Новоразкрита Rowhammer атака, наречена GPUThor, може да заобиколи защитите с код за коригиране на грешки (ECC) на графичните процесори (GPU) на NVIDIA, позволявайки отказ от услуга (DoS) и ескалация на привилегии до ниво root.
В научен документ, публикуван от Университета в Торонто, изследователите твърдят, че GPUThor постига далеч по-практични нива на пренареждане на битове (bit-flip) в сравнение с предишни концепции като техните собствени GPUHammer или GPUBreach, които станаха безпредметни след въвеждането на ECC.
Атаката е демонстрирана срещу работни станции с графични процесори на NVIDIA от клас Ampere с GDDR6 памет, включително RTX A4000, RTX A4500, RTX A5000 и RTX A6000, които са широко използвани в изкуствения интелект (AI) и облачната инфраструктура.
Rowhammer е името на клас атаки, при които редовете на паметта се достъпват многократно („обстрелват се“) по начин, който увеличава вероятността битовете в съседните региони на паметта да променят състоянието си от нула в едно или обратно.
Това може да доведе до повреда на данни и рискове за сигурността. Тъй като обучението на AI модели разчита до голяма степен на мощността на GPU, една успешна Rowhammer атака би могла да има пагубно въздействие върху точността на модела.
За смекчаване на рисковете от този тип атаки, NVIDIA използва мерки като SECDED ECC за коригиране на еднобитови грешки и откриване на двубитови грешки в наблюдаваните блокове памет.
Въпреки това, изследователите от Университета в Торонто са настроили GPUThor така, че неговото обстрелване да следва неравномерен модел със скорост, която избягва активирането на защитите Target Row Refresh (TRR) на GDDR6.
Те са постигнали това, като са взели предвид две недокументирани поведения на GPU: как се обединяват повтарящите се заявки към паметта и колко често се активира TRR.
Изследователите твърдят, че в сравнение с предишни концепции за атаки, тази настройка води до генериране на 6,6 пъти повече активирания на атакуващите редове и постига между 72 000 и 377 000 пренареждания на битове на гигабайт (GB) върху тестваните GPU без ECC защити.
Тези резултати са между 4548 и 23 597 пъти по-високи от тези на GPUHammer (предишната атака на изследователите) и се доближават до нивата на пренареждане на битове, постигани от мощни CPU Rowhammer атаки като Blacksmith.
При нивата на пренареждане на битове на GPUThor, намирането на уязвима промяна в бит е възможно в рамките на около 1,1 минути, в сравнение с 21,9 часа при GPUHammer.
Изследователите обясняват, че при активиран ECC, GPUThor е генерирал 387 двубитови грешки, които ECC открива, но не може да коригира, и две трибитови грешки, които ECC е поправил неправилно, което е довело до повреда на данните.
Изследователите от Университета в Торонто показаха, че GPUThor може да предизвика състояние на DoS на RTX A6000 с активиран ECC, което кара графичния процесор да се рестартира на всеки два часа и прекратява всички работни натоварвания.
След повтаряне на атаката върху същата карта, устройството в крайна сметка се отбелязва като изискващо подмяна.
По-интересната атака е ескалирането на привилегии до ниво root, което според изследователите е възможно чрез компрометиране на таблиците със страници на GPU, осигурявайки на CUDA програма без привилегии произволен достъп до паметта и отваряйки root конзола на хост системата.
Как да се защитим срещу атаката
Освен четирите модела, за които е потвърдено, че са уязвими към GPUThor, изследователите казват, че въпреки ограниченията, които подобряват устойчивостта срещу състояния на отказ от услуга (DoS), ескалацията на привилегии все пак може да работи на сървърни графични процесори от клас Ampere (A100), тъй като те все още разчитат на ECC на ниво SECDED.
В случая с някои графични процесори Blackwell, функцията за устойчивост RAS Repair прави атаката GPUThor по-бавна, но не я предотвратява.
Според научния труд за GPUThor, публикуван вчера, дори HBM3/e и GDDR7 графични процесори с вграден в чипа (on-die) ECC могат да бъдат уязвими, ако се предизвикат многобитови пренареждания.
Изследователите са докладвали своите констатации на NVIDIA на 29 април, а на 21 август компанията публикува бюлетин с насоки.
NVIDIA препоръчва активиране на SYS-ECC и IOMMU/DMA изолация, наблюдение на телеметрията за грешки на GPU и ограничаване на споделянето или изпълнението на ненадеждни работни натоварвания.
Компанията заявява, че рискът варира в зависимост от DRAM устройството, технологията на паметта, дизайна на платформата, защитите в самата DRAM и системната конфигурация, отбелязвайки, че не са наблюдавани пренареждания на битове при тестваните GDDR6X или HBM2e графични процесори, използващи същите модели на атака.
Изследователите препоръчват да се избягва споделянето на GPU между различни клиенти (cross-tenant), когато е възможно, да се наблюдават броячите на ECC грешки и да се ограничават ненадеждните работни натоварвания с CUDA. Те добавят, че пълната защита вероятно ще изисква по-силен многобитов ECC и хардуерни защити в бъдещите графични процесори.
След като атакуващите получат валидни идентификационни данни, само 37% от действията им биват блокирани
Общите резултати за предотвратяване могат да скрият какво се случва след първоначалния достъп. След като атакуващите започнат да използват валидни идентификационни данни, защитата рязко спада.
Докладът „Blue Report 2026“ измерва защитите техника по техника чрез 338 милиона симулации, проведени в реални среди на клиенти.
Citrix настоява администраторите да отстранят нови уязвимости в NetScaler възможно най-скоро
Cisco предупреждава за уязвимости с висока степен на сериозност в ClamAV с публично достъпни експлойти.