GPUThor обошёл защиту Nvidia
Следите за новостями по этой теме!
Подписаться на «Рифы и пачки / Твоя культура»
Исследователи из Университета Торонто обнаружили новую разновидность атаки Rowhammer под названием GPUThor. Она затрагивает рабочие видеокарты Nvidia поколения Ampere с памятью GDDR6 — RTX A4000, A4500, A5000 и A6000 — и способна превратить обычную программу CUDA без специальных прав в инструмент для получения доступа уровня root на компьютере-хозяине.
Rowhammer — это атака на динамическую оперативную память. Злоумышленник многократно обращается к одной строке памяти, из-за чего заряд начинает утекать из ячеек соседних строк. В результате отдельные биты могут самопроизвольно поменяться с нуля на единицу или наоборот. Важная деталь: атакующий не обязан напрямую изменять данные жертвы. Ему достаточно вызвать физические ошибки в памяти, а затем использовать их для подмены данных, выхода из песочницы или повышения привилегий.
GPUThor работает несмотря на аппаратную защиту TRR, установленную в чипах с поддержкой ECC. TRR отслеживает частоту обращений к строкам памяти и обновляет соседние строки, чтобы не допустить опасного изменения битов. На бумаге защита выглядит убедительно, особенно против равномерного «разогрева» памяти. Но GPUThor действует неравномерно — именно такой режим труднее заметить и остановить.
Неравномерный Rowhammer не является совершенно новым явлением. На процессорах похожий подход уже показала атака Blacksmith. Теперь тот же принцип добрался до графических процессоров, потому что одной красивой галочки ECC оказалось недостаточно.
GPUThor стала третьей атакой той же исследовательской группы примерно за полтора года. Ей предшествовали GPUHammer в 2025 году и GPUBreach ранее в 2026-м. Предыдущие методы переставали работать после включения ECC, поэтому Nvidia фактически рекомендовала коррекцию ошибок как основной ответ на проблему Rowhammer.
Однако GPUThor снова открывает атаку на Ampere даже при использовании этой защиты. При отключённом ECC исследователи получили от 72 000 до 377 000 инверсий битов на гигабайт памяти на четырёх картах. Наиболее уязвимой назвали Nvidia A5000. Для сравнения: атака Blacksmith на памяти DDR4 достигает примерно 550 000 инверсий на гигабайт. Иными словами, Rowhammer на GPU приблизился по масштабу к атакам на центральные процессоры.
ECC уменьшает число проблем, но не устраняет их полностью. По словам исследователей, защита зафиксировала ошибки сразу в двух и трёх битах, однако в двух случаях выбрала неправильное значение — то есть исправила ошибку так, что стало ещё интереснее.
На RTX A6000 с включённым ECC GPUThor вызывает сброс видеокарты примерно раз в два часа. Все выполняющиеся на ней процессы завершаются. В течение суток карта помечает себя как RMA-read — условно говоря, система считает её кандидатом на возврат или замену.
Исследователи сообщили Nvidia о шаблоне атаки 29 апреля 2026 года. Затем информацию передали Google, Microsoft и AWS. Публикацию работы отложили до 25 августа, а выпуск программного кода запланировали на 15 ноября. На данный момент CVE для проблемы не опубликована, и исправление не развёртывается.
PEREC.RU
GPUThor — новая атака Rowhammer, обнаруженная четырьмя исследователями Университета Торонто: Chris S. Lin, Joyce Qu, Aditya Rajeev и Gururaj Saileshwar. Они планируют представить работу на конференции ACM CCS 2026. Атака затрагивает рабочие видеокарты Nvidia поколения Ampere с памятью GDDR6 — RTX A4000, A4500, A5000 и A6000 — и в определённых условиях позволяет непривилегированной программе CUDA добиться root-доступа к хост-системе.
Rowhammer основан на многократной активации одной строки DRAM. Из-за этого заряд утекает из ячеек физически соседних строк, а отдельные биты меняются. Атакующему не требуется напрямую записывать данные жертвы. Возникающие инверсии можно использовать для подмены информации, выхода из песочницы и повышения привилегий.
GPUThor обходит аппаратную защиту TRR, которая отслеживает частоту обращений к строкам памяти и заранее обновляет соседние строки. Защита эффективнее против равномерного hammering, но исследователи применяют неравномерный шаблон обращений. Такой метод уже был известен по атаке Blacksmith на процессорах.
GPUThor стала третьей атакой этой исследовательской группы за примерно 18 месяцев после GPUHammer в 2025 году и GPUBreach в начале 2026-го. Предыдущие методы прекращали работать после включения ECC, поэтому Nvidia рассматривала ECC как главный способ защиты от Rowhammer. Новая работа показывает, что ECC в нынешнем виде не гарантирует устранение угрозы.
При отключённом ECC исследователи получили от 72 000 до 377 000 инверсий битов на гигабайт на четырёх картах Ampere. Самой уязвимой названа Nvidia A5000. Для сравнения, Blacksmith на памяти DDR4 достигает около 550 000 инверсий на гигабайт, то есть GPU Rowhammer приблизился к масштабу атак на CPU.
При включённом ECC число проблем снизилось, но защита не полностью их устранила. Были зафиксированы двойные ошибки и две тройные ошибки, при которых механизм коррекции выбрал неправильное значение. На RTX A6000 GPUThor при включённом ECC вызывает сброс примерно каждые два часа, останавливая все процессы на GPU. В течение суток карта помечает себя как RMA-read.
Шаблон атаки передали Nvidia 29 апреля 2026 года, затем Google, Microsoft и AWS. Публикацию отложили до 25 августа. Выход кода запланирован на 15 ноября. На момент описания проблемы CVE не опубликована, а исправление не развёртывается.
