Сегодня 23 апреля 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 🔥
Первое сюжетное дополнение к Vampire: The Masquerade — Bloodlines 2 даст почувствовать себя шерифом вампиров — трейлер и дата выхода Loose Cannon 10 мин.
«Белый список» пополнили сайты и приложения банков, доставки, магазинов и волонтёрских организаций 2 ч.
BioWare слишком занята, чтобы показывать новую Mass Effect 2 ч.
ЦСР: В 2025 году российский рынок СУБД превысил 100 млрд руб. 2 ч.
«Игра года грядёт»: релизный трейлер научно-фантастического экшена Saros игроки встретили с восторгом 2 ч.
Режиссёр Escape from Tarkov объяснил, чем Fragmentary Order отличается от Arc Raiders — эвакуационного шутера для «казуальных людей» 2 ч.
Половину программного кода Google уже пишет ИИ — и его станет больше 3 ч.
Британские антимонопольщики дали ход коллективному «облачному» иску к Microsoft на £2 млрд 4 ч.
Selectel выпустила обновлённую ИИ-платформу с расширенными возможностями масштабирования моделей и внедрения в бизнес-процессы 4 ч.
VAST Data привлекла $1 млрд в раунде финансирования серии F 5 ч.
Honor представила мощный игровой ноутбук Win H9 с шестёркой вентиляторов для тихой работы 6 мин.
Илону Маску придётся вернуть Tesla $29 млрд чтобы получить давнюю премию в $56 млрд 14 мин.
Китай оценил мощность своей ИИ-инфраструктуры — оценки США были ниже в 6000 раз 17 мин.
Marvell приобрела Polariton, разработчика решений в области плазмоники 37 мин.
Эпоха возрождения компьютерных клубов в России: обороты выросли почти в 40 раз за пять лет и продолжают расти 37 мин.
NASA разгонит спрос на GPU среди учёных из-за лавины данных с новых телескопов 38 мин.
Беспилотный тягач Navio проехал по России 2800 км без водителя в кабине 2 ч.
ИИ-агент спроектировал полноценный процессор на RISC-V за 12 часов — промпт содержал всего 219 слов 2 ч.
DJI представила дроны для начинающих Lito 1 и X1 — 4К и автономность до 36 минут по цене от €309 3 ч.
Xiaomi, Oppo, Vivo и Honor объединились для борьбы с перегревом и зависанием смартфонов 3 ч.