SoftTRR：利用纯软件目标行刷新保护页表免受RowHammer攻击
密码学与安全
2021-12-14 v2 操作系统
软件工程
摘要
破坏一级页表以获取内核权限的RowHammer攻击对系统安全危害最大且难以缓解。然而，近期提出的纯软件缓解措施对这类内核权限提升攻击无效。本文提出一种有效且实用的纯软件防御机制，称为SoftTRR，用于在x86上保护页表免受所有现有rowhammer攻击。SoftTRR的核心思想是当检测到可疑的rowhammer活动时，刷新页表所占用的行。SoftTRR受基于DRAM芯片的目标行刷新（ChipTRR）启发，但消除了其主要安全局限（即ChipTRR跟踪的行数有限，从而可被多面hammer绕过）。具体而言，SoftTRR通过跟踪对邻近页表行的内存访问，并在被跟踪的访问计数超过预定义阈值时刷新页表行，从而保护无限数量的页表。我们将SoftTRR实现为可加载内核模块原型，并评估了其安全有效性、性能开销与内存消耗。实验结果表明，SoftTRR可保护页表免受真实rowhammer攻击，且带来较小的性能开销与内存成本。
引用
@article{arxiv.2102.10269,
title = {SoftTRR: Protect Page Tables Against RowHammer Attacks using Software-only Target Row Refresh},
author = {Zhi Zhang and Yueqiang Cheng and Minghua Wang and Wei He and Wenhao Wang and Nepal Surya and Yansong Gao and Kang Li and Zhe Wang and Chenggang Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.10269},
year = {2021}
}