DRAM 생태계를 보호하기 위한 Rowhammer 연구 지원
Rowhammer는 DRAM의 하드웨어 취약점으로, 한 메모리 행에 반복적으로 접근하면 인접 행의 데이터가 손상될 수 있습니다. 이는 무단 접근, 권한 상승 또는 서비스 거부 공격에 악용될 수 있습니다. ECC 및 Target Row Refresh (TRR)와 같은 완화책이 존재하지만, 정교한 공격자에 대한 효과는 의문시됩니다. Google은 DDR5 메모리를 분석하고 새로운 공격을 발견하기 위해 연구를 지원하고 테스트 플랫폼을 개발했습니다. Rowhammer는 데이터를 유지하기 위해 주기적인 새로 고침 주기가 필요한 DRAM의 특성을 악용하며, 공격적인 접근은 비트 플립을 유발할 수 있습니다. 공격자는 이러한 비트 플립을 유도하고 시스템이 손상된 페이지를 사용하도록 강요할 수 있습니다. 이전 연구에서는 소프트웨어로부터의 Rowhammer 공격을 시연했으며, 이는 클라우드와 같은 멀티 테넌트 환경에서 우려 사항이 됩니다. Target Row Refresh (TRR)는 인접한 공격자 행에 자주 접근할 때 피해자 행을 새로 고침으로써 이를 완화하려고 시도합니다. 그러나 TRRespass와 같은 공격은 TRR을 우회할 수 있음을 보여주었습니다. Google은 메모리 행 활성화를 결정적으로 추적하는 새로운 완화책인 PRAC에 협력했습니다. 현재 DDR5 시스템은 ECC 및 향상된 TRR과 같은 확률적 측정에 의존하는 경우가 많으며, 새로운 공격에 대한 효과는 불분명했습니다. Rowhammer를 평가하려면 완화책의 작동 방식, 소프트웨어 접근이 저수준 명령으로 변환되는 방식, 호스트 측 완화책의 역할을 이해해야 합니다. 독점적인 DRAM 메커니즘을 역설계하고 DDR 트래픽을 분석하려면 특수한 테스트 플랫폼이 필요합니다. Google은 Antmicro와 협력하여 RDIMM 및 SO-DIMM용 오픈 소스 FPGA 기반 Rowhammer 테스트 플랫폼을 만들었습니다. 이러한 플랫폼을 사용하여 연구자들은 DDR5에서 향상된 TRR을 우회하는 사용자 지정 공격 패턴을 개발하여, 프로덕션 데스크톱에서 최초의 Rowhammer 권한 상승을 이끌어냈습니다. 현재 완화책은 확률적 대책이 충분한 엔트로피를 갖지 못하고 ECC가 보안 조치로 설계되지 않았기 때문에 불충분합니다. 무결성 검사 없는 메모리 암호화 또한 실행 가능한 방어가 아닙니다. Google은 대책 개선을 위해 지속적으로 노력하고 있으며, 분석 및 테스트를 강화하기 위해 파트너와 협력하여 더 넓은 생태계와 결과를 공유하고 있습니다.