論文の概要: $ρ$Hammer: Reviving RowHammer Attacks on New Architectures via Prefetching
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.16544v1
- Date: Sat, 18 Oct 2025 15:40:53 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-25 00:56:39.031537
- Title: $ρ$Hammer: Reviving RowHammer Attacks on New Architectures via Prefetching
- Title（参考訳）: $ρ$Hammer: プレフェッチによるRowHammerの新たなアーキテクチャ攻撃の復活
- Authors: Weijie Chen, Shan Tang, Yulin Tang, Xiapu Luo, Yinqian Zhang, Weizhong Qiang,
- Abstract要約: Rowhammerは動的ランダムアクセスメモリ(DRAM)の重大な脆弱性である
我々は、新しいアーキテクチャに対する攻撃を妨げる3つのコア課題を克服する新しいRowhammerフレームワークである$rho$Hammerを紹介します。
$rho$Hammerは、2時間の攻撃パターンファジングプロセス内で最大200K以上のビットフリップを誘導し、負荷ベースのハンマーベースラインよりも112倍高いフリップレートを持つ。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 37.49955872834092
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Rowhammer is a critical vulnerability in dynamic random access memory (DRAM) that continues to pose a significant threat to various systems. However, we find that conventional load-based attacks are becoming highly ineffective on the most recent architectures such as Intel Alder and Raptor Lake. In this paper, we present $\rho$Hammer, a new Rowhammer framework that systematically overcomes three core challenges impeding attacks on these new architectures. First, we design an efficient and generic DRAM address mapping reverse-engineering method that uses selective pairwise measurements and structured deduction, enabling recovery of complex mappings within seconds on the latest memory controllers. Second, to break through the activation rate bottleneck of load-based hammering, we introduce a novel prefetch-based hammering paradigm that leverages the asynchronous nature of x86 prefetch instructions and is further enhanced by multi-bank parallelism to maximize throughput. Third, recognizing that speculative execution causes more severe disorder issues for prefetching, which cannot be simply mitigated by memory barriers, we develop a counter-speculation hammering technique using control-flow obfuscation and optimized NOP-based pseudo-barriers to maintain prefetch order with minimal overhead. Evaluations across four latest Intel architectures demonstrate $\rho$Hammer's breakthrough effectiveness: it induces up to 200K+ additional bit flips within 2-hour attack pattern fuzzing processes and has a 112x higher flip rate than the load-based hammering baselines on Comet and Rocket Lake. Also, we are the first to revive Rowhammer attacks on the latest Raptor Lake architecture, where baselines completely fail, achieving stable flip rates of 2,291/min and fast end-to-end exploitation.
- Abstract（参考訳）: Rowhammerは動的ランダムアクセスメモリ(DRAM)において重要な脆弱性であり、様々なシステムに重大な脅威を与え続けている。
しかし、Intel AlderやRaptor Lakeといった最新のアーキテクチャでは、従来の負荷ベースの攻撃は、非常に効果が低いことが判明した。
本稿では、これらの新しいアーキテクチャに対する攻撃を妨げる3つのコア課題を体系的に克服する新しいRowhammerフレームワークである$\rho$Hammerを紹介する。
まず、選択的なペアワイズ測定と構造化推論を用いて、最新のメモリコントローラ上で数秒以内に複雑なマッピングを復元する、効率的で汎用的なDRAMアドレスマッピング逆エンジニアリング手法を設計する。
次に,x86プレフェッチ命令の非同期性を活用し,スループットを最大化するために,マルチバンク並列化によりさらに拡張された新しいプレフェッチ型ハンマー方式を提案する。
第三に、投機的実行によりプリフェッチの障害がより深刻な問題を引き起こすことを認識し、メモリバリアによって簡単に緩和できないことを認識し、制御フローの難読化とNOPベースの擬似バリヤを最適化し、プリフェッチ順序を最小限のオーバーヘッドで維持するために、逆投機法を開発した。
最新の4つのIntelアーキテクチャに対する評価は、$\rho$Hammerのブレークスルー効果を示している。これは、2時間の攻撃パターンファジングプロセス内で最大200K以上のビットフリップを誘導し、CometとRocket Lakeの負荷ベースのハンマーベースラインよりも112倍高いフリップレートを持つ。
また、ベースラインが完全に失敗し、2,291/minの安定的なフリップレートと高速なエンドツーエンドのエクスプロイトを実現している最新のRaptor Lakeアーキテクチャに対するRowhammer攻撃を、私たちは最初に復活させた。
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