論文の概要: MOAT: Securely Mitigating Rowhammer with Per-Row Activation Counters
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.09995v1
- Date: Sat, 13 Jul 2024 20:28:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-16 19:58:18.375350
- Title: MOAT: Securely Mitigating Rowhammer with Per-Row Activation Counters
- Title（参考訳）: MOAT:RowhammerとRow Activation Countersを安全に移行
- Authors: Moinuddin Qureshi, Salman Qazi,
- Abstract要約: DDR5仕様は、各行にインライン化されたカウンタを持つper-Row Activation Counting (PRAC) と、DRAMが緩和するのにより多くの時間を必要とする場合、メモリコントローラを止めるALERT-Back-Off (ABO) をサポートするように拡張されている。
PRAC+ABOはRowhammer保護の強力な進歩を示しているが、それらは単なるフレームワークであり、実際のセキュリティは実装に依存している。
ETH(Eligibility Threshold)とALERT Threshold(ALERT Threshold)の2つの内部しきい値を用いて、確実に安全な設計であるMOATを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3580891736370874
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The security vulnerabilities due to Rowhammer have worsened over the last decade, with existing in-DRAM solutions, such as TRR, getting broken with simple patterns. In response, the DDR5 specifications have been extended to support Per-Row Activation Counting (PRAC), with counters inlined with each row, and ALERT-Back-Off (ABO) to stop the memory controller if the DRAM needs more time to mitigate. Although PRAC+ABO represents a strong advance in Rowhammer protection, they are just a framework, and the actual security is dependent on the implementation. In this paper, we first show that a prior work, Panopticon (which formed the basis for PRAC+ABO), is insecure, as our Jailbreak pattern can cause 1150 activations on an attack row for Panopticon configured for a threshold of 128. We then propose MOAT, a provably secure design, which uses two internal thresholds: ETH, an "Eligibility Threshold" for mitigating a row, and ATH, an "ALERT Threshold" for initiating an ABO. As JEDEC specifications permit a few activations between consecutive ALERTs, we also study how an attacker can exploit such activations to inflict more activations than ATH on an attack row and thus increase the tolerated Rowhammer threshold. Our analysis shows that MOAT configured with ATH=64 can safely tolerate a Rowhammer threshold of 99. Finally, we also study performance attacks and denial-of-service due to ALERTs. Our evaluations, with SPEC and GAP workloads, show that MOAT with ATH=64 incurs an average slowdown of 0.28\% and 7 bytes of SRAM per bank.
- Abstract（参考訳）: Rowhammerによるセキュリティ上の脆弱性は、過去10年間で悪化しており、TRRのような既存のDRAMソリューションは、単純なパターンで壊れている。
これに対して、DDR5仕様は、各行にインライン化されたカウンタを持つper-Row Activation Counting (PRAC) と、DRAMが緩和するのにより多くの時間を必要とする場合、メモリコントローラを止めるALERT-Back-Off (ABO) をサポートするように拡張されている。
PRAC+ABOはRowhammer保護の強力な進歩を示しているが、それらは単なるフレームワークであり、実際のセキュリティは実装に依存している。
本稿では,先述のPanopticon(PRAC+ABOの基礎となったPanopticon)が安全でないことを示し,Jailbreakパターンは128の閾値に設定されたPanopticonの攻撃行に対して150のアクティベーションを引き起こす可能性がある。
次に、ETH、行を緩和するための"Eligibility Threshold"、ABOを開始するための"ALERT Threshold"の2つの内部しきい値を用いて、確実に安全な設計であるMOATを提案する。
JEDEC仕様では連続ALERT間のいくつかのアクティベーションが許されているため、攻撃者がそのようなアクティベーションを利用して攻撃列上のATHよりも多くのアクティベーションを発生させる方法も検討している。
ATH=64で設定したMOATはRowhammer閾値99。
最後に、ALERTによるパフォーマンスアタックやサービス拒否についても検討する。
SPECとGAPのワークロードを用いて評価した結果,ATH=64のMOATは平均スローダウン0.28\%,SRAMは7バイトであることがわかった。
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