не таким строгим, как хотели вначале 6 ч.
Компактный игровой ПК Steam Machine от Valve поступит в продажу 29 июня по цене от $1049 3 ч.
Asus и Acer урегулировали патентный спор с Nokia о технологиях аппаратного ускорения H.265 5 ч.
Квартальные продажи СХД подскочили почти на четверть, а доля All-Flash хранилищ впервые перевалила за 50 % 5 ч.
SpaceX запустила больше спутников, чем всё остальное человечество с 1957 года 8 ч.
Samsung ускорила достройку крупнейшего комплекса по производству памяти — мощности компании удвоятся 9 ч.
TSMC ускорила отказ от зрелых технологий ради миграции на передовые 10 ч.
Critical Energy привлекла $22 млн на строительство модульных геотермальных электростанций для ИИ ЦОД 11 ч.
Саудовская DataVolt строит в Узбекистане 12-МВт дата-центр стоимостью $150 млн 12 ч.
Intersect360: годовой объём мирового рынка ИИ-инфраструктур превысил $300 млрд 12 ч.
SK hynix стала самой дорогой южнокорейской компанией, обойдя Samsung Electronics 13 ч.