Сегодня 08 ноября 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: Cairn — госпожа горных дорог. Рецензия 19 ч.
Новая статья: Gamesblender № 801: песчаная TES VI: Sentinel, новый шутер Джона Ромеро и Xbox в крокодиле 20 ч.
У клавиатуры iPhone нашёлся список из 100 тыс. запретных слов — но набирать их всё равно можно 07-11 15:14
Просто деньги очень нужны: Anthropic не откажется от IPO на фоне биржевого обвала 07-11 15:06
Китайский ИИ почти догнал секретную модель OpenAI во взломе сетей — и оказался дешевле 07-11 13:59
Ноябрьские игровые релизы грозят опустошить офисы — сотрудники массово берут выходные 07-11 09:47
Новая статья: Stygian: Outer Gods — лавкрафтианский кошмар. Опять. Рецензия 07-11 00:07
Бывший босс PlayStation объяснил, почему спустя 11 лет Sony так и не выпустила ни ремейк, ни сиквел Bloodborne 06-11 22:07
IPO на $1,5 трлн под угрозой: потенциальных инвесторов Anthropic напугал обвал акций IT-компаний 06-11 21:32
Paint оказался дырявым: уязвимость позволяет удалённо взламывать Windows 11 — Microsoft выпустила патч, но он не приходит 06-11 21:02
NASA отправит на Луну ядерный луноход — он будет искать лёд и готовить площадку для лунной базы 2 ч.
Старые, неэкологичные авиадвигатели всё более востребованы для электропитания ИИ ЦОД в США 20 ч.
Synology выпустила двухконтроллерную СХД PAS3600 на 12 накопителей SATA 07-11 16:04
Huawei представила насквозь китайский ПК — от процессора до блока питания и ОС 07-11 13:39
Дорогая память не помогла: биржевой обвал спутал планы китайской YMTC по IPO 07-11 13:28
Умные очки Samsung и Warby Parker будут доступны для предзаказа с 12 ноября 07-11 13:22
CPS PCCooler — семейство кулеров, СЖО, корпусов и БП для самых мощных рабочих станций 07-11 11:19
Конкурент Starlink анонсировал собственную ракету — первый запуск намечен на 2028 год 07-11 10:33
Nvidia ищет следы контрабанды — будущих партнёров в Азии обяжут подключить мониторинг чипов 07-11 07:35
Новые смартфоны всё чаще комплектуют б/у памятью — перепаянная DRAM будет в 9 % гаджетов в следующем году 07-11 01:44