Сегодня 24 мая 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → rowhammer

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.

Встроенная в DDR5 защита от атаки Rowhammer оказалась с дырой — любую современную систему можно взломать

Исследователи обнаружили уязвимость модулей оперативной памяти стандарта DDR5 к атакам типа Rowhammer, хотя эта память должна была быть в значительной степени от них защищена. Последние спецификации DDR5 предусматривают защиту от злонамеренного переключения битов в чипах ОЗУ, но атака «Феникс» (Phoenix) проделала в ней брешь и привела к появлению инструментов для взлома самых современных компьютерных платформ.

 Источник изображения: www.bleepingcomputer.com

Источник изображения: www.bleepingcomputer.com

Уязвимость чипов DDR5 к атакам типа Rowhammer показала сводная группа исследователей из отдела компьютерной безопасности (COMSEC) Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) и компании Google. Они изучили механизмы защиты самой распространённой памяти DDR5 производства компании SK hynix, доля которой на рынке достигает 36 %. Впрочем, это не означает, что память DDR5 других производителей свободна от этой уязвимости. Безопасных чипов, похоже, не существует.

Атака Rowhammer, напомним, строится на увеличении частоты обращений к определённым ячейкам памяти. Это вызывает рост паразитных токов утечек в ячейках, что затрагивает соседние с ними ячейки DRAM. Следствием этого становится переключение битового состояния ячеек, непосредственно не атакуемых, а, например, в защищённых областях памяти. Такая атака позволяет злоумышленнику повысить привилегии в системе, извлечь ключ шифрования и сделать много других неприятных для пользователя вещей на атакуемом компьютере.

После изучения встроенных в память DDR5 SK hynix решений по защите от атак Rowhammer группа учёных обнаружила слепые зоны в механизме Target Row Refresh (TRR), который предотвращает инверсию битов, отправляя дополнительную команду обновления при обнаружении частого обращения к определённой строке. Оказалось, что при работе TRR существуют интервалы, когда атака остаётся не скомпенсированной. В частности, для исследуемой памяти это оказались интервалы обновления 128 и 2608. Если атака синхронизирована с процессами защиты TRR, то она производится точно в то время, когда на неё не будет реакции от системы защиты.

На основе выявленной уязвимости, получившей название Phoenix, исследователи создали эксплоит для повышения уровня привилегий в системе. Во время тестирования потребовалось менее двух минут, чтобы получить root-права «на стандартной системе DDR5 с настройками по умолчанию».

Кроме того, исследователи изучили возможность практического применения атаки Phoenix для получения контроля над целевой системой. При нацеливании на записи таблицы страниц (PTE) для создания произвольного примитива чтения/записи в память они обнаружили, что все протестированные продукты уязвимы. В ходе другого теста исследователи замахнулись на ключи RSA-2048 в виртуальной машине, расположенной в том же месте, чтобы взломать аутентификацию по SSH, и обнаружили, что 73 % модулей DDR5 не обеспечили защиты.

В настоящее время уязвимость Phoenix отслеживается как CVE-2025-6202 и имеет высокий уровень опасности. Она затрагивает все модули оперативной памяти DDR5, выпущенные в период с января 2021 года по декабрь 2024 года. Все 15 протестированных модулей памяти DDR5 компании SK hynix имели те или иные уязвимости к атаке Phoenix или даже полный комплект уязвимостей.

В качестве варианта для защиты от атак Phoenix и других подобных исследователи предложили в три раза уменьшить время регенерации памяти (tRFC). Это «собьёт с толку» уже созданные для атаки эксплоиты, но следует добавить, что уменьшение интервала регенерации памяти скорее всего приведёт к падению производительности системы. Остаётся полагаться на производителей памяти и чипсетов, чтобы они создали механизмы защиты теперь уже от атак типа «Феникс», чтобы атака Rowhammer больше не смогла возродиться из пепла, как легендарная птица, давшая имя новой уязвимости.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Новая статья: Zero Parades: For Dead Spies — шпион, выйди вон. Рецензия 5 ч.
ИИ-супермодель Claude Mythos всего за месяц обнаружила свыше 10 тыс. уязвимостей в ПО 9 ч.
В Linux обнаружена очередная серьёзная уязвимость — и ей уже десять лет 12 ч.
Firefox перестал вылетать на ПК с процессорами Intel Raptor Lake — на исправление ошибки ушёл год 13 ч.
Outlook Classic перестал показывать картинки, но Microsoft обещала всё починить 13 ч.
На GitHub напал Megalodon — вредоносный код заразил более чем 5500 репозиториев 16 ч.
Марк Цукерберг высказался в защиту тотальной слежки за действиями сотрудников Meta — для обучения ИИ, но это не точно 18 ч.
Техногиганты в последний момент отговорили Трампа подписывать указ об обязательных проверках ИИ 18 ч.
Новый поиск Google оказался капризным: из-за ИИ запросы «стой» и «игнорируй» ломают выдачу 19 ч.
Глава DeepMind спрогнозировал появление сильного искусственного интеллекта (AGI) к 2030 году 23-05 04:46
Первый полёт Starship V3 доказал живучесть обновлённой мегаракеты, хоть и закончился взрывом 8 ч.
Трамп случайно вложил $1 млн в сеть суши-ресторанов вместо производителя ИИ-оборудования 11 ч.
Первая женщина-тайконавт из Гонконга отправится на китайскую космическую станцию 13 ч.
Производитель умных колец Oura подал заявку на IPO 13 ч.
Производителей компонентов для жёстких дисков заподозрили в завышении цен на протяжении 13 лет 13 ч.
Dell представила «элитные» All-Flash СХД PowerStore Elite вместимостью до 5,8 Пбайт 13 ч.
YADRO представила коммутаторы KORNFELD SE для кампусных сетей 15 ч.
Lenovo представила ноутбук IdeaPad Slim 5i на чипе Intel Wildcat Lake — это прямой конкурент MacBook Neo 16 ч.
С началом строительства ЦОД Meta в США вода в близлежащем округе помутнела 16 ч.
Cолнечная и ветровая энергетика впервые обогнали газовые электростанции по выработке электричества 19 ч.