Centauri, en Rowhammer-basert metode for å generere unike fingeravtrykk

sårbarhet

Hvis de utnyttes, kan disse feilene tillate angripere å få uautorisert tilgang til sensitiv informasjon eller generelt forårsake problemer

Nylig analyserte en gruppe forskere fra University of California i Davis muligheten for å bruke Rowhammer (DRAM-bitkorrupsjonsmetoden) for å generere unike fingeravtrykk.

Under analysen nevnte de at de la merke til at forvrengningene som følge av Rowhammer-angrepet er unike for hver instans av DRAM-brikken og ikke endrer seg over tid. Som et resultat ble Centauri-teknikken utviklet, som muliggjør identifisering av systemer med en gjennomsnittlig nøyaktighet på 99,91 %.

For å generere en identifikator i Centauri, kjør ganske enkelt koden i noen sekunder eller minutter. Med en liten reduksjon i nøyaktighet (til 0,64), kan identifikasjonen utføres med en 95 % reduksjon i tid til rundt 9.92 sekunder. Høyest nøyaktighet oppnås når verifiseringen kjører i omtrent tre minutter.

Identifikasjonsprosessen utføres i tre trinn :

  • Bruke Blacksmith-metoden (RowHammer-variant) for å bestemme beskyttelsesstrategien (TRR) som brukes i brikken mot forvrengning av minneceller
  • Kodekjøring som fører til forvrengninger
  • Bestemmelse av relativ posisjon og antall kondensatorer som har endret verdien av ladningen.

Identifikatoren er dannet på grunnlag av å konstruere en empirisk fordeling av sannsynligheten for å endre ladningen til kondensatorene i en 2-megabyte minneblokk.

For de av dere som ikke er klar over RowHammer-klasseangrep, bør du vite at de lar deg forvrenge innholdet i individuelle minnebiter ved syklisk å lese data fra nabominneceller.

"Centauri er den første teknikken som demonstrerer utvinning av unike og stabile fingeravtrykk i den største skalaen ved hjelp av Rowhammer, samtidig som den overvinner de praktiske begrensningene som pålegges av operativsystemet og av Rowhammer-reduksjoner som TRR."

Siden DRAM er en todimensjonal gruppe av celler, som hver består av en kondensator og en transistor, resulterer kontinuerlig lesing av det samme minneområdet i spenningssvingninger og anomalier som forårsaker et lite tap av ladning. i naboceller. Hvis leseintensiteten er høy, kan nabocellen miste en tilstrekkelig stor mengde ladning, og neste regenereringssyklus vil ikke ha tid til å gjenopprette sin opprinnelige tilstand, noe som vil forårsake en endring i verdien av dataene som er lagret i cellen. .

Produksjonsprosessen for brikke er heterogen, så hver minnebrikke er unik i sin fysiske struktur på grunn av toleransene som er involvert. Disse variasjonene betyr at sannsynlighetsfordelingen for bitforvrengning forårsaket av Rowhammer-angrepet også er unik for hver produserte minnemodul, noe som er det skaperne av Centauri-metoden utnyttet.

TRR- mekanismen (Target Row Refresh) som brukes av minneprodusenter, og som beskytter mot Rowhammer-angrep ved å blokkere forvrengning av celler i tilstøtende rader, påvirker ikke nøyaktigheten av identifikasjonen med Centauri-metoden.

I praksis kan metoden for eksempel brukes til å oppdage utskifting av utstyr eller til å identifisere systemer der en enkelt datamaskin utgir seg for å være flere forskjellige enheter. Det er imidlertid usannsynlig at den vil strekke seg utenfor akademisk forskning, ettersom bruken fører til økt slitasje på minnebrikker og kan forårsake programvarefeil på grunn av forvrengninger i celleinnholdet.

Det er ikke utelukket at metoden kan tilpasses til å fungere i en nettleser for å identifisere besøkende på nettstedet, ved å bruke en forhåndsforberedt implementering av Rowhammer i JavaScript som grunnlag.

Metoden er testet på ca 98 DRAM-moduler (6 identiske brikkesett fra to produsenter). Gjentatte eksperimenter utført innen 10 dager avslørte ikke en reduksjon i identifikasjonsnøyaktighet.

Til slutt, hvis du er interessert i å lære mer, kan du finne detaljene på følgende lenke.


Legg til som foretrukket kilde i Google