SPOILER：推测加载冒险加速 Rowhammer 与缓存攻击
密码学与安全
2019-06-04 v2
摘要
现代微架构采用了推测加载与存储转发等优化技术以改善内存瓶颈。处理器在存储之前推测地执行加载，并在存在潜在依赖时将前驱存储的数据转发给加载。这提升了性能，因为加载无需等待前驱存储完成。然而，依赖预测依赖于部分地址信息，可能导致虚假依赖与停顿冒险。在这项工作中，我们首次表明服务于推测加载的依赖解析逻辑可被利用来获取关于物理页映射的信息。Rowhammer 等微架构侧信道攻击以及诸如 Prime+Probe 之类的缓存攻击依赖于对虚拟到物理地址映射的反向工程。我们提出 SPOILER 攻击，利用该泄漏将这一反向工程加速了 256 倍。进而，我们展示了这如何能将 Prime+Probe 攻击改进，使驱逐集搜索提速 4096 倍，即便在 JavaScript 等沙箱环境中亦可。最后，我们改进了 Rowhammer 攻击，展示了 SPOILER 如何以高达 100% 的概率确定性地引发 DRAM 行冲突，并演示了具有普通用户权限的双边 Rowhammer 攻击。后者得益于利用 SPOILER 泄漏检测连续内存页的可能性。
引用
@article{arxiv.1903.00446,
title = {SPOILER: Speculative Load Hazards Boost Rowhammer and Cache Attacks},
author = {Saad Islam and Ahmad Moghimi and Ida Bruhns and Moritz Krebbel and Berk Gulmezoglu and Thomas Eisenbarth and Berk Sunar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.00446},
year = {2019}
}
备注
The 28th USENIX Security Symposium (USENIX Security '19)