Centauri, metóda založená na Rowhammeri na generovanie jedinečných odtlačkov prstov

zraniteľnosť

Ak sú tieto chyby zneužité, môžu útočníkom umožniť získať neoprávnený prístup k citlivým informáciám alebo vo všeobecnosti spôsobiť problémy

Skupina výskumníkov z Kalifornskej univerzity v Davise nedávno analyzovala možnosť použitia Rowhammeru (metóda poškodenia bitov DRAM) na generovanie jedinečných odtlačkov prstov.

Počas svojej analýzy uviedli, že si všimli, že povaha skreslení vyplývajúcich z útoku Rowhammer je jedinečná pre každý inštanciu čipu DRAM a časom sa nemení. V dôsledku toho bola vyvinutá technika Centauri, ktorá umožňuje identifikáciu systémov s priemernou presnosťou 99,91 %.

Na vygenerovanie identifikátora v Centauri stačí spustiť kód na niekoľko sekúnd alebo minút. Za cenu mierneho zníženia presnosti (na 0,64) je možné identifikáciu vykonať so skrátením času o 95 % na približne 9.92 sekundy. Najvyššia presnosť sa dosiahne, keď overenie trvá približne tri minúty.

Proces identifikácie sa vykonáva v troch fázach :

  • Použitie metódy Blacksmith (variant RowHammer) na určenie stratégie ochrany (TRR) použitej v čipe proti skresleniu pamäťových buniek
  • Vykonávanie kódu, ktoré vedie k skresleniam
  • Určenie relatívnej polohy a počtu kondenzátorov, ktoré zmenili hodnotu náboja.

Identifikátor je vytvorený na základe konštrukcie empirického rozdelenia pravdepodobnosti zmeny náboja kondenzátorov v 2-megabajtovom bloku pamäte.

Tí z vás, ktorí nepoznajú útoky triedy RowHammer, by mali vedieť, že umožňujú skresľovať obsah jednotlivých bitov pamäte cyklickým čítaním údajov zo susedných pamäťových buniek.

„Centauri je prvou technikou, ktorá demonštruje extrakciu jedinečných a stabilných odtlačkov prstov v najväčšom rozsahu pomocou Rowhammer a zároveň prekonáva praktické obmedzenia spôsobené operačným systémom a zmierňovaním Rowhammer, ako je TRR“

Keďže DRAM je dvojrozmerné pole buniek, z ktorých každý pozostáva z kondenzátora a tranzistora, nepretržité čítanie rovnakej oblasti pamäte má za následok kolísanie napätia a anomálie, ktoré spôsobujú miernu stratu náboja v susedných článkoch. Ak je intenzita čítania vysoká, potom môže susedný článok stratiť dostatočne veľké množstvo náboja a nasledujúci regeneračný cyklus sa nestihne vrátiť do pôvodného stavu, čo spôsobí zmenu hodnoty dát uložených v článku. .

Výrobný proces čipov je heterogénny, takže každý pamäťový čip je jedinečný svojou fyzickou štruktúrou kvôli príslušným toleranciám. Tieto variácie znamenajú, že rozdelenie pravdepodobnosti bitového skreslenia spôsobeného útokom Rowhammer je tiež jedinečné pre každý vyrobený pamäťový modul, čo využili tvorcovia metódy Centauri.

Mechanizmus TRR (Target Row Refresh) používaný výrobcami pamätí, ktorý chráni pred útokmi Rowhammer blokovaním skreslenia buniek v susedných riadkoch, neovplyvňuje presnosť identifikácie metódou Centauri.

V praxi sa táto metóda môže použiť napríklad na detekciu výmeny zariadení alebo na identifikáciu systémov, v ktorých sa jeden počítač maskuje ako niekoľko rôznych zariadení. Je však nepravdepodobné, že by presiahla rámec akademického výskumu, pretože jej použitie vedie k zvýšenému opotrebovaniu pamäťových čipov a môže spôsobiť poruchy softvéru v dôsledku skreslenia obsahu buniek.

Nie je vylúčené, že metódu je možné prispôsobiť na prácu v prehliadači na identifikáciu návštevníkov webových stránok, pričom ako základ sa použije vopred pripravená implementácia Rowhammeru v jazyku JavaScript.

Metóda bola testovaná na približne 98 moduloch DRAM (6 rovnakých čipsetov od dvoch výrobcov). Opakované experimenty uskutočnené do 10 dní neodhalili zníženie presnosti identifikácie.

Na záver, ak máte záujem dozvedieť sa viac, podrobnosti nájdete na nasledujúcom odkaze.


Pridať ako preferovaný zdroj v Google