新的Rowhammer攻击技术可绕过DDR4内存的现有防御，成功率百分之百

由苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）资讯科技暨电机工程系所组成的电脑安全团队COMSEC，本周揭露了一个存在于DRAM的新漏洞CVE-2021-42114 ，能够在所检验的所有的DRAM装置上、触发Rowhammer位元翻转现象。

锁定内存的Rowhammer攻击理论现身于2012年。内存是由数列的记忆元（Cell）所组成，当骇客锁定所要攻击的内存列时，只要重复造访隔壁列的记忆元，就会造成内存控制电路的电压波动，影响目标内存列，造成位元翻转现象，例如1变成0或0变成1，骇客只要依照需求持续变更内存内的位元，最终将能造成权限扩张。

研究人员说明，当人们在笔电上浏览网络，或是在手机上撰写讯息时，通常会想着只要安装了最新的软件更新、并部署防毒软件就能确保安全性，然而，当攻击行动出现在内存时，可能会让恶意程式取得系统最高权限或绕过安全沙箱。

在Rowhammer攻击理论出现后，内存产业部署了统称为“目标列刷新”（Target Row Refresh，TRR）的各式解决方案，其基本概念是设定内存列的阀值，并在存取频率超过该阀值时、刷新所侦测到的目标列，也一致于新一代的DDR4上部署TRR。

COMSEC去年曾与阿姆斯特丹自由大学（Vrije Universiteit Amsterdam）的漏洞安全实验室VUSec Lab，以及高通共同发表一研究报告，开采内存上的CVE-2020-10255漏洞，并透过新的TRRespass工具来绕过TRR，当时它们检验了42款DRAM模组，以TRRespass成功攻陷了当中的13个，成功率为31%。而今，COMSEC开采了另一个新的CVE-2021-42114漏洞，打造名为Blacksmith的工具，而让针对40款DRAM模组的攻击达到100%的成功率。

最早的Rowhammer是利用目标内存列的隔壁两列来发动攻击，去年的TRRespass则是不断地在DRAM上的各个区域、随机存取不同列，来混淆TRR的判断，但上述都是采用固定的敲击频率。于是研究人员开始探索不均匀的敲击模式，并把这些模式输入Blacksmith模糊工具，以判断在不同装置上最适合的参数并产生最有效的模式。

而Blacksmith即在COMSEC团队所测试的40款DRAM装置上，成功触动所有装置的位元翻转。这40款DRAM涵盖了来自三星、美光及SK海力士等三大业者的产品，估计已占全球DRAM市场的94%。

COMSEC团队认为，对于现在的DDR4装置来说，触动位元翻转已经变得更容易了，由于坊间的DRAM装置显然无法更新，因此相信此一漏洞将会持续存在许多年，至于负责固态及半导体标准化的JEDEC固态技术协会为何没有修补，该团队亦不讳言地指出，要修补相关漏洞虽然很难，但并非不可能，也许是JEDEC内部的官僚主义令它变得更困难。

Blacksmith模糊工具已借由GitHub开源，COMSEC也已拥有Blacksmith的早期FPGA版本，并正与Google合作，以将它整合到开源的FPGA Rowhammer测试平台上。