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 🔥
В России перестали работать трансляции на Twitch, а также Discord и PUBG: Battlegrounds 28 мин.
Во втором трейлере GTA VI спустя больше года нашли отсылку к Томми Версетти из GTA: Vice City 38 мин.
Cloudflare и крупнейшие разработчики браузеров научат сайты отличать людей от ботов 2 ч.
Анонсирован Give Us A Sign — кооперативный хоррор про поиск призраков на чересчур «живых» локациях 2 ч.
OpenAI запустила инициативу Patch the Planet, чтобы помочь разработчикам открытого ПО в поиске ошибок 3 ч.
Блогер показал 25 минут геймплея мультиплеерного мода для The Last of Us Part II — игроки в восторге 4 ч.
«Такого никто никогда не видел»: загадочный хоррор OD будет «максимально страшным», но Кодзима придумал особую систему для пугливых игроков 4 ч.
Китайские ИИ-модели скоро станут закрытыми, предупредили эксперты 5 ч.
«Фора измеряется месяцами»: разведка Five Eyes предупредила о стремительном росте ИИ-угроз для Запада 8 ч.
AMD выпустила драйвер с поддержкой масштабирования FSR 4.1 на видеокартах Radeon RX 7000 16 ч.
Samsung уже выручила на поставках HBM4 более $1 млрд, а SK hynix начала сдерживать расширение поставок 15 мин.
Samsung показала первую смартфонную память UFS 5.0 — как не самые быстрые SSD с PCIe 5.0 18 мин.
Автономный грузовик «Яндекса» впервые совершил поездку на 700 км — не без подстраховки 23 мин.
От секретного китайского многоразового космоплана на орбите отделился загадочный объект 24 мин.
Роботы рано или поздно заменят до 700 000 курьеров китайской JD.com, заявил глава компании 27 мин.
Акции Alphabet пережили худший день более чем за год — компания разом подешевела на 5 % 30 мин.
Трамп распорядился к 2028 году построить в США мощный квантовый компьютер 45 мин.
Китайский суперкомпьютер LineShine стал самым производительным в мире и возглавил TOP500 49 мин.
Groq привлекла $650 млн на развитие своей облачной инференс-платформы 49 мин.
Micron и Anthropic анонсировали стратегическое партнёрство для масштабирования ИИ-инфраструктуры нового поколения 2 ч.