'Rowhammer'

Rowhammer定义

Rowhammer是一种网络安全漏洞利用，针对DRAM（动态随机存取存储器）芯片的脆弱性。该漏洞允许攻击者通过快速访问内存行来操纵存储在内存单元中的数据，导致相邻行中的位翻转。这可能导致未经授权的访问、数据损坏，甚至是整个系统被破坏。

Rowhammer通过以高频率重复访问内存行来工作，诱导相邻行中的位翻转。这是由于DRAM芯片中内存单元的近距离分布所致。通过操纵内存中的数据，攻击者可以潜在地修改敏感信息、提升权限或获得系统控制。

有关Rowhammer工作原理的一些关键点包括：

DRAM芯片通过在内存单元中存储数据来工作，这些单元以行和列组织。当访问内存行时，数据加载到行缓冲区中，允许更快的访问。然而，当某行被快速连续多次访问时，可能导致电干扰，导致相邻行中的位翻转。
位翻转发生的概率可能取决于各种因素，例如内存单元技术、设备制造商和操作条件。它受诸如从一个单元向其邻近单元的电荷泄漏、对电压的敏感性以及单元之间的物理接近度等因素的影响。
攻击者通过有意访问特定内存行来利用这一漏洞，从而导致相邻行中的位翻转。通过精心设计他们的访问模式，他们可以针对包含敏感数据的特定内存区域或利用系统的内存管理来获得未经授权的访问或权限。

为减轻Rowhammer漏洞和防止潜在攻击，请考虑以下预防建议：

实施“DRAM刷新”机制：硬件和软件制造商应实施机制，定期刷新存储在DRAM中的数据，以防止位翻转。这些机制可以帮助降低成功发起Rowhammer攻击的概率。
定期更新操作系统和应用程序：保持操作系统和应用程序的最新状态对于防止Rowhammer攻击至关重要。更新通常包括解决已知漏洞的补丁，包括与Rowhammer相关的漏洞。
限制暴露于不可信代码或应用程序：通过避免在可能存在漏洞的系统上执行不可信代码或未经验证的应用程序，尽量减少成功的Rowhammer攻击的风险。下载和安装不明或不可靠来源的软件时需谨慎。
考虑硬件缓解措施：一些硬件供应商已经引入了针对Rowhammer漏洞的特定硬件缓解措施。其中包括像Error-Correcting Code (ECC) memory这样可以检测和纠正位翻转的技术，以及Target Row Refresh (TRR)这样通过刷新相邻行来减少位翻转可能性的技术。
监控系统行为：定期监控和分析系统行为，以检测任何异常的内存访问模式。监控工具可以帮助识别潜在的Rowhammer攻击，并允许及时响应和采取缓解措施。

请记住，预防是保护免受Rowhammer攻击的关键。实施上述措施可以显著降低被利用的风险，保护系统和数据。

Rowhammer攻击已在各种场景和背景下得到展示。以下是一些示例，以说明此类攻击的影响和潜在后果：

位翻转与权限提升：在研究人员进行的概念验证研究中，他们能够利用Rowhammer漏洞在某些Linux系统上获取内核级权限。通过在特定内存位置进行位翻转，他们能够修改页面表项，提升其权限并绕过安全限制。
云基础设施漏洞：Rowhammer攻击在云环境中可能带来重大风险。研究表明，通过利用Rowhammer，攻击者可以针对由多个虚拟机（VM）共享的特定内存区域，这些VM运行在同一物理服务器上。通过在这些共享内存区域中诱导位翻转，攻击者可能突破VM的限制并破坏整个宿主服务器，同时影响其他VM。
移动设备利用：Rowhammer攻击并不限于桌面或服务器环境。研究人员已展示对Android移动设备发起Rowhammer攻击的可行性。通过利用漏洞，攻击者有可能获取root权限，绕过安全措施，并破坏设备的完整性。

这些示例突显了可能受到Rowhammer攻击影响的系统和设备的广泛性。这强调了在各种计算环境中理解和解决此漏洞的重要性。