Als deze fouten worden misbruikt, kunnen aanvallers ongeoorloofde toegang krijgen tot gevoelige informatie of in het algemeen problemen veroorzaken
Onlangs analyseerde een groep onderzoekers van de Universiteit van Californië in Davis de mogelijkheid om Rowhammer (de DRAM-bitcorruptiemethode) te gebruiken om unieke vingerafdrukken te genereren.
Tijdens hun analyse merkten ze op dat de aard van de vervormingen als gevolg van de Rowhammer-aanval uniek is voor elke DRAM-chip en niet verandert in de loop van de tijd. Daarom werd de Centauri-techniek ontwikkeld, waarmee systemen met een gemiddelde nauwkeurigheid van 99,91% kunnen worden geïdentificeerd.
Om een ​​identificator in Centauri te genereren, hoeft u de code slechts enkele seconden of minuten uit te voeren. Ten koste van een lichte afname van de nauwkeurigheid (naar 0,64) kan de identificatie met 95% worden verkort tot ongeveer 9.92 seconden. De hoogste nauwkeurigheid wordt bereikt wanneer de verificatie ongeveer drie minuten duurt.
Het identificatieproces wordt in drie fasen uitgevoerd :
- Gebruik van de Blacksmith-methode (RowHammer-variant) om de in de chip gebruikte beschermingsstrategie (TRR) tegen vervorming van geheugencellen te bepalen
- Code-uitvoering leidt tot verstoringen
- Bepaling van de relatieve positie en het aantal condensatoren dat de waarde van de lading heeft veranderd.
De identifier wordt gevormd op basis van het construeren van een empirische verdeling van de waarschijnlijkheid van het veranderen van de lading van de condensatoren in een geheugenblok van 2 megabyte.
Voor degenen onder u die niet op de hoogte zijn van aanvallen van de klasse RowHammer, u moet weten dat u hiermee de inhoud van afzonderlijke stukjes geheugen kunt vervormen door cyclisch gegevens uit naburige geheugencellen te lezen.
"Centauri is de eerste techniek die de extractie van unieke en stabiele vingerafdrukken op de grootste schaal demonstreert met behulp van Rowhammer, terwijl de praktische beperkingen worden overwonnen die worden opgelegd door het besturingssysteem en door Rowhammer-mitigaties zoals TRR"
Aangezien DRAM een tweedimensionale reeks cellen is, elk bestaande uit een condensator en een transistor, resulteert het continu lezen van hetzelfde geheugengebied in spanningsschommelingen en anomalieën die een klein ladingsverlies veroorzaken in naburige cellen. Als de leesintensiteit hoog is, kan de naburige cel een voldoende grote hoeveelheid lading verliezen en zal de volgende regeneratiecyclus geen tijd hebben om de oorspronkelijke staat te herstellen, wat een verandering in de waarde van de in de cel opgeslagen gegevens zal veroorzaken. .
Het productieproces van chips is heterogeen, waardoor elke geheugenchip uniek is in zijn fysieke structuur vanwege de toleranties. Deze variaties betekenen dat de kansverdeling van bitvervorming veroorzaakt door de Rowhammer-aanval ook uniek is voor elke geproduceerde geheugenmodule, en dat is precies wat de makers van de Centauri-methode hebben uitgebuit.
Het TRR- mechanisme (Target Row Refresh) dat door geheugenfabrikanten wordt gebruikt om Rowhammer-aanvallen te voorkomen door vervorming van cellen in aangrenzende rijen tegen te gaan, heeft geen invloed op de nauwkeurigheid van de identificatie door de Centauri-methode.
In de praktijk kan de methode bijvoorbeeld worden gebruikt om vervanging van apparatuur te detecteren of om systemen te identificeren waarin één computer zich voordoet als meerdere verschillende apparaten. Het is echter onwaarschijnlijk dat de methode verder zal reiken dan academisch onderzoek, omdat het gebruik ervan leidt tot verhoogde slijtage van geheugenchips en softwarestoringen kan veroorzaken als gevolg van vervormingen in de celinhoud.
Het is niet uitgesloten dat de methode kan worden aangepast om in een browser te werken voor het identificeren van websitebezoekers, waarbij gebruik wordt gemaakt van een vooraf ontwikkelde implementatie van Rowhammer in JavaScript.
De methode is getest op ongeveer 98 DRAM-modules (6 identieke chipsets van twee fabrikanten). Herhaalde experimenten die binnen 10 dagen werden uitgevoerd, brachten geen afname van de identificatienauwkeurigheid aan het licht.
Als u tot slot meer wilt weten, kunt u de details vinden via de volgende link.