理解与消除由 RowHammer 防御引入的隐蔽信道与侧信道漏洞

DRAM 芯片易受到读干扰现象（例如 RowHammer 和 RowPress）的威胁，重复访问或保持打开 DRAM 行会导致相邻行中的位翻转。攻击者利用 RowHammer 位翻转在实际系统中控制系统并窃取数据。因此，许多 prior 工作提出了防御措施，包括最近的 DDR 规范引入新的防御（例如 PRAC 和 RFM）。对于可靠运行，分析 RowHammer 防御的其他安全影响至关重要。不幸的是，没有任何 prior 工作分析由 RowHammer 防御引入的计时隐蔽信道和侧信道漏洞。本文 presents对由先进 RowHammer 防御引入的计时隐蔽信道和侧信道漏洞的首次分析与评估。我们展示，RowHammer 防御的预防措施具有两个基本特征，可启用计时信道。首先，预防措施会减少 DRAM 带宽可用性，导致更长的内存延迟。其次，预防措施可根据内存访问模式按需触发。我们引入LeakyHammer，这是一种新型攻击类，利用 RowHammer 防御引起的内存延迟差异来建立通信信道并窃取机密信息。首先，我们构建两个利用两种先进 RowHammer 防御的隐蔽信道攻击，实现39.0 Kbps和48.7 Kbps的信道容量。其次，我们演示了一个基于RowHammer防御措施所导致的动作来识别访问网站的网站指纹攻击。我们提出并评估了三种对抗LeakyHammer的措施。我们的结果表明，根本上消除LeakyHammer会在高度易受RowHammer攻击的系统中引入巨大的性能开销。我们相信并希望我们的工作可以为设计更好解决方案以及在面对此类新漏洞时构建更稳健系统的未来工作提供可能。